Biologie végétale
De boeck
Sommaire
Préface de la huitième édition américaine
xiii
Introduction
1
Chapitre 1 Botanique : Introduction2
Section 1 Biologie de la cellule
végétale
17
Chapitre 2 Composition moléculaire
des cellules végétales18
Chapitre 3 La cellule végétale et le cycle
cellulaire38
Chapitre 4 Entrée et sortie des substances
des cellules75
Section 2 L'énergétique
93
Chapitre 5 Le flux d'énergie94
Chapitre 6 La respiration107
Chapitre 7 Photosynthèse, lumière et vie122
Section 3 Génétique et évolution
151
Chapitre 8 Reproduction sexuée et hérédité152
Chapitre 9 La chimie de l'hérédité
et l'expression des gènes174
Chapitre 10 Technologie de l'ADN
recombinant, biotechnologie
des plantes et génomique192
Chapitre 11 Les mécanismes de l'évolution209
Section 4 La diversité
233
Chapitre 12 La systématique : science de la
diversité biologique234
Chapitre 13 Les procaryotes et les virus256
Chapitre 14 Les champignons278
Chapitre 15 Les protistes : algues et protistes
hétérotrophes317
Chapitre 16 Les bryophytes366
Chapitre 17 Les cryptogames vasculaires391
Chapitre 18 Les gymnospermes430
Chapitre 19 Introduction aux angiospermes457
Chapitre 20 L'évolution des angiospermes477
Chapitre 21 Les plantes et les hommes501
Section 5 Les angiospermes :
structure et
développement
de la plante
525
Chapitre 22 Développement initial de la plante526
Chapitre 23 Les cellules et les tissus de la
plante538
Chapitre 24 La racine : structure
et développement558
Chapitre 25 La tige feuillée : structure
primaire et développement579
Chapitre 26 La croissance secondaire dans les
tiges614
Section 6 Physiologie des
spermatophytes
637
Chapitre 27 Régulation de la croissance
et du développement :
les hormones végétales638
Chapitre 28 Facteurs externes et croissance
des plantes660
Chapitre 29 La nutrition des plantes et les sols683
Chapitre 30 Le mouvement de l'eau et des
solutés dans les plantes708
Section 7 Écologie
729
Chapitre 31 Dynamique des communautés
et des écosystèmes730
Chapitre 32 L'écologie du globe753
Appendice
A-1
Suggestions de lecture
SL-1
Glossaire
G-1
Crédits photographiques
CP-1
Index
I-1
Table des matières
Préface de la huitième édition américaine
xiii
Introduction
1
1 Botanique : Introduction2
L'évolution des plantes3
Évolution des communautés9
Apparition des hommes10
Section 1 Biologie de la cellule
végétale
17
2 Composition moléculaire des cellules
végétales18
Les molécules organiques19
Les glucides19
Les lipides22
Végétariens, acides aminés et azote
25
Les protéines25
Les acides nucléiques29
Les métabolites secondaires30
3 La cellule végétale et le cycle cellulaire38
Procaryotes et eucaryotes39
Théorie cellulaire ou théorie de l'organisme
40
Aperçu général de la cellule végétale42
Le noyau42
Les chloroplastes et autres plastes45
Les mitochondries48
Les peroxysomes49
Les vacuoles50
Le réticulum endoplasmique51
L'appareil de Golgi52
Le cytosquelette54
Les courants cytoplamsiques dans les
cellules géantes d'algues
56
Les flagelles et les cils56
La paroi cellulaire56
Le cycle cellulaire62
L'interphase64
La mitose et la cytocinèse65
4 Entrée et sortie des substances
des cellules75
Principes du déplacement de l'eau76
Les cellules et la diffusion78
Osmose et organismes vivants79
L'imbibition
80
Structure des membranes cellulaires82
Transport des solutés
au travers des membranes83
L'enregistrement «patch-clamp» dans
l'étude des canaux ioniques
84
Transport par vésicules interposées86
Communications entre cellules87
Section 2 L'énergétique
93
5 Le flux d'énergie94
Les lois de la thermodynamique95
L'oxydo-réduction98
Les enzymes99
Les cofacteurs dans le fonctionnement
des enzymes101
Les voies métaboliques102
Régulation de l'activité enzymatique103
Le facteur énergétique : l'ATP104
6 La respiration107
Aperçu de l'oxydation du glucose107
La glycolyse108
La voie aérobie110
La bioluminescence
117
Autres substrats de la respiration117
Les voies anaérobies118
Botanique de la bière
119
Stratégie du métabolisme énergétique119
7 Photosynthèse, lumière et vie122
La photosynthèse : perspective historique122
Nature de la lumière125
L'adéquation de la lumière
126
Le rôle des pigments126
Les réactions de la photosynthèse129
Les réactions de fixation du carbone135
Le réchauffement global : c'est
maintenant
140
Section 3 Génétique et évolution
151
8 Reproduction sexuée et hérédité152
La reproduction sexuée153
Le chromosome eucaryote154
Le déroulement de la méiose155
Comment sont hérités les caractères159
Les deux lois de Mendel162
Le linkage163
Les mutations164
Une conception plus large du gène166
La reproduction asexuée : une stratégie
alternative169
Avantages et inconvénients
de la reproduction asexuée et sexuée170
La multiplication végétative : quelques
voies et moyens
171
La chimie de l'hérédité et l'expression
des gènes174
Structure de l'ADN174
Réplication de l'ADN176
De l'ADN à la protéine : le rôle de l'ARN179
Le code génétique180
La synthèse des protéines181
Régulation de l'expression des gènes
chez les eucaryotes186
L'ADN du chromosome eucaryote187
Transcription et maturation de l'ARNm
chez les eucaryotes188
Les ARN non codants et la régulation
des gènes190
10 Technologie de l'ADN recombinant,
biotechnologie des plantes et génomique192
La technologie de l'ADN recombinant192
Biotechnologie des plantes198
Plantes modèles : arabidopsis thaliana
et oryza sativa
199
La totipotence
202
La génomique205
11 Les mécanismes de l'évolution209
La théorie de Darwin209
Le concept du pool de gènes211
Comportement des gènes dans
les populations : la loi
de Hardy-Weinberg212
Les facteurs de changement212
Réponses à la sélection214
Les plantes invasives
217
Le résultat de la sélection naturelle :
l'adaptation217
L'origine des espèces220
Comment se déroule la spéciation ?221
Le rayonnement adaptatif chez les
lobéliacées des îles Hawaii
224
Origine des grands groupes d'organismes229
Section 4 La diversité
233
12 La systématique : science de la diversité
biologique234
La taxonomie : nomenclature
et classification234
L'évolution convergente
239
La cladistique239
La systématique moléculaire240
Google earth : un outil permettant la
découverte et la conservation de
la biodiversité
241
Les grands groupes d'organismes :
bactéries, archées et eucaryotes243
Origine des eucaryotes247
Les règnes des protistes et des eucaryotes248
Cycles de développement et diploïdie250
13 Les procaryotes et les virus256
Caractéristiques de la cellule procaryote257
Diversité de forme259
Reproduction et échange de gènes259
Les endospores261
La diversité métabolique261
Les bactéries263
Les archées269
Les virus270
Les viroïdes : autres particules
infectieuses275
14 Les champignons278
Importance des champignons279
Caractéristiques des champignons281
Le phototropisme chez un champignon
285
Les microsporidies : embranchement des
Microsporidia286
Les chytrides : un groupe polyphylétique
de champignons avec des cellules
flagellées287
Les zygomycètes : un embranchement
polyphylétique de champignons
filamenteux288
Les gloméromycètes : embranchement
des Glomeromycota290
Les ascomycètes : embranchement des
Ascomycota291
Les basidiomycètes : embranchement
des Basidiomycota295
Champignons prédateurs
303
Relations symbiotiques
des champignons306
Du pathogène au symbionte :
les endophytes fongiques
307
15 Les protistes : algues et protistes
hétérotrophes317
Écologie des algues320
Les algues et les hommes
321
Marées rouges/fleurs toxiques
323
Les euglénoïdes324
Les cryptomonades : embranchement
des cryptophytes324
Les haptophytes326
Les dinoflagellates327
Récifs coralliens et réchauffement global
329
Les straménopiles photosynthétiques330
Les algues rouges : embranchement des
rhodophytes340
Les algues vertes : embranchement des
chlorophytes345
Les protistes hétérotrophes358
16 Les bryophytes366
Relations entre les bryophytes
et les autres groupes367
Structure et reproduction comparées des
bryophytes368
Les hépatiques : embranchement
des Marchantiophyta373
Les mousses : embranchement
des bryophytes378
Les anthocérotes : embranchement des
Anthocerotophyta388
17 Les cryptogames vasculaires391
L'évolution des plantes vasculaires391
Organisation de la plante vasculaire392
Les systèmes de reproduction397
Les embranchements de cryptogames
vasculaires398
Les plantes de l'âge du charbon
400
Embranchement des rhyniophytes402
Embranchement des zostérophyllophytes403
Embranchement des trimérophytophytes403
Embranchement des lycopodiophytes403
Embranchement des monilophytes409
18 Les gymnospermes430
L'évolution de la graine430
Les progymnospermes432
Les gymnospermes éteintes433
Les gymnospermes actuelles435
L'embranchement des coniférophytes437
Les autres embranchements de
gymnospermes actuelles :
cycadophytes, ginkgophytes
et gnétophytes448
19 Introduction aux angiospermes457
La diversité dans l'embranchement des
anthophytes457
La fleur460
Cycle de développement des angiospermes465
Le rhume des foins
475
20 L'évolution des angiospermes477
Les ancêtres des angiospermes477
Époque de l'apparition et de la
diversification des angiospermes478
Relations phylogénétiques
des angiospermes478
L'évolution de la fleur482
Évolution des fruits492
La coévolution biochimique497
21 Les plantes et les hommes501
Origine de l'agriculture502
L'origine du maïs
510
L'explosion démographique514
Les biocarburants : solution partielle,
ou nouveau problème ?
515
L'agriculture du futur515
Section 5 Les angiospermes :
structure et
développement
de la plante
525
22 Développement initial de la plante526
Développement de l'embryon526
L'embryon mature530
Maturation de la graine532
Conditions nécessaires à la germination
de la graine532
Le blé : pain et son
533
De l'embryon à la plante adulte534
23 Les cellules et les tissus de la plante538
Les méristèmes apicaux et leurs dérivés538
Croissance, morphogenèse
et différenciation539
Organisation interne de la plante541
Les tissus fondamentaux541
Les tissus conducteurs544
Les tissus de protection553
24 La racine : structure
et développement558
Les systèmes racinaires559
Origine et croissance des tissus
primaires560
La structure primaire564
Influence de la croissance secondaire sur
la structure primaire de la racine569
Origine des racines latérales571
Racines aériennes et pneumatophores572
Adaptations au stockage des réserves :
les racines tubéreuses573
À la recherche de l'origine du
développement des organes
574
25 La tige feuillée : structure primaire
et développement579
Origine et croissance des tissus
primaires de la tige580
Structure primaire de la tige583
Relations entre les tissus conducteurs de
la tige et de la feuille588
Morphologie et structure de la feuille592
Le dimorphisme foliaire chez les plantes
aquatiques
596
Les feuilles des graminées598
Développement de la feuille599
Le bambou : matériau à usages
multiples, résistant, renouvelable
603
L'abscission de la feuille604
Transition entre les systèmes
conducteurs de la racine et de la tige604
Développement de la fleur604
Modifications des tiges et des feuilles607
26 La croissance secondaire dans les tiges614
Plantes annuelles, bisannuelles et vivaces614
Le cambium615
Conséquences de la croissance
secondaire sur la structure primaire
de la tige617
Le bois, ou xylème secondaire626
La vérité sur les noeuds
627
Section 6 Physiologie des
spermatophytes
637
27 Régulation de la croissance
et du développement : les hormones
végétales638
Les auxines639
Les cytokinines645
L'éthylène647
L'acide abscissique649
Les gibbérellines650
Les brassinostéroïdes652
Les bases moléculaires
de l'action des hormones653
28 Facteurs externes et croissance des
plantes660
Les tropismes660
Les rythmes circadiens665
Le photopériodisme668
Le stimulus floral674
La vernalisation : le froid et le contrôle
de la floraison674
La dormance674
Le souterrain du jugement dernier :
conservation de la diversité
des plantes cultivées
677
Mouvements nastiques et héliotropisme678
29 La nutrition des plantes et les sols683
Les éléments essentiels684
Fonctions des éléments essentiels685
Le sol686
Les cycles des nutriments691
L'azote et le cycle de l'azote692
Les plantes carnivores
694
Le phosphore et le cycle du phosphore700
Impact de l'homme sur les cycles
des nutriments et conséquences
de la pollution701
Les sols et l'agriculture702
Les halophytes : une ressource pour
l'avenir ?
703
Le compost
704
La recherche en nutrition des plantes704
Le cycle de l'eau
705
30 Le mouvement de l'eau et des solutés
dans les plantes708
Mouvement de l'eau et des nutriments
minéraux dans la plante709
Les toits verts : une alternative pour le
refroidissement
714
Absorption de l'eau et des ions
par les racines717
Transport de la sève élaborée :
déplacement des substances
par le phloème722
31 Dynamique des communautés et des
écosystèmes730
Énergétique des écosystèmes -
les niveaux trophiques731
Cycle des éléments nutritifs
et des matériaux736
Interactions entre organismes - au-delà
des relations trophiques738
Développement des communautés et des
écosystèmes744
32 L'écologie du globe753
La vie sur la terre ferme755
Les forêts ombrophiles759
Les forêts décidues tropicales762
Les savanes763
Les déserts765
Les prairies767
Comment fonctionne un cactus ?
769
Les forêts décidues tempérées770
Les forêts tempérées mixtes et de conifères772
Le maquis méditerranéen773
Les forêts septentrionales - taïga et forêt
boréale775
La toundra arctique777
Un mot de conclusion778
Appendice
A-1
Suggestions de lecture
SL-1
Glossaire
G-1
Crédits photographiques
CP-1
Index
I-1