Prothalle

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Prothalle, mot formé de l'adverbe latin pro, dans le sens de "qui précède, qui se produit avant", et du mot grec θαλλος (thallos), "brindille".

Un prothalle est une petite lame mince formée de cellules chlorophyliennes lorsqu'il est vert mais pouvant être également sans couleur et saprotrophe. Il est issu du développement d'un protonéma formé lors de la germination d’une spore chez les ptéridophytes (Pteridophyta, les fougères et d’autres espèces proches).

C'est une structure formée par divisions mitotiques de cellules haploïdes.

Schéma d'un prothalle.
Photo d'un prothalle.
Germination d'une spore.

Le prothalle a généralement une forme triangulaire (cordiforme) et sa taille est réduite : 2 à 5 mm.

Le prothalle présente sur sa face inférieure des petites racines, appelée rhizoïdes servant à absorber les éléments nutritifs de l'eau et à la fixation. Le prothalle ne différencie aucun tissu conducteur.

Le prothalle porte aussi les organes sexuels mâles (anthéridies) et/ou femelles (archégones). Les anthérozoïdes provenant des anthéridies (équivalents des spermatozoïdes chez les végétaux) profitent d'une pellicule d'eau pour s'introduire dans l'archégone où sera fécondé l'oosphère (équivalent végétal de l'ovule). Par la suite se développe un embryon qui donnera la partie visible de la plante.

Plus spécifiquement le prothalle est le gamétophyte (porteur de gamètes haploïdes, males et/ou femelles) et la plante visible est le sporophyte (diploïde, issu de la fécondation, mais lui-même asexué, qui se développe et devient, par méïose de son propre génotype, porteur à la fois de spores males et femelles).

Les organes sexuels mâles et femelles peuvent être portés par :

  • le même prothalle, bisexué, produit par le même gamétophyte qui contient à la fois le gamète mâle (anthérozoïde) et un gamète femelle (oosphère) qui vont développer des organes sexués séparés par des cellules infécondes sur le même prothalle, on parle d’isoprothallie. Toutefois, le prothalle ne peut lui-même s'autoféconder, et un autre prothalle, lui aussi bisexué, doit lui envoyer son gamète mâle (l'anthérozoïde) par voie aqueuse pour féconder son oosphère. Tous les prothalles peuvent donc potentiellement être fécondés et développer une plante diploïde asexuée.
  • des prothalles sexués différents, on parle d'hétéroprothallie. La fécondation n'a lieu que si le prothalle mâle et le prothalle femelle sont suffisamment proches : le prothalle mâle nourricier profite de l'eau pour éjecter son gamète mâle, l'anthérozoïde qui vient féconder l'oosphère du prothalle femelle. Seul le prothalle femelle peut donc être fécondé et developper une plante diploïde asexuée.

Dans les deux cas, la fécondation n'a pas lieu sur la plante initiale asexuée qui fait que se developpe pour porter des gamètes sexués haploïdes sous forme de sporange (sac de spores protégés par des cellules infécondes), émis ensuite sous forme de spores qui peuvent être soit bisexués (chez les ptérophytes isoprothalles) soit sexués (chez les ptérophytes hétéroprothalle). La fécondation a lieu toujours sur un prothalle germé bisexué ou femelle (suivant le cas) ayant développé son oosphère pour le rendre fécondable.