Esporangio: caractéristiques, pièces et fonctions

Le sporange est défini comme la structure sous forme de capsule ou de sac, présente dans de nombreuses plantes et champignons, dans laquelle les spores reproductrices sont formées et stockées. Le mot sporange provient de deux mots grecs; « Sporus», qui signifie spores, graines et « angio», qui signifie conduit, vaisseau ou conteneur.

Les champignons, les plantes et d’autres organismes produisent des sporanges à un moment donné de leur cycle de vie. Dans les sporanges, les spores peuvent être produites par division cellulaire du type mitose.

Cependant, dans de nombreuses espèces de champignons et dans la grande majorité des plantes terrestres, les sporanges sont les structures où se produit habituellement la méiose, produisant des spores avec un seul ensemble de chromosomes (haploïdes).

Sporanges aux champignons

Certains groupes de champignons, considérés comme les plus primitifs ou les moins évolués, présentent des esporangios ou des capsules dans lesquelles les spores se forment. Ces sporanges contiennent le cytoplasme et les noyaux haploïdes et se situent aux extrémités d’hyphes aériens spécialisés, appelés sporangiophores.

Ces champignons primitifs diffèrent des champignons plus évolués en ce que leurs spores asexuées sont endogènes, c'est-à-dire qu'ils se forment dans des structures au sein du champignon. Le sporange joue un rôle important dans la reproduction asexuée et indirect dans la reproduction sexuée.

Chaque spore est formée dans le sporange en s’entourant d’une forte membrane externe, d’un noyau haploïde et d’un cytoplasme. Ces spores sont dispersées par divers mécanismes (selon le type de champignon) et par la reproduction asexuée, elles germent dans des substrats appropriés, produisant des hyphes haploïdes.

Sporanges de champignons qui forment des spores avec le flagelle (zoospores)

Les champignons primitifs aquatiques et terrestres se forment dans leurs spores flagellées de sporanges (zoospores) qui leur permettent un mouvement de nage.

Les zoospores des champignons aquatiques primitifs peuvent nager dans les eaux environnantes grâce à leur fléau. Les zoospores des champignons terrestres primitifs ne sont libérés du sporange que lorsqu'il pleut, c'est-à-dire lorsqu'il y a beaucoup d'humidité dans l'environnement.

Les zoospores des champignons terrestres primitifs nagent en utilisant le flagelle comme appendice propulsif, parmi les particules de sol mouillées par la pluie. Ils peuvent également nager sur les surfaces humides des plantes, par exemple sur les feuilles après la pluie.

Sporanges de champignons qui forment des spores sans flagelles

De plus, certains types de champignons ont des sporanges qui forment des spores sans flagelles ni capacité de se déplacer, mais sont dispersés par le vent.

Les champignons sporanges et son rôle dans la reproduction sexuée

Le cycle de reproduction sexuée des champignons varie également selon le groupe ou phylla auquel appartient le champignon. Pour certains champignons, le sporange intervient indirectement dans la reproduction sexuée.

Par exemple, pour les champignons du groupe Zygomycota, la reproduction sexuée se produit lorsque, lorsqu'il existe des conditions environnementales défavorables, les hyphes compatibles haploïdes de deux individus s'unissent, fusionnant leurs cytoplasmes et formant un zygosporange .

Les noyaux haploïdes des zygosporanges sont également fusionnés pour former des noyaux diploïdes, c’est-à-dire deux séries de chaque chromosome. Lorsque les conditions environnementales externes s'améliorent et sont favorables, le zygosporange peut germer, subir une méiose de type division cellulaire et produire un sporange qui casse sa capsule et libère les spores.

Sporanges chez les plantes terrestres

Dans les plantes terrestres telles que les mousses, les hépatiques et Anthocerotophytas, un sporophyte (structure pluricellulaire des plantes dans sa phase diploïde, qui produit des spores haploïdes) forme un seul sporange, de structure complexe.

Il est pertinent à ce stade de souligner que les mousses sont de petites plantes du groupe Briophytas, non vasculaires, c’est-à-dire qu’elles ne possèdent pas de vaisseaux conducteurs.

Les hépatiques sont aussi des Briophytas, petites plantes vivaces non vasculaires, des zones très humides, en forme de foie, qui contrairement aux mousses ont des rhizoïdes unicellulaires. Anthocerotophyta est un groupe de plantes vasculaires très primitives.

Une cellule haploïde contient un seul ensemble de chromosomes dans le noyau. Une cellule diploïde contient deux ensembles ou ensembles de chromosomes dans son noyau.

La grande majorité des plantes non vasculaires (qui ne possèdent pas de vaisseaux conduisant la sève), comme plusieurs Licophytas (plantes primitives) et la plupart des fougères, ne produisent qu'un seul type de spores (ce sont des espèces homosporiques).

Certaines plantes du foie, la plupart des lycophytes et des fougères, produisent deux types de spores et sont appelées espèces hétérosporiques. Ces plantes produisent deux types de spores: les microspores et les mégapores, qui donnent naissance à des gamétophytes.

Les gamétophytes provenant des microspores sont des hommes et les gamétophytes provenant des macrospores sont des femmes. Dans certains cas, les deux types de spores sont formés dans le même sporange.

Dans la plupart des plantes hétérosporiques, il existe deux types de sporanges, appelés microsporanges (qui produisent des microspores) et les macrosporanges (qui forment des macrospores). Les sporanges peuvent être terminaux s'ils sont formés aux extrémités ou latéraux s'ils sont situés le long des côtés des tiges ou des feuilles.

Fougères sporanges

Chez les fougères, les sporanges sont généralement situés sur la face inférieure des feuilles et forment des agrégats denses appelés sores. Certaines fougères présentent des sori dans des segments de feuilles ou le long du bord des feuilles.

Sporanges des Lycophytas

Les plantes de Lycophyta ont leurs sporanges sur la face supérieure des feuilles ou latéralement sur les tiges.

Spores des Cicadaceae

La famille des Cicadáceas est constituée d'un seul genre de plantes, le genre Cycas. Ce sont des plantes semblables aux palmiers, originaires des continents de l'Asie, de l'Afrique et de l'Océanie.

Les feuilles Cicadáceas posen qui forment des agrégats appelés strobili. Ils forment leurs microsporanges sur les strobili. Les mégasporanges se forment à l'intérieur des ovules, dans les strobili de différentes plantes dioïques, c'est-à-dire différentes plantes mâles et femelles.

Sporanges en conifères

Les plantes de conifères, telles que les pins, ont leurs microsporanges dans des agrégats de feuilles ou de pollen dans strobili. Les ovules sont situés sur des axes de tiges modifiées.

Sporanges dans les plantes avec des graines

Chez toutes les plantes qui ont des graines, les spores sont formées par une méiose de type division cellulaire et se développent dans le sporange pour devenir des gamétophytes. Les microspores deviennent des microgamétophytes ou du pollen. Les mégaspores forment des mégagamétophytes ou des sacs embryonnaires.

Sporanges dans les plantes à fleurs

Les plantes à fleurs contiennent des microsporanges dans les anthères des étamines et des méga-sporanges dans les ovules, dans les ovaires des fleurs.

Parties du sporange

La structure interne des sporanges est constituée d'une structure stérile, non reproductrice, qui s'étend à l'intérieur et s'appelle la columelle. Cela remplit des fonctions de soutien du sporange. Chez les champignons, la columelle peut être ramifiée ou non.

D'autre part, la capsule ou le sac qui forme le sporange a une paroi solide et résistante, qui libère les spores dans des conditions spéciales en fonction du type de champignon.

Fonctions du sporange

Le sporange remplit d'importantes fonctions de production et de dépôt protecteur des spores. C'est l'endroit où les spores sont produites et stockées, jusqu'à ce que les conditions externes favorables à leur libération soient présentées.