Évolution et caractéristiques

Elle se fait essentiellement par fragmentation du cormus et plus précisément du rhizome à croissance indéfinie. Certaines espèces ne se reproduisent que par cette méthode, ceci leur permet de conquérir de vastes territoires (ex. Pteridium aquilinum ou Fougère aigle).

Le cycle biologique des ptéridophytes est typiquement digénétique, diplo-haplophasique avec une forte prédominance de la génération sporophytique sur la génération gamétophytique. Chez la plupart des fougères, on parle de cycle homosporé (seules les fougères aquatiques ou Hydroptéridales sont hétérosporées) car toutes les spores sont identiques entre elles. Dans ce cas, après méiose puis maturation dans les sporanges, les spores sont disséminées. Elles donnent naissance aux prothalles (illustration), sur lesquels se différencient à la fois des anthéridies et des archégones. Les gamètes mâles, les anthérozoïdes, nagent dans l'eau du milieu extérieur et sont attirés par chimiotactisme vers les archégones, pour aller féconder l'oosphère. On parle de zoïdogamie oogame. L'oeuf se développe au sein de l'archégone pour former le jeune sporophyte qui vivra dans les premiers temps en parasite du gamétophyte qui finira ensuite par dégénérer et disparaître. Le cycle de la plupart des fougères est caractérisé par une homosporie et une homoprothallie, un seul type de spore et de prothalle bisexué.

Chez les sélaginelles le cycle est hétérosporé. Ce sont des plantes de petites tailles à microphylles. Les sporanges sont disposés à l'aisselle de sporophylles groupées en épis, mais ils sont de deux sortes. Les uns, plus petits, les microsporanges produisent après méiose de nombreuses spores minuscules, les microspores. Les autres, à la base de l'épi, plus gros, les macrosporanges, ne libèrent après méïose que quatre spores, de forte taille cette fois, les macrospores, gonflant la paroi du sporange. Les sporophylles, portant les microsporanges, s'appellent des microsporophylles et celles, portant les macrosporanges, des macrosporophylles.

C'est à l'intérieur de la paroi des spores que se développent après dissémination les prothalles (gamétophytes). Le prothalle mâle à l'intérieur de la microspore est presque réduit à une anthéridie, on l'appelle le microprothalle, et il libérera à maturité des gamètes mâles nageurs, flagellés, les anthérozoïdes. Au sein de la macrospore, le macroprothalle femelle se développe en faisant saillie hors de la paroi de la spore, différenciant rhizoïdes et archégones. On parle ici d'hétéroprothallie. Le macroprothalle femelle accumule des réserves nutritives qui permettront le développement du jeune sporophyte issu de la fécondation.

Chez les sélaginelles la fécondation est toujours aquatique, mais on voit que, dans ce cas, il existe une protection accrue des sporanges par la sporophylle, et des gamétophytes par les parois des spores, associée à une hétérosporie et à une hétéroprothalie qui correspondent à une plus grande différenciation des sexes au niveau de la génération gamétophytique. En comparaison des fougères, les prothalles sont ici de taille beaucoup plus réduite. Ces tendances indiquent une direction évolutive dont on suppose qu'elle a conduit à la formation de l'ovule.

ATTENTION

microspores -----> gamétophyte mâle

(certains par abus de langage parlent de spores mâles)

macrospores -----> gamétophyte femelle

(certains par abus de langage parlent de spores femelles)