Les angiospermes (du grec « angeion », bouteille) sont une classification scientifique majeure des plantes terrestres qui possèdent des graines et des graines.
fleurs
Les plantes à fleurs (angiospermes), également connues sous le nom d'Angiospermes ou de Magnoliophyta, constituent le groupe de plantes terrestres le plus diversifié, avec 416 familles, soit env. 13 164 genres connus et un total d’environ 295 383 espèces connues (Christenhusz & Byng 2016). Comme les gymnospermes, les angiospermes sont des plantes productrices de graines ; ils se distinguent des gymnospermes par des caractéristiques telles que les fleurs, l'endosperme dans les graines et la production de fruits contenant les graines. Étymologiquement, angiosperme désigne une plante qui produit des graines dans un enclos, autrement dit une plante fruitière. Le terme « angiosperme » vient du mot grec composé (angeion-, « étui » ou « enveloppe », et sperma, « graine ») signifiant « graines enfermées », d'après l'état enfermé des graines. Les ancêtres des plantes à fleurs ont divergé des gymnospermes au cours de la période du Trias, il y a 245 à 202 millions d'années (ma), et les premières plantes à fleurs sont connues à partir de 160 ma. Ils se sont considérablement diversifiés au cours du Crétacé inférieur, se sont répandus vers 120 millions d'années et ont remplacé les conifères comme arbres dominants pendant 100 à 60 millions d'années. Les spores fossilisées suggèrent que les plantes supérieures (embryophytes) vivent sur terre depuis au moins 475 millions d'années. Les premières plantes terrestres se reproduisaient sexuellement avec des spermatozoïdes flagellés et nageurs, comme les algues vertes à partir desquelles elles ont évolué. Une adaptation à la terrestresation a été le développement de méiosporanges dressés pour la dispersion par les spores vers de nouveaux habitats. Cette caractéristique fait défaut chez les descendants de leurs algues apparentées les plus proches, les algues vertes charophycées. Une adaptation terrestre ultérieure a eu lieu avec rétention du stade sexuel délicat et avasculaire, le gamétophyte, dans les tissus du sporophyte vasculaire. Cela s'est produit par germination des spores dans les sporanges plutôt que par la libération de spores, comme dans les plantes sans graines. Un exemple actuel de la façon dont cela a pu se produire peut être vu dans la germination précoce des spores de Selaginella, l'épi-mousse. Le résultat pour les ancêtres des angiospermes était de les enfermer dans un écrin, la graine. Les premières plantes à graines, comme le ginkgo, et les conifères (comme les pins et les sapins), ne produisaient pas de fleurs. Les grains de pollen (mâles) du Ginkgo et des cycas produisent une paire de spermatozoïdes flagellés et mobiles qui « nagent » le long du tube pollinique en développement jusqu'à la femelle et ses œufs. L'apparition apparemment soudaine de fleurs presque modernes dans les archives fossiles a initialement posé un tel problème pour la théorie de l'évolution qu'elle a été qualifiée de « mystère abominable » par Charles Darwin. Cependant, les archives fossiles se sont considérablement développées depuis l'époque de Darwin, et des fossiles d'angiospermes récemment découverts tels qu'Archaefructus, ainsi que d'autres découvertes de gymnospermes fossiles, suggèrent comment les caractéristiques des angiospermes ont pu être acquises en une série d'étapes. Plusieurs groupes de gymnospermes éteints, en particulier les fougères à graines, ont été proposés comme ancêtres des plantes à fleurs, mais il n'existe aucune preuve fossile continue montrant exactement comment les fleurs ont évolué. Certains fossiles plus anciens, comme le Sanmiguelia du Trias supérieur, ont été suggérés. Sur la base des preuves actuelles, certains proposent que les ancêtres des angiospermes aient divergé d'un groupe inconnu de gymnospermes au cours de la période du Trias (il y a 245 à 202 millions d'années). Le pollen fossile de type angiosperme du Trias moyen (247,2–242,0 Ma) suggère une date plus ancienne pour leur origine. Une relation étroite entre les angiospermes et les gnetophytes, proposée sur la base de preuves morphologiques, a été plus récemment contestée sur la base de preuves moléculaires suggérant que les gnetophytes sont plutôt plus étroitement liés à d'autres gymnospermes. L'évolution des plantes à graines et plus tard des angiospermes semble être le résultat de deux séries distinctes d'événements de duplication du génome entier. Ceux-ci se sont produits à et . Un autre événement possible de duplication du génome entier a peut-être créé la lignée ancestrale qui a conduit à toutes les plantes à fleurs modernes. Cet événement a été étudié en séquençant le génome d’une ancienne plante à fleurs, Amborella trichopoda, et aborde directement le « mystère abominable » de Darwin. Le premier macrofossile connu identifié avec certitude comme une angiosperme, Archaefructus liaoningensis, est daté d'environ 125 millions d'années BP (la période du Crétacé), tandis que le pollen considéré comme étant d'origine angiosperme ramène les archives fossiles à environ 130 millions d'années BP. Cependant, une étude a suggéré que la plante Schmeissneria du début et du milieu du Jurassique, traditionnellement considérée comme un type de ginkgo, pourrait être la plus ancienne angiosperme connue, ou du moins un proche parent. En outre, des preuves chimiques circonstancielles de l’existence d’angiospermes ont été trouvées il y a 250 millions d’années. L'oléanane, un métabolite secondaire produit par de nombreuses plantes à fleurs, a été trouvé dans des gisements du Permien de cette époque avec des fossiles de gigantoptéridés. Les gigantoptéridés sont un groupe de plantes à graines éteintes qui partagent de nombreux traits morphologiques avec les plantes à fleurs, bien qu'on ne sache pas qu'elles aient elles-mêmes été des plantes à fleurs. En 2013, des fleurs enveloppées d’ambre ont été trouvées et datées de 100 millions d’années avant le présent. L'ambre avait figé l'acte de reproduction sexuée en train de s'accomplir. Des images microscopiques montraient des tubes poussant à partir du pollen et pénétrant dans le stigmate de la fleur. Le pollen était collant, ce qui suggère qu'il était transporté par des insectes. Une analyse ADN récente basée sur la systématique moléculaire a montré qu'Amborella trichopoda, trouvée sur l'île Pacifique de Nouvelle-Calédonie, appartient à un groupe frère des autres plantes à fleurs, et des études morphologiques suggèrent qu'elle présente des caractéristiques qui pourraient avoir été caractéristiques des premières plantes à fleurs. . Les ordres Amborellales, Nymphaeales et Austrobaileyales ont divergé en tant que lignées distinctes du clade d'angiospermes restant à un stade très précoce de l'évolution des plantes à fleurs. On suppose généralement que la fonction des fleurs, dès le départ, était d’impliquer les animaux mobiles dans leurs processus de reproduction. Autrement dit, le pollen peut être dispersé même si la fleur n’est pas de couleur vive ou de forme étrange de manière à attirer les animaux ; cependant, en dépensant l’énergie nécessaire pour créer de tels traits, les angiospermes peuvent solliciter l’aide d’animaux et ainsi se reproduire plus efficacement. La génétique insulaire fournit une explication proposée pour l’apparition soudaine et pleinement développée des plantes à fleurs. On pense que la génétique insulaire est une source courante de spéciation en général, en particulier lorsqu'il s'agit d'adaptations radicales qui semblent avoir nécessité des formes transitionnelles inférieures. Les plantes à fleurs peuvent avoir évolué dans un environnement isolé comme une île ou une chaîne d'îles, où les plantes qui les portent ont pu développer une relation hautement spécialisée avec un animal spécifique (une guêpe, par exemple). Une telle relation, avec une hypothétique guêpe transportant le pollen d’une plante à une autre, comme le font aujourd’hui les guêpes du figuier, pourrait entraîner le développement d’un degré élevé de spécialisation à la fois chez la ou les plantes et chez leurs partenaires. Notez que l’exemple de la guêpe n’est pas fortuit ; les abeilles, qui, postule-t-on, ont évolué spécifiquement en raison de relations mutuelles entre plantes, descendent des guêpes. L'ontogenèse des fleurs utilise une combinaison de gènes normalement responsables de la formation de nouvelles pousses. Les fleurs les plus primitives avaient probablement un nombre variable de parties florales, souvent séparées (mais en contact) les unes avec les autres. Les fleurs avaient tendance à pousser en spirale, à être bisexuelles (chez les plantes, cela signifie à la fois les parties mâles et femelles de la même fleur) et à être dominées par l'ovaire (partie femelle). Au fur et à mesure que les fleurs évoluaient, certaines variations développaient des parties fusionnées, avec un nombre et un design beaucoup plus spécifiques, et avec soit des sexes spécifiques par fleur ou plante, soit au moins « ovaire-inférieur ». L'évolution des fleurs se poursuit jusqu'à nos jours ; Les fleurs modernes ont été si profondément influencées par les humains que certaines d’entre elles ne peuvent pas être pollinisées dans la nature. De nombreuses espèces de fleurs domestiques modernes étaient autrefois de simples mauvaises herbes, qui ne poussaient que lorsque le sol était perturbé. Certaines d’entre elles avaient tendance à pousser avec les cultures humaines, entretenant peut-être déjà des relations symbiotiques avec elles, et les plus jolies n’ont pas été cueillies en raison de leur beauté, développant une dépendance et une adaptation particulière à l’affection humaine. Quelques paléontologues ont également proposé que les plantes à fleurs, ou angiospermes, pourraient avoir évolué en raison d'interactions avec les dinosaures. L'un des plus fervents partisans de l'idée est Robert T. Bakker. Il propose que les dinosaures herbivores, avec leurs habitudes alimentaires, exerçaient une pression sélective sur les plantes, pour lesquelles les adaptations réussissaient soit à dissuader, soit à faire face à la prédation des herbivores. * Magnoliidés, environ 9 000 espèces, caractérisées par des fleurs trimères, du pollen à un pore et des feuilles généralement ramifiées – par exemple les magnolias, le laurier et le poivre noir ; * Monocotylédones, environ 70 000 espèces, caractérisées par des fleurs trimères, un seul cotylédon, du pollen à un pore et des feuilles généralement à nervures parallèles, par exemple les graminées, les orchidées et les palmiers ; * Eudicots, environ 175 000 espèces, caractérisées par des fleurs 4 ou 5-mères, du pollen à trois pores et des feuilles généralement veinées de ramifications – par exemple les tournesols, les pétunias, les renoncules, les pommes et les chênes. Le terme botanique « Angiosperme », du grec ancien αγγείον, angeíon (bouteille, récipient) et σπέρμα, (graine), a été inventé sous la forme Angiospermae par Paul Hermann en 1690, comme nom d'une de ses principales divisions de la plante. Royaume. Il s'agissait notamment des plantes à fleurs possédant des graines enfermées dans des capsules, distinguées de ses Gymnospermes, ou des plantes à fleurs à fruits achénaux ou schizo-carpiques, le fruit entier ou chacun de ses morceaux étant ici considéré comme une graine et nu. Le terme et son antonyme ont été maintenus par Carl Linnaeus avec le même sens, mais avec une application restreinte, dans les noms des ordres de sa classe Didynamia. Son utilisation, quelle que soit sa portée moderne, n'est devenue possible qu'après 1827, lorsque Robert Brown a établi l'existence d'ovules véritablement nus chez les Cycadées et les Conifères et leur a appliqué le nom de Gymnospermes. À partir de ce moment-là, aussi longtemps que ces Gymnospermes furent, comme d'habitude, considérées comme des plantes à fleurs dicotylédones, le terme Angiospermes fut utilisé de manière antithétique par les auteurs botaniques, avec une portée variable, comme nom de groupe pour d'autres plantes dicotylédones. En 1851, Hofmeister découvrit les changements qui se produisaient dans le sac embryonnaire des plantes à fleurs et détermina les relations correctes entre celles-ci et la Cryptogamie. Cela a fixé la position des Gymnospermes en tant que classe distincte des Dicotylédones, et le terme Angiospermes a ensuite été progressivement accepté comme désignation appropriée pour l'ensemble des plantes à fleurs autres que les Gymnospermes, y compris les classes de Dicotylédones et de Monocotylédones. C’est dans ce sens que le terme est utilisé aujourd’hui. Dans la plupart des taxonomies, les plantes à fleurs sont traitées comme un groupe cohérent. Le nom descriptif le plus populaire est Angiospermae (Angiospermes), avec Anthophyta (« plantes à fleurs ») comme deuxième choix. Ces noms ne sont liés à aucun rang. Le système Wettstein et le système Engler utilisent le nom Angiospermae, au rang de subdivision attribué. Le système Reveal traitait les plantes à fleurs comme une subdivision Magnoliophytina (Frohne & U. Jensen ex Reveal, Phytologia 79 : 70 1996), mais les a ensuite divisées en Magnoliopsida, Liliopsida et Rosopsida. Le système Takhtajan et le système Cronquist traitent ce groupe au rang de division, conduisant au nom Magnoliophyta (du nom de famille Magnoliaceae). Le système Dahlgren et le système Thorne (1992) traitent ce groupe au rang de classe, conduisant au nom de Magnoliopsida. Le système APG de 1998 et les révisions ultérieures de 2003 et 2009 traitent les plantes à fleurs comme un clade appelé angiospermes sans nom botanique formel. Cependant, une classification formelle a été publiée parallèlement à la révision de 2009 dans laquelle les plantes à fleurs forment la sous-classe des Magnoliidae. La classification interne de ce groupe a fait l'objet d'une révision considérable. Le système Cronquist, proposé par Arthur Cronquist en 1968 et publié dans sa forme complète en 1981, est encore largement utilisé mais on ne pense plus qu'il reflète fidèlement la phylogénie. Un consensus sur la manière dont les plantes à fleurs devraient être disposées a récemment commencé à émerger grâce aux travaux de l'Angiosperm Phylogeny Group (APG), qui a publié une reclassification influente des angiospermes en 1998. Des mises à jour intégrant des recherches plus récentes ont été publiées sous le titre APG II en 2003. et comme APG III en 2009. Traditionnellement, les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes, qui dans le système Cronquist sont appelés Magnoliopsida (au rang de classe, formé à partir du nom de famille Magnoliaceae) et Liliopsida (au rang de classe, formé à partir du nom de famille Liliaceae). D'autres noms descriptifs autorisés par l'article 16 de l'ICBN incluent les Dicotylédones ou Dicotylédones, et les Monocotylédones ou Monocotylédones, qui ont une longue histoire d'utilisation. En anglais, un membre de l'un ou l'autre groupe peut être appelé dicotylédone (pluriel dicotylédones) et monocotylédone (pluriel monocotylédones), ou abrégé en dicotylédone (pluriel dicotylédones) et monocotylédone (pluriel monocotylédones). Ces noms dérivent de l'observation selon laquelle les dicotylédones ont le plus souvent deux cotylédons, ou feuilles embryonnaires, au sein de chaque graine. Les monocotylédones n'en ont généralement qu'un, mais la règle n'est pas absolue dans tous les cas. D'un point de vue diagnostique, le nombre de cotylédons n'est ni un caractère particulièrement pratique ni fiable. Diversité des plantes à fleurs Le nombre d’espèces de plantes à fleurs est estimé entre 250 000 et 400 000. Cela se compare à environ 12 000 espèces de mousses ou 11 000 espèces de ptéridophytes, Raven, Peter H., Ray F. Evert et Susan E. Eichhorn, 2005. Biologie des plantes, 7e édition. (New York : WH Freeman and Company). ISBN0-7167-1007-2. montrant que les plantes à fleurs sont beaucoup plus diversifiées. Le nombre de familles dans l'APG (1998) était de 462. Dans l'APG II (2003), il n'est pas sédentaire ; au maximum, il est de 457, mais à l'intérieur de ce nombre, il y a 55 ségrégations facultatives, de sorte que le nombre minimum de familles dans ce système est de 402. Dans l'APG III (2009), il y a 415 familles. La diversité des plantes à fleurs n'est pas uniformément répartie. Presque toutes les espèces appartiennent aux clades eudicot (75 %), monocotylédones (23 %) et magnoliidés (2 %). Les 5 clades restants contiennent un peu plus de 250 espèces au total ; soit moins de 0,1% de la diversité des plantes à fleurs, réparties en 9 familles. Les 42 familles de plantes à fleurs les plus diversifiées par espèce, dans leurs circonscriptions APG, sont La quantité et la complexité de la formation des tissus chez les plantes à fleurs dépassent celles des gymnospermes. Les faisceaux vasculaires de la tige sont disposés de telle sorte que le xylème et le phloème forment des anneaux concentriques. Le trait caractéristique des angiospermes est la fleur. Les fleurs présentent des variations remarquables dans leur forme et leur élaboration et fournissent les caractéristiques externes les plus fiables pour établir des relations entre les espèces d'angiospermes. La fonction de la fleur est d'assurer la fécondation de l'ovule et le développement des fruits contenant les graines. L'appareil floral peut naître de manière terminale sur une pousse ou à l'aisselle d'une feuille (là où le pétiole s'attache à la tige). Parfois, comme chez les violettes, une fleur apparaît seule à l'aisselle d'une feuille ordinaire. Plus généralement, la partie fleurie de la plante se distingue nettement de la partie feuillue ou végétative et forme un système de branches plus ou moins élaboré appelé inflorescence. Il existe deux types de cellules reproductrices produites par les fleurs. Les microspores, qui se diviseront pour devenir des grains de pollen, sont les cellules « mâles » et sont portées dans les étamines (ou microsporophylles). Les cellules « femelles » appelées mégaspores, qui vont se diviser pour devenir l'ovule (mégagamétogenèse), sont contenues dans l'ovule et enfermées dans le carpelle (ou mégasporophylle). La fleur peut être constituée uniquement de ces parties, comme chez le saule, où chaque fleur ne comprend que quelques étamines ou deux carpelles. Habituellement, d'autres structures sont présentes et servent à protéger les sporophylles et à former une enveloppe attractive pour les pollinisateurs. Les membres individuels de ces structures environnantes sont appelés sépales et pétales (ou tépales dans les fleurs comme le magnolia où les sépales et les pétales ne se distinguent pas les uns des autres). La série externe (calice des sépales) est généralement verte et ressemble à une feuille et sert à protéger le reste de la fleur, en particulier le bourgeon. La série intérieure (corolle de pétales) est, en général, blanche ou de couleur vive et sa structure est plus délicate. Il a pour fonction d'attirer les insectes ou les oiseaux pollinisateurs. L'attraction est exercée par la couleur, le parfum et le nectar, qui peuvent être sécrétés dans une partie de la fleur. Les caractéristiques qui attirent les pollinisateurs expliquent la popularité des fleurs et des plantes à fleurs parmi les humains. Alors que la majorité des fleurs sont parfaites ou hermaphrodites (ayant à la fois des parties produisant du pollen et des ovules dans la même structure florale), les plantes à fleurs ont développé de nombreux mécanismes morphologiques et physiologiques pour réduire ou empêcher l'autofécondation. Les fleurs hétéromorphes ont des carpelles courts et de longues étamines, ou vice versa, de sorte que les pollinisateurs animaux ne peuvent pas facilement transférer le pollen au pistil (partie réceptrice du carpelle). Les fleurs homomorphes peuvent utiliser un mécanisme biochimique (physiologique) appelé auto-incompatibilité pour faire la distinction entre les grains de pollen propres et non propres. Chez d'autres espèces, les parties mâles et femelles sont morphologiquement séparées et se développent sur des fleurs différentes. Les plantes à fleurs fournissent également des ressources économiques sous forme de bois, de papier, de fibres (coton, lin et chanvre, entre autres), de médicaments (digitale, camphre), de plantes décoratives et paysagères et bien d’autres utilisations. Le principal domaine dans lequel ils sont dépassés par d'autres plantes, à savoir les conifères (Pinales), qui ne fleurissent pas (gymnospermes), est la production de bois et de papier.
Les plantes à fleurs (angiospermes), également connues sous le nom d'Angiospermes ou de Magnoliophyta, constituent le groupe de plantes terrestres le plus diversifié, avec 416 familles, soit env. 13 164 genres connus et un total d’environ 295 383 espèces connues (Christenhusz & Byng 2016). Comme les gymnospermes, les angiospermes sont des plantes productrices de graines ; ils se distinguent des gymnospermes par des caractéristiques telles que les fleurs, l'endosperme dans les graines et la production de fruits contenant les graines. Étymologiquement, angiosperme désigne une plante qui produit des graines dans un enclos, autrement dit une plante fruitière. Le terme « angiosperme » vient du mot grec composé (angeion-, « étui » ou « enveloppe », et sperma, « graine ») signifiant « graines enfermées », d'après l'état enfermé des graines.
Les ancêtres des plantes à fleurs ont divergé des gymnospermes au cours de la période du Trias, il y a 245 à 202 millions d'années (ma), et les premières plantes à fleurs sont connues à partir de 160 ma. Ils se sont considérablement diversifiés au cours du Crétacé inférieur, se sont répandus vers 120 millions d'années et ont remplacé les conifères comme arbres dominants pendant 100 à 60 millions d'années.
Caractéristiques dérivées des angiospermes
Les angiospermes diffèrent des autres plantes à graines de plusieurs manières, décrites dans le tableau. Ces caractéristiques distinctives prises ensemble ont fait des angiospermes les plantes terrestres les plus diverses et les plus nombreuses et le groupe le plus important commercialement pour l’homme.
Évolution
Les spores fossilisées suggèrent que les plantes supérieures (embryophytes) vivent sur terre depuis au moins 475 millions d'années. Les premières plantes terrestres se reproduisaient sexuellement avec des spermatozoïdes flagellés et nageurs, comme les algues vertes à partir desquelles elles ont évolué. Une adaptation à la terrestresation a été le développement de méiosporanges dressés pour la dispersion par les spores vers de nouveaux habitats. Cette caractéristique fait défaut chez les descendants de leurs algues apparentées les plus proches, les algues vertes charophycées. Une adaptation terrestre ultérieure a eu lieu avec rétention du stade sexuel délicat et avasculaire, le gamétophyte, dans les tissus du sporophyte vasculaire. Cela s'est produit par germination des spores dans les sporanges plutôt que par la libération de spores, comme dans les plantes sans graines. Un exemple actuel de la façon dont cela a pu se produire peut être vu dans la germination précoce des spores de Selaginella, l'épi-mousse. Le résultat pour les ancêtres des angiospermes était de les enfermer dans un écrin, la graine. Les premières plantes à graines, comme le ginkgo, et les conifères (comme les pins et les sapins), ne produisaient pas de fleurs. Les grains de pollen (mâles) du Ginkgo et des cycas produisent une paire de spermatozoïdes flagellés et mobiles qui « nagent » le long du tube pollinique en développement jusqu'à la femelle et ses œufs.
L'apparition apparemment soudaine de fleurs presque modernes dans les archives fossiles a initialement posé un tel problème pour la théorie de l'évolution qu'elle a été qualifiée de « mystère abominable » par Charles Darwin. Cependant, les archives fossiles se sont considérablement développées depuis l'époque de Darwin, et des fossiles d'angiospermes récemment découverts tels qu'Archaefructus, ainsi que d'autres découvertes de gymnospermes fossiles, suggèrent comment les caractéristiques des angiospermes ont pu être acquises en une série d'étapes. Plusieurs groupes de gymnospermes éteints, en particulier les fougères à graines, ont été proposés comme ancêtres des plantes à fleurs, mais il n'existe aucune preuve fossile continue montrant exactement comment les fleurs ont évolué. Certains fossiles plus anciens, comme le Sanmiguelia du Trias supérieur, ont été suggérés. Sur la base des preuves actuelles, certains proposent que les ancêtres des angiospermes aient divergé d'un groupe inconnu de gymnospermes au cours de la période du Trias (il y a 245 à 202 millions d'années). Le pollen fossile de type angiosperme du Trias moyen (247,2–242,0 Ma) suggère une date plus ancienne pour leur origine. Une relation étroite entre les angiospermes et les gnetophytes, proposée sur la base de preuves morphologiques, a été plus récemment contestée sur la base de preuves moléculaires suggérant que les gnetophytes sont plutôt plus étroitement liés à d'autres gymnospermes.
L'évolution des plantes à graines et plus tard des angiospermes semble être le résultat de deux séries distinctes d'événements de duplication du génome entier. Ceux-ci se sont produits à et . Un autre événement possible de duplication du génome entier a peut-être créé la lignée ancestrale qui a conduit à toutes les plantes à fleurs modernes. Cet événement a été étudié en séquençant le génome d’une ancienne plante à fleurs, Amborella trichopoda, et aborde directement le « mystère abominable » de Darwin.
Le premier macrofossile connu identifié avec certitude comme une angiosperme, Archaefructus liaoningensis, est daté d'environ 125 millions d'années BP (la période du Crétacé), tandis que le pollen considéré comme étant d'origine angiosperme ramène les archives fossiles à environ 130 millions d'années BP. Cependant, une étude a suggéré que la plante Schmeissneria du début et du milieu du Jurassique, traditionnellement considérée comme un type de ginkgo, pourrait être la plus ancienne angiosperme connue, ou du moins un proche parent. En outre, des preuves chimiques circonstancielles de l’existence d’angiospermes ont été trouvées il y a 250 millions d’années. L'oléanane, un métabolite secondaire produit par de nombreuses plantes à fleurs, a été trouvé dans des gisements du Permien de cette époque avec des fossiles de gigantoptéridés. Les gigantoptéridés sont un groupe de plantes à graines éteintes qui partagent de nombreux traits morphologiques avec les plantes à fleurs, bien qu'on ne sache pas qu'elles aient elles-mêmes été des plantes à fleurs.
En 2013, des fleurs enveloppées d’ambre ont été trouvées et datées de 100 millions d’années avant le présent. L'ambre avait figé l'acte de reproduction sexuée en train de s'accomplir. Des images microscopiques montraient des tubes poussant à partir du pollen et pénétrant dans le stigmate de la fleur. Le pollen était collant, ce qui suggère qu'il était transporté par des insectes.
Une analyse ADN récente basée sur la systématique moléculaire a montré qu'Amborella trichopoda, trouvée sur l'île Pacifique de Nouvelle-Calédonie, appartient à un groupe frère des autres plantes à fleurs, et des études morphologiques suggèrent qu'elle présente des caractéristiques qui pourraient avoir été caractéristiques des premières plantes à fleurs. .
Les ordres Amborellales, Nymphaeales et Austrobaileyales ont divergé en tant que lignées distinctes du clade d'angiospermes restant à un stade très précoce de l'évolution des plantes à fleurs.
La grande radiation des angiospermes, lorsqu'une grande diversité d'angiospermes apparaît dans les archives fossiles, s'est produite au milieu du Crétacé (il y a environ 100 millions d'années). Cependant, une étude de 2007 a estimé que la division des cinq plus récents (le genre Ceratophyllum, la famille des Chloranthaceae, les eudicots, les magnoliidés et les monocotylédones) des huit groupes principaux s'est produite il y a environ 140 millions d'années.
À la fin du Crétacé, les angiospermes semblent avoir dominé les environnements autrefois occupés par les fougères et les cycadophytes, mais de grands arbres formant une canopée ont remplacé les conifères comme arbres dominants seulement vers la fin du Crétacé, il y a 66 millions d'années ou même plus tard, au début du Crétacé. le Tertiaire. L'irradiation des angiospermes herbacées s'est produite bien plus tard. Pourtant, de nombreuses plantes fossiles reconnaissables comme appartenant à des familles modernes (notamment le hêtre, le chêne, l'érable et le magnolia) étaient déjà apparues à la fin du Crétacé.
On suppose généralement que la fonction des fleurs, dès le départ, était d’impliquer les animaux mobiles dans leurs processus de reproduction. Autrement dit, le pollen peut être dispersé même si la fleur n’est pas de couleur vive ou de forme étrange de manière à attirer les animaux ; cependant, en dépensant l’énergie nécessaire pour créer de tels traits, les angiospermes peuvent solliciter l’aide d’animaux et ainsi se reproduire plus efficacement.
La génétique insulaire fournit une explication proposée pour l’apparition soudaine et pleinement développée des plantes à fleurs. On pense que la génétique insulaire est une source courante de spéciation en général, en particulier lorsqu'il s'agit d'adaptations radicales qui semblent avoir nécessité des formes transitionnelles inférieures. Les plantes à fleurs peuvent avoir évolué dans un environnement isolé comme une île ou une chaîne d'îles, où les plantes qui les portent ont pu développer une relation hautement spécialisée avec un animal spécifique (une guêpe, par exemple). Une telle relation, avec une hypothétique guêpe transportant le pollen d’une plante à une autre, comme le font aujourd’hui les guêpes du figuier, pourrait entraîner le développement d’un degré élevé de spécialisation à la fois chez la ou les plantes et chez leurs partenaires. Notez que l’exemple de la guêpe n’est pas fortuit ; les abeilles, qui, postule-t-on, ont évolué spécifiquement en raison de relations mutuelles entre plantes, descendent des guêpes.
Les animaux participent également à la distribution des graines. Le fruit, formé par l'agrandissement des parties florales, est souvent un outil de dispersion des graines qui attire les animaux pour le manger ou le déranger, dispersant accidentellement les graines qu'il contient (voir frugivore). Bien que bon nombre de ces relations mutualistes restent trop fragiles pour survivre à la concurrence et se propager largement, la floraison s'est avérée être un moyen de reproduction particulièrement efficace, se propageant (quelle que soit son origine) pour devenir la forme dominante de la vie végétale terrestre.
L'ontogenèse des fleurs utilise une combinaison de gènes normalement responsables de la formation de nouvelles pousses. Les fleurs les plus primitives avaient probablement un nombre variable de parties florales, souvent séparées (mais en contact) les unes avec les autres. Les fleurs avaient tendance à pousser en spirale, à être bisexuelles (chez les plantes, cela signifie à la fois les parties mâles et femelles de la même fleur) et à être dominées par l'ovaire (partie femelle). Au fur et à mesure que les fleurs évoluaient, certaines variations développaient des parties fusionnées, avec un nombre et un design beaucoup plus spécifiques, et avec soit des sexes spécifiques par fleur ou plante, soit au moins « ovaire-inférieur ».
L'évolution des fleurs se poursuit jusqu'à nos jours ; Les fleurs modernes ont été si profondément influencées par les humains que certaines d’entre elles ne peuvent pas être pollinisées dans la nature. De nombreuses espèces de fleurs domestiques modernes étaient autrefois de simples mauvaises herbes, qui ne poussaient que lorsque le sol était perturbé. Certaines d’entre elles avaient tendance à pousser avec les cultures humaines, entretenant peut-être déjà des relations symbiotiques avec elles, et les plus jolies n’ont pas été cueillies en raison de leur beauté, développant une dépendance et une adaptation particulière à l’affection humaine.
Quelques paléontologues ont également proposé que les plantes à fleurs, ou angiospermes, pourraient avoir évolué en raison d'interactions avec les dinosaures. L'un des plus fervents partisans de l'idée est Robert T. Bakker. Il propose que les dinosaures herbivores, avec leurs habitudes alimentaires, exerçaient une pression sélective sur les plantes, pour lesquelles les adaptations réussissaient soit à dissuader, soit à faire face à la prédation des herbivores.
Classification
Il existe huit groupes d'angiospermes vivants :
* Amborella, espèce unique d'arbuste de Nouvelle-Calédonie ;
* Nymphaeales, environ 80 espèces, nénuphars et Hydatellaceae ;
* Austrobaileyales, environ 100 espèces de plantes ligneuses provenant de diverses régions du monde ;
* Les Chloranthales, plusieurs dizaines d'espèces de plantes aromatiques à feuilles dentées ;
* Magnoliidés, environ 9 000 espèces, caractérisées par des fleurs trimères, du pollen à un pore et des feuilles généralement ramifiées – par exemple les magnolias, le laurier et le poivre noir ;
* Monocotylédones, environ 70 000 espèces, caractérisées par des fleurs trimères, un seul cotylédon, du pollen à un pore et des feuilles généralement à nervures parallèles, par exemple les graminées, les orchidées et les palmiers ;
* Ceratophyllum, environ 6 espèces de plantes aquatiques, peut-être plus familières comme plantes d'aquarium ;
* Eudicots, environ 175 000 espèces, caractérisées par des fleurs 4 ou 5-mères, du pollen à trois pores et des feuilles généralement veinées de ramifications – par exemple les tournesols, les pétunias, les renoncules, les pommes et les chênes.
La relation exacte entre ces huit groupes n'est pas encore claire, bien qu'il existe un accord sur le fait que les trois premiers groupes à diverger des angiospermes ancestrales étaient les Amborellales, les Nymphaeales et les Austrobaileyales. Le terme angiospermes basales fait référence à ces trois groupes. Parmi les autres, la relation entre les trois plus grands de ces groupes (magnoliidés, monocotylédones et eudicots) reste floue. Certaines analyses font que les magnoliides sont les premiers à diverger, d'autres les monocotylédones. Ceratophyllum semble se grouper avec les eudicots plutôt qu'avec les monocotylédones.
Classement APG IV
Basé sur la 4ème version de la classification du groupe de phylogénie des angiospermes.
Histoire du classement
Le terme botanique « Angiosperme », du grec ancien αγγείον, angeíon (bouteille, récipient) et σπέρμα, (graine), a été inventé sous la forme Angiospermae par Paul Hermann en 1690, comme nom d'une de ses principales divisions de la plante. Royaume. Il s'agissait notamment des plantes à fleurs possédant des graines enfermées dans des capsules, distinguées de ses Gymnospermes, ou des plantes à fleurs à fruits achénaux ou schizo-carpiques, le fruit entier ou chacun de ses morceaux étant ici considéré comme une graine et nu. Le terme et son antonyme ont été maintenus par Carl Linnaeus avec le même sens, mais avec une application restreinte, dans les noms des ordres de sa classe Didynamia. Son utilisation, quelle que soit sa portée moderne, n'est devenue possible qu'après 1827, lorsque Robert Brown a établi l'existence d'ovules véritablement nus chez les Cycadées et les Conifères et leur a appliqué le nom de Gymnospermes. À partir de ce moment-là, aussi longtemps que ces Gymnospermes furent, comme d'habitude, considérées comme des plantes à fleurs dicotylédones, le terme Angiospermes fut utilisé de manière antithétique par les auteurs botaniques, avec une portée variable, comme nom de groupe pour d'autres plantes dicotylédones.
En 1851, Hofmeister découvrit les changements qui se produisaient dans le sac embryonnaire des plantes à fleurs et détermina les relations correctes entre celles-ci et la Cryptogamie. Cela a fixé la position des Gymnospermes en tant que classe distincte des Dicotylédones, et le terme Angiospermes a ensuite été progressivement accepté comme désignation appropriée pour l'ensemble des plantes à fleurs autres que les Gymnospermes, y compris les classes de Dicotylédones et de Monocotylédones. C’est dans ce sens que le terme est utilisé aujourd’hui.
Dans la plupart des taxonomies, les plantes à fleurs sont traitées comme un groupe cohérent. Le nom descriptif le plus populaire est Angiospermae (Angiospermes), avec Anthophyta (« plantes à fleurs ») comme deuxième choix. Ces noms ne sont liés à aucun rang. Le système Wettstein et le système Engler utilisent le nom Angiospermae, au rang de subdivision attribué. Le système Reveal traitait les plantes à fleurs comme une subdivision Magnoliophytina (Frohne & U. Jensen ex Reveal, Phytologia 79 : 70 1996), mais les a ensuite divisées en Magnoliopsida, Liliopsida et Rosopsida. Le système Takhtajan et le système Cronquist traitent ce groupe au rang de division, conduisant au nom Magnoliophyta (du nom de famille Magnoliaceae). Le système Dahlgren et le système Thorne (1992) traitent ce groupe au rang de classe, conduisant au nom de Magnoliopsida. Le système APG de 1998 et les révisions ultérieures de 2003 et 2009 traitent les plantes à fleurs comme un clade appelé angiospermes sans nom botanique formel. Cependant, une classification formelle a été publiée parallèlement à la révision de 2009 dans laquelle les plantes à fleurs forment la sous-classe des Magnoliidae.
La classification interne de ce groupe a fait l'objet d'une révision considérable. Le système Cronquist, proposé par Arthur Cronquist en 1968 et publié dans sa forme complète en 1981, est encore largement utilisé mais on ne pense plus qu'il reflète fidèlement la phylogénie. Un consensus sur la manière dont les plantes à fleurs devraient être disposées a récemment commencé à émerger grâce aux travaux de l'Angiosperm Phylogeny Group (APG), qui a publié une reclassification influente des angiospermes en 1998. Des mises à jour intégrant des recherches plus récentes ont été publiées sous le titre APG II en 2003. et comme APG III en 2009.
Traditionnellement, les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes, qui dans le système Cronquist sont appelés Magnoliopsida (au rang de classe, formé à partir du nom de famille Magnoliaceae) et Liliopsida (au rang de classe, formé à partir du nom de famille Liliaceae). D'autres noms descriptifs autorisés par l'article 16 de l'ICBN incluent les Dicotylédones ou Dicotylédones, et les Monocotylédones ou Monocotylédones, qui ont une longue histoire d'utilisation. En anglais, un membre de l'un ou l'autre groupe peut être appelé dicotylédone (pluriel dicotylédones) et monocotylédone (pluriel monocotylédones), ou abrégé en dicotylédone (pluriel dicotylédones) et monocotylédone (pluriel monocotylédones). Ces noms dérivent de l'observation selon laquelle les dicotylédones ont le plus souvent deux cotylédons, ou feuilles embryonnaires, au sein de chaque graine. Les monocotylédones n'en ont généralement qu'un, mais la règle n'est pas absolue dans tous les cas. D'un point de vue diagnostique, le nombre de cotylédons n'est ni un caractère particulièrement pratique ni fiable.
Des études récentes, comme celles de l'APG, montrent que les monocotylédones forment un groupe monophylétique (clade) mais pas les dicotylédones (elles sont paraphylétiques). Néanmoins, la majorité des espèces de dicotylédones forment un groupe monophylétique, appelé eudicots ou tricolpates. Parmi les espèces de dicotylédones restantes, la plupart appartiennent à un troisième clade majeur connu sous le nom de magnoliides, contenant environ 9 000 espèces. Le reste comprend un groupe paraphylétique d'espèces primitives connues collectivement sous le nom d'angiospermes basaux, ainsi que les familles des Ceratophyllaceae et des Chloranthaceae.
Diversité des plantes à fleurs
Le nombre d’espèces de plantes à fleurs est estimé entre 250 000 et 400 000. Cela se compare à environ 12 000 espèces de mousses ou 11 000 espèces de ptéridophytes, Raven, Peter H., Ray F. Evert et Susan E. Eichhorn, 2005. Biologie des plantes, 7e édition. (New York : WH Freeman and Company). ISBN0-7167-1007-2. montrant que les plantes à fleurs sont beaucoup plus diversifiées. Le nombre de familles dans l'APG (1998) était de 462. Dans l'APG II (2003), il n'est pas sédentaire ; au maximum, il est de 457, mais à l'intérieur de ce nombre, il y a 55 ségrégations facultatives, de sorte que le nombre minimum de familles dans ce système est de 402. Dans l'APG III (2009), il y a 415 familles.
La diversité des plantes à fleurs n'est pas uniformément répartie. Presque toutes les espèces appartiennent aux clades eudicot (75 %), monocotylédones (23 %) et magnoliidés (2 %). Les 5 clades restants contiennent un peu plus de 250 espèces au total ; soit moins de 0,1% de la diversité des plantes à fleurs, réparties en 9 familles. Les 42 familles de plantes à fleurs les plus diversifiées par espèce, dans leurs circonscriptions APG, sont
# Asteraceae ou Compositae (famille des marguerites) : 22 750 espèces ;
# Orchidacées (famille des orchidées) : 21 950 ;
# Fabacées ou Légumineuses (famille des haricots) : 19 400 ;
# Rubiacées (famille des garances) : 13 150 ;
# Poaceae ou Gramineae (famille des graminées) : 10 035 ;
# Lamiacées ou Labiatae (famille de la menthe) : 7 175 ;
# Euphorbiacées (famille des euphorbes) : 5 735 ;
# Mélastomatacées ou Mélastomacées (famille des mélastomes) : 5 005 ;
# Myrtacées (famille des myrtes) : 4 625 ;
# Apocynaceae (famille dogbane) : 4 555 ;
# Cypéracées (famille des carex) : 4 350 ;
# Malvacées (famille des mauves) : 4 225 ;
# Aracées (famille des arums) : 4 025 ;
# Éricacées (famille des bruyères) : 3 995 ;
# Gesnériacées (famille des gesnériades) : 3 870 ;
# Apiacées ou Ombellifères (famille du persil) : 3 780 ;
# Brassicacées ou Crucifères (famille du chou) : 3 710 :
# Piperacées (famille du poivre) : 3 600 ;
# Acanthacées (famille des acanthes) : 3 500 ;
# Rosacées (famille des roses) : 2 830 ;
# Boraginacées (famille des bourraches) : 2 740 ;
# Urticacées (famille des orties) : 2 625 ;
# Renonculacées (famille des renoncules) : 2 525 ;
# Lauracées (famille des lauriers) : 2 500 ;
# Solanacées (famille des solanacées) : 2 460 ;
# Campanulacées (famille des campanules) : 2 380 ;
# Arecaceae (famille des palmiers) : 2 361 ;
# Annonacées (famille des pommes à la crème) : 2 220 ;
# Caryophyllacées (famille rose) : 2 200 ;
# Orobanchaceae (famille des orobanches) : 2 060 ;
# Amaranthacées (famille des amarantes) : 2 050 ;
# Iridacées (famille des iris) : 2 025 ;
# Aizoaceae ou Ficoidaceae (famille des plantes à glace) : 2 020 ;
# Rutacées (famille des rues) : 1 815 ;
# Phyllanthacées (famille des phyllanthus) : 1 745 ;
# Scrophulariacées (famille des figuiers) : 1 700 ;
# Gentianacées (famille des gentianes) : 1 650 ;
# Convolvulacées (famille des liserons) : 1 600 ;
# Protéacées (famille des protéa) : 1 600 ;
# Sapindacées (famille du savonnier) : 1 580 ;
# Cactacées (famille des cactus) : 1 500 ;
# Araliacées (famille des Aralia ou lierre) : 1 450.
Parmi celles-ci, les Orchidaceae, Poaceae, Cyperaceae, Arecaceae et Iridaceae sont des familles monocotylédones ; Les Piperaceae, les Lauracées et les Annonacées sont des magnoliidés (acot) ; les autres sont eudicot.
Anatomie vasculaire
La quantité et la complexité de la formation des tissus chez les plantes à fleurs dépassent celles des gymnospermes. Les faisceaux vasculaires de la tige sont disposés de telle sorte que le xylème et le phloème forment des anneaux concentriques.
Chez les dicotylédones, les faisceaux de la très jeune tige sont disposés en un anneau ouvert, séparant une moelle centrale d'un cortex externe. Dans chaque faisceau, séparant le xylème et le phloème, se trouve une couche de méristème ou de tissu formateur actif appelé cambium. Par la formation d'une couche de cambium entre les faisceaux (cambium interfasciculaire), un anneau complet se forme et une augmentation périodique régulière de l'épaisseur résulte du développement du xylème à l'intérieur et du phloème à l'extérieur. Le phloème mou est écrasé, mais le bois dur persiste et forme l'essentiel de la tige et des branches de la plante ligneuse vivace. En raison des différences dans le caractère des éléments produits en début et en fin de saison, le bois est découpé en coupe transversale en anneaux concentriques, un pour chaque saison de croissance, appelés anneaux annuels.
Chez les monocotylédones, les faisceaux sont plus nombreux dans la jeune tige et sont dispersés dans les tissus broyés. Ils ne contiennent pas de cambium et une fois formés, la tige n'augmente de diamètre que dans des cas exceptionnels.
La fleur, le fruit et la graine
Fleurs
Le trait caractéristique des angiospermes est la fleur. Les fleurs présentent des variations remarquables dans leur forme et leur élaboration et fournissent les caractéristiques externes les plus fiables pour établir des relations entre les espèces d'angiospermes. La fonction de la fleur est d'assurer la fécondation de l'ovule et le développement des fruits contenant les graines. L'appareil floral peut naître de manière terminale sur une pousse ou à l'aisselle d'une feuille (là où le pétiole s'attache à la tige). Parfois, comme chez les violettes, une fleur apparaît seule à l'aisselle d'une feuille ordinaire. Plus généralement, la partie fleurie de la plante se distingue nettement de la partie feuillue ou végétative et forme un système de branches plus ou moins élaboré appelé inflorescence.
Il existe deux types de cellules reproductrices produites par les fleurs. Les microspores, qui se diviseront pour devenir des grains de pollen, sont les cellules « mâles » et sont portées dans les étamines (ou microsporophylles). Les cellules « femelles » appelées mégaspores, qui vont se diviser pour devenir l'ovule (mégagamétogenèse), sont contenues dans l'ovule et enfermées dans le carpelle (ou mégasporophylle).
La fleur peut être constituée uniquement de ces parties, comme chez le saule, où chaque fleur ne comprend que quelques étamines ou deux carpelles. Habituellement, d'autres structures sont présentes et servent à protéger les sporophylles et à former une enveloppe attractive pour les pollinisateurs. Les membres individuels de ces structures environnantes sont appelés sépales et pétales (ou tépales dans les fleurs comme le magnolia où les sépales et les pétales ne se distinguent pas les uns des autres). La série externe (calice des sépales) est généralement verte et ressemble à une feuille et sert à protéger le reste de la fleur, en particulier le bourgeon. La série intérieure (corolle de pétales) est, en général, blanche ou de couleur vive et sa structure est plus délicate. Il a pour fonction d'attirer les insectes ou les oiseaux pollinisateurs. L'attraction est exercée par la couleur, le parfum et le nectar, qui peuvent être sécrétés dans une partie de la fleur. Les caractéristiques qui attirent les pollinisateurs expliquent la popularité des fleurs et des plantes à fleurs parmi les humains.
Alors que la majorité des fleurs sont parfaites ou hermaphrodites (ayant à la fois des parties produisant du pollen et des ovules dans la même structure florale), les plantes à fleurs ont développé de nombreux mécanismes morphologiques et physiologiques pour réduire ou empêcher l'autofécondation. Les fleurs hétéromorphes ont des carpelles courts et de longues étamines, ou vice versa, de sorte que les pollinisateurs animaux ne peuvent pas facilement transférer le pollen au pistil (partie réceptrice du carpelle). Les fleurs homomorphes peuvent utiliser un mécanisme biochimique (physiologique) appelé auto-incompatibilité pour faire la distinction entre les grains de pollen propres et non propres. Chez d'autres espèces, les parties mâles et femelles sont morphologiquement séparées et se développent sur des fleurs différentes.
Fécondation et Embryogenèse
La double fécondation fait référence à un processus dans lequel deux spermatozoïdes fécondent les cellules de l'ovaire. Ce processus commence lorsqu'un grain de pollen adhère au stigmate du pistil (structure reproductrice femelle), germe et développe un long tube pollinique. Pendant que ce tube pollinique se développe, une cellule générative haploïde se déplace dans le tube derrière le noyau du tube. La cellule générative se divise par mitose pour produire deux spermatozoïdes haploïdes (n). Au fur et à mesure que le tube pollinique se développe, il se fraie un chemin depuis le stigmate, le long du style et jusqu'à l'ovaire. Ici, le tube pollinique atteint le micropyle de l'ovule et se digère dans l'un des synergides, libérant ainsi son contenu (qui comprend les spermatozoïdes). Le synergide dans lequel les cellules ont été libérées dégénère et un spermatozoïde parvient à féconder l'ovule, produisant un zygote diploïde (2n). Le deuxième spermatozoïde fusionne avec les deux noyaux des cellules centrales, produisant une cellule triploïde (3n). Au fur et à mesure que le zygote se développe en embryon, la cellule triploïde se développe en endosperme, qui sert de réserve alimentaire à l'embryon. L’ovaire va maintenant se transformer en fruit et l’ovule va se transformer en graine.
Fruits et graines
Au fur et à mesure que le développement de l'embryon et de l'endosperme se déroule dans le sac embryonnaire, la paroi du sac s'agrandit et se combine avec le nucelle (qui s'agrandit également) et le tégument pour former le tégument. La paroi de l'ovaire se développe pour former le fruit ou péricarpe, dont la forme est étroitement associée au mode de distribution de la graine.
Fréquemment, l'influence de la fécondation se fait sentir au-delà de l'ovaire et d'autres parties de la fleur participent à la formation du fruit, par exemple le réceptacle floral de la pomme, du fraisier, etc.
Le caractère de l'enveloppe de la graine est en relation certaine avec celui du fruit. Ils protègent l'embryon et facilitent sa dissémination ; ils peuvent également favoriser directement la germination. Parmi les plantes à fruits indéhiscents, en général, le fruit assure la protection de l'embryon et assure sa dissémination. Dans ce cas, l’enveloppe de la graine n’est que peu développée. Si le fruit est déhiscent et la graine exposée, en général, l'enveloppe de la graine est bien développée et doit remplir les fonctions autrement remplies par le fruit.
Importance économique
L’agriculture dépend presque entièrement des angiospermes, qui fournissent pratiquement toute la nourriture d’origine végétale, ainsi qu’une quantité importante d’aliments pour le bétail. De toutes les familles de plantes, les Poacées, ou famille des graminées (céréales), est de loin la plus importante, fournissant l'essentiel de toutes les matières premières (riz, maïs, blé, orge, seigle, avoine, mil perlé, canne à sucre). , sorgho). La famille des Fabacées, ou famille des légumineuses, arrive en deuxième position. Sont également d'une grande importance les Solanacées, ou famille des solanacées (pommes de terre, tomates et poivrons, entre autres), les Cucurbitacées, ou famille des courges (comprenant également les citrouilles et les melons), les Brassicacées, ou famille des plantes moutarde (comprenant le colza et les innombrables variétés de l'espèce de chou Brassica oleracea), et la famille des Apiacées, ou famille du persil. Beaucoup de nos fruits proviennent de la famille des Rutacées, ou famille des rues (notamment les oranges, citrons, pamplemousses, etc.), et des Rosacées, ou famille des roses (notamment les pommes, poires, cerises, abricots, prunes, etc.).
Dans certaines régions du monde, certaines espèces revêtent une importance primordiale en raison de la diversité de leurs utilisations, par exemple le cocotier (Cocos nucifera) sur les atolls du Pacifique et l'olivier (Olea europaea) dans la région méditerranéenne.
Les plantes à fleurs fournissent également des ressources économiques sous forme de bois, de papier, de fibres (coton, lin et chanvre, entre autres), de médicaments (digitale, camphre), de plantes décoratives et paysagères et bien d’autres utilisations. Le principal domaine dans lequel ils sont dépassés par d'autres plantes, à savoir les conifères (Pinales), qui ne fleurissent pas (gymnospermes), est la production de bois et de papier.