Physcomitrium patens

Physcomitrium patens ( Physcomitrella patens) est une espèce de mousses, utilisée comme organisme modèle pour les études sur l'évolution des plantes, le développement et la physiologie. Cette espèce est courante dans l'hémisphère nord.

Description vignette|gauche|Aspect général. vignette|Feuille au microscope optique. Cette mousse peut atteindre de haut, les tiges atteignant . Les feuilles sont longues de et larges de , lancéolées ou ovales-lancéolées à obovales, acuminées, non concaves ou faiblement concaves, le bord des feuilles lancéolées étant quelque peu réfléchi à l'état sec, légèrement dentelé dans le tiers distal, rarement en dessous de la ligne médiane de la feuille ; la nervure centrale se termine près de l'apex.

Les cellules proximales mesurent de long sur de larges, les cellules distales sur ; les cellules marginales sont parfois plus longues que les cellules laminaires médianes, atteignant . Le calyptre est entier à la base. Les spores sont longues de .

Les capsules mûrissent d'août à janvier.

L'espèce présente une grande variabilité dans la forme de ses feuilles et sa stature. Elle est similaire à Aphanorrhegma, avec laquelle elle est largement sympatrique, mais beaucoup moins commune. Elle se distingue dAphanorrhegma serratum par les cellules exothéciales à paroi mince et le calyptre non lobé.

Habitat et répartition C'est une pionnière précoce sur les sols minéraux humides, les berges des rivières, les champs, à des altitudes faibles à modérées. C'est une adventice fréquente des cultures et des milieux ouverts aux abords des points d'eau. P. patens a une distribution discontinue dans les zones tempérées du globe, avec l'exception de l'Amérique du Sud. La souche de laboratoire standard est l'isolat "Grandsen", collecté par H. Whitehouse de Grandsen Wood à Cambridgeshire en 1962.

Plante modèle

Facile à trouver et à cultiver, elle est devenue une des plantes modèles des biologistes notamment dans le champ de la génétique et de la génomique végétale Physcomitrella patens un système expérimental modèle en génomique végétale Schaefer DG, Zryd JP (2001) The moss Physcomitrella patens, now and then. Plant Physiology 127: 1430-1438 Cove D (2005) The moss Physcomitrella patens. Annual Review of Genetics 39: 339-358 Schaefer DG (2002) A New Moss Genetics: Targeted Mutagenesis in Physcomitrella patens. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol.: 477-501.

Les mousses partagent des procédés génétiques et physiologiques fondamentaux avec les plantes vasculaires (Tracheophyta), bien que les deux lignées ont divergé assez tôt au cours de l'évolution des plantes terrestres. Une étude comparative entre les représentants modernes des deux lignées pourrait potentiellement donner des indications sur le mécanisme évolutif contribuant à la complexité des plantes modernes.

P. patens est un des quelques organismes multicellulaires connus avec une haute efficacité de recombinaison homologue. Cela signifiant qu'une séquence d'ADN exogène peut être dirigée vers une position génomique spécifique (technique appelée ciblage de gène) afin de créer des mousses dont les gènes sont inopérants (knockout mosses). Cette étude est appelée la génétique inverse.

Des échantillons de cette espèce ont été soumis à des conditions spatiales, en maintenant pendant neuf mois, sur une plateforme à l'extérieur de la Station spatiale internationale, des centaines de sporophytes dans lesquels les spores étaient matures. À leur retour sur Terre, les spores ont germé avec succès dans plus de 86 % des cas, malgré une exposition à un environnement cause de multiples facteurs de stress qui n'existent pas sur Terre : fluctuations de température extrêmes, rayonnements, rayons UV, vide, et gravité modifiée.

Cycle de vie

vignette|Dissémination des spores vue au microscope optique. Identique à toutes les mousses, le cycle de vie de P. patens est caractérisé par une alternance de deux générations : un gamétophyte haploïde produisant les gamètes et un sporophyte diploïde produisant les spores haploïdes.

Taxinomie Le nom correct complet (avec auteur) de ce taxon est Physcomitrium patens (Hedw.) Mitt.. P. patens a été premièrement décrite par Johann Hedwig dans son ouvrage Species Muscorum Frondosorum (1801) sous le basionyme Phascum patens. Elle est aussi connue sous le synonyme Physcomitrella patens. Physcomitrella est parfois considéré comme un synonyme du genre , signifiant que P. patens est connu en tant que Aphanorrhegma patens.

Synonymes Selon le : Aphanorhegma patens (Hedw.) Lindb. Aphanorrhegma patens (Hedw.) Lindb. Ephemerum patens (Hedw.) Hampe Genthia patens (Hedw.) Bayrh. Phascum patens Hedw. Physcomitrella patens (Hedw.) Br.Eur. Physcomitrella patens (Hedw.) Bruch & Schimp. Stanekia patens (Hedw.) Opiz Aphanorhegma patens var. marginatum (Vondr.) Kürschner Physcomitrella patens var. marginata Vondr. Ephemerum cohaerens var. lucasianum (Nees & Hornsch.) Hampe Phascum cohaerens var. lucasianum (Nees & Hornsch.) Bruch & Schimp. Phascum lucasianum Nees & Hornsch. Physcomitrella patens var. lucasiana (Nees & Hornsch.) Schimp. Ephemerum patens var. megapolitanum (Schultz) Hampe Genthia patens var. megapolitana (Schultz) Bayrh. Phascum megapolitanum Schultz Phascum patens var. megapolitanum (Schultz) Bruch & Schimp. Physcomitrella patens var. megapolitana (Schultz) Bruch & Schimp. Phascum lucae Spreng. Phascum patens var. tenerum Fiedl. Phascum punctatum Knaf ex Opiz Physcomitrella patens var. angustifolia De Not. Physcomitrella patens var. patens Physcomitrella patens var. pedicellata Bruch & Schimp. Physcomitrium patens f. curtum Loeske Physcomitrium patens f. elatum Loeske

Notes et références

Voir aussi

Physcomitrium patens

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