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Comment un monocotylédone peut-il devenir si massif ?


Certains monocotylédones (comme les palmiers) sont incroyablement épais et massifs, mais les botanistes soutiennent qu'ils n'ont pas de croissance secondaire. Pourquoi les botanistes disent cela ? Comment peut-il devenir si grand sans croissance secondaire ?


Le système vasculaire est différent chez les monocotylédones et les dicotylédones. Chez les dicotylédones, les tissus vasculaires sont disposés en cercles concentriques ; l'un de ces anneaux est constitué de cellules méristématiques (cellules indifférenciées qui peuvent se différencier en n'importe quel type de cellule). Cet anneau de tissu méristémique s'appelle le cambium vasculaire et est l'endroit où se produit la croissance secondaire - le xylème se développe vers l'intérieur et le phloème se développe vers l'extérieur.

Tandis que:

Les monocotylédones ont un arrangement distinctif de tissu vasculaire connu sous le nom d'atactostèle dans lequel le tissu vasculaire est dispersé plutôt que disposé en anneaux concentriques. De nombreux monocotylédones sont herbacées et n'ont pas la capacité d'augmenter la largeur d'une tige (croissance secondaire) via le même type de cambium vasculaire que l'on trouve chez les plantes ligneuses non monocotylédones. Cependant, certains monocotylédones ont une croissance secondaire, et parce qu'elle ne provient pas d'un seul cambium vasculaire produisant du xylème vers l'intérieur et du phloème vers l'extérieur, on l'appelle "croissance secondaire anormale". (Wikipédia)

Pour les palmiers en particulier :

Les palmiers augmentent le diamètre de leur tronc en raison de la division et de l'élargissement des cellules du parenchyme, ce qui est appelé croissance secondaire diffuse. (Wikipédia)

Les cellules du parenchyme sont un type de cellules présentes dans les tissus végétaux du sol, qui constituent la majeure partie de la masse végétale.


Manuel de laboratoire scientifique NCERT de classe 9 - Caractéristiques des plantes monocotylédones et dicotylédones

Objectif
Étudier les caractéristiques externes des racines, des tiges, des feuilles et des fleurs des plantes monocotylédones et dicotylédones.

  1. Angiospermes : Toutes les plantes à fleurs sont appelées angiospermes. Il a été divisé en deux catégories, à savoir les monocotylédones et les dicotylédones.
  2. Cotylédon: Les feuilles des graines sont appelées cotylédons.

Représentation schématique
Germination. La croissance de la radicule et de la plumule à partir de la graine est appelée germination. La graine gonfle et la radicule perce le tégument au niveau du micropyle.
Micropyle : C'est le point faible du tégument où la radicule s'échappe dans le substrat de culture.
Hypocotyle : La connexion entre la radicule et le cotylédon, qui se développe en crochet et pousse la graine en croissance vers la surface.
Épicotyle : C'est la pousse mature qui commence à pousser.

Matériaux nécessaires
Échantillon de plantes monocotylédones et dicotylédones. 10-20 jours avant les graines trempées qui ont montré la germination, graines de maïs, blé, gramme vert, pois. Diapositive de T.S. de tige Monocot et tige Dicot, microscope.

  1. Prenez deux graines de maïs et de pois chacune et faites-les tremper dans l'eau. Laissez-les devenir tendres. Le lendemain, essayez de fendre la graine. Observez si les graines se brisent en deux moitiés égales.
  2. Prenez les graines germées, portant des feuilles de racines, des tiges, des fleurs et se sont transformées en plantes.
  3. Observez le système racinaire du maïs et du pois, le type de nervation des feuilles. Enregistrez vos observations.
  4. Regardez maintenant la tige des deux plantes, ligneuse, charnue, ramifiée, non ramifiée, etc.
  5. Observez attentivement les fleurs du maïs et du pois et observez attentivement le nombre de sépales, de pétales et le type de pollen dans chaque fleur.
  6. Observez la section transversale de la diapositive montrant la tige Monocot et Dicot avec l'arrangement des faisceaux vasculaires.
  7. Notez votre observation dans le tableau et dessinez des schémas de toutes les parties étudiées par vous.

Table d'observation

Conclusion
Les plantes monocotylédones et dicotylédones ont de nombreuses caractéristiques distinctives qui révèlent la différence entre elles.

Précautions

  1. Les graines doivent être trempées pendant un jour ou deux. (en hiver, faire tremper les graines dans de l'eau tiède)
  2. Pendant la germination des graines, mettez d'abord les graines dans du coton humide.
  3. La couleur des sépales et des pétales de la plupart des monocotylédones peut être la même (tépales), ne vous y trompez pas.

Question 1:
Nommez deux divisions d'angiospermes.
Réponse:
Monocotylédones et dicotylédones.

Question 2:
Nommez la plus grosse graine et la plus petite graine du monde.
Réponse:
La plus grosse graine est le coco-de-mer et la plus petite graine est la graine d'orchidée, les deux sont des monocotylédones.

Question 3:
Que sont les tépales ?
Réponse:
Chez les monocotylédones, les sépales et les pétales sont pour la plupart de la même couleur, ensemble ils sont appelés tépales.

Question 4:
Quel système racinaire contient des bulbes ?
Réponse:
Racine fibreuse.

Question 5 :
Nommez les plus grandes plantes de la famille des Monocots.
Réponse:
Orchidées.

Question 6 :
Un étudiant a observé les diapositives de T.S. de maïs, quel type de faisceaux vasculaires observe-t-on ?
Réponse:
Le T.S. du maïs présente des faisceaux vasculaires épars.

Question 7 :
Qu'est-ce que la radicule ?
Réponse:
La première excroissance de la graine en germination est appelée radicule.

Question 8 :
Quelle est la fonction de l'endosperme ?
Réponse:
Il fournit de la nourriture à l'embryon en développement.

Question 9 :
Une plante inconnue contient 6 pétales, les feuilles présentent des nervations parallèles, est-ce un monocotylédone ou une dicotylédone ?
Réponse:
C'est une plante monocotylédone.

QUESTIONS PRATIQUES

Question 1:
Que sont les cotylédons ?
Réponse:
Les feuilles des graines sont appelées cotylédons.

Question 2:
Combien de pétales portent les fleurs monocotylédones et dicotylédones ?
Réponse:
Les fleurs monocotylédones portent 3 pétales ou multiples de 3, les fleurs dicotylédones portent 4, 5 ou multiples de ces nombres de sépales et pétales.

Question 3:
Quel type de tige voit-on chez les plantes monocotylédones ?
Réponse:
La tige est douce, non ramifiée et non ligneuse.

Question 4:
Quelle est la fonction des bulbes présents dans les racines des monocotylédones ?
Réponse:
Les racines fibreuses sont courtes, donnent moins de nutriments à la plante, au printemps, lorsque les feuilles tombent, ces bulbes fournissent à la plante la nourriture stockée.

Question 5 :
Lorsque la graine de monocotylédone commence à germer initialement, quel type de système racinaire observez-vous ?
Réponse:
La racine initiale qui sort de la graine en germination est la racine pivotante, elle meurt et est remplacée par des racines adventives.

Question 6 :
Sur le trempage des graines de monocotylédones et dicotylédones, qu'est-ce qui germe le plus vite ?
Réponse:
Les graines de monocot germent plus vite que les graines de dicotylédone.

Question 7 :
Quelle division des angiospermes fournit le grain alimentaire en grande quantité ?
Réponse:
Les graines de monocot sont la plus grande culture vivrière. par exemple. blé, maïs, riz, orge.

Question 8 :
Qu'est-ce qui est commun dans la canne à sucre, la banane et l'ananas?
Réponse:
Ce sont tous des Monocots.

Question 9 :
Qu'est-ce que le micropyle ?
Réponse:
Le point faible du tégument où la radicule s'échappe est appelé micropyle.

Question 10 :
Nommez les différentes parties de la graine.
Réponse:
La graine a le tégument, l'endosperme, l'embryon.

Question 11 :
Identifiez la graine de la plante.

Réponse:
C'est une graine de dicotylédone car on voit deux cotylédons.

QUESTIONS DU MANUEL DU LABORATOIRE NCERT

Question 1:
Comment différencier le système racinaire fibreux du système racinaire pivotant ?
Réponse:
Appuyez sur la racine : Il a une racine principale avec des racines latérales poussant sur la racine primaire.
Racines fibreuses : Il n'a pas de racine principale, toutes les racines poussent comme des fibres.

Question 2:
Une plante a des feuilles à nervation réticulée et des parties florales composées de 5 sépales, 5 pétales, 5 étamines et 5 carpelles. Dans quel groupe d'angiospermes placeriez-vous cette plante ? Donne des raisons.
Réponse:
La plante est dicotylédone car les fleurs sont pentamères, c'est-à-dire que les parties florales sont au nombre de cinq.

Question 3:
Dans une plante, nommez deux caractéristiques que vous examineriez pour la classer en monocotylédone ou en dicotylédone.
Réponse:
Dans une plante donnée, pour la classer comme monocotylédone ou dicotylédone, nous devons voir la nervation dans les feuilles, le motif réticulé/en filet est dicotylédone et la nervation parallèle est monocotylédone.
Les fleurs sont trimères (trois pétales) chez les monocotylédones et pentamères (cinq pétales) chez les dicotylédones.

Question 4:
Toutes les fleurs ont-elles toutes les parties florales ? Explorer.
Réponse:
Non, toutes les fleurs peuvent ne pas avoir toutes les parties florales.

Questions à choix multiples (QCM)

Question 1:
Le groupe de plantes à fleurs qui est le plus grand du règne végétal est
(a) fougère
(b) gymnosperme
(c) les algues
(d) l'angiosperme.

Question 2:
La principale différence entre les fougères, les champignons et les angiospermes est que les angiospermes ont
(a) vraies feuilles, tiges, racines
(b) frondes
(c) hyphes
(d) cotylédon

Question 3:
Les fleurs sont principalement herbacées et comprennent des espèces qui produisent des bulbes (lys), des graminées, des orchidées et des palmiers appartiennent à
(a) Dicotylédone
(b) Ferme
(c) Monocotylédone
(d) Mousse

Question 4:
L'endosperme est présent dans
(a) graines de monocotylédone
(b) graines de dicotylédones
(c) à la fois (a) et (b)
(d) aucun de ces

Question 5 :
Les feuilles des graines sont appelées
(a) les veines
(b) les stipules
(c) les colylédons
(d) radicule

Question 6 :
La plus petite et la plus grosse graine du monde est
(a) monocot-plus petit, dicot-plus grand
(b) dicot-plus petit, monocot-plus grand
(c) les deux dicotylédones
(d) les deux monocotylédones

Question 7 :
La division d'angiospenn qui fournit la plus grande culture vivrière est
(a) dicotylédone
(b) Monocotylédone
(c) à la fois (a) et (b)
(d) aucun de ces

Questions basées sur les compétences d'observation

Question 8 :
Les chiffres donnés des fleurs A et B représentent

(a) A-Monocot B-Dicot
(b) A-Dicot B-Monocot
(c) Les deux monocotylédones
(d) Les deux Dicot

Question 9 :
Le diagramme des tissus vasculaires est illustré ci-dessous, l'identification correcte est

(a) A-Monocot B-dicot
(b) A-Dicot B-Monocot
(c) les deux Monocot
(d) les deux Dicot.

Question 10 :
Les graines étaient trempées dans l'eau, certaines graines étaient molles et se brisaient facilement en deux moitiés égales.
(a) Graine de monocotylédone
(b) Graine de dicotylédone
(c) à la fois (a) et (b)
(d) aucun de ces éléments.

Question 11 :
Le point faible de la graine d'où sort la partie germée des graines est
(a) radicule
(b) plumule
(c) micropyle
(d) l'endosperme.

Question 12 :
La tige de la plante monocotylédone est
(a) doux
(b) non ramifié
(c) pas boisé
(d) tous ces éléments.

Question 13 :
Un étudiant a étudié les différentes parties de la graine et l'a étiquetée comme suit :

Le mauvais étiquetage est de
(a) tégument
(b) cotylédon
(c) endosperme
(d) les deux (b) & (c)

Question 14 :
Identifier la graine d'une plante

(a) monocotylédone
(b) dicotylédone
(c) à la fois (a) et (b)
(d) je ne peux pas dire

Question 15 :
La plante A a des feuilles à nervation parallèle et la plante B a des feuilles à nervation réticulée. Les plantes sont
(a) A – dicot B – monocot
(b) A – monocot B – dicot
(c) les deux sont monocotylédones
(d) les deux sont dicotylédones

Questions basées sur les compétences en matière de rapport et d'interprétation

Question 16 :
Le monocot parmi les suivants est
(a) pin
(b) gramme
(c) la canne à sucre
(d) tournesol.

Question 17 :
Le nombre de pétales, d'étamines ou d'autres parties florales des fleurs monocotylédones est
(a) multiples de cinq
(b) multiples de quatre
(c) divisible par trois
(d) aucun de ces éléments.

Question 18 :
En fleur monocotylédone, les tépales sont
(a) pétales et sépales de même couleur, collectivement
(b) les pétales et les sépales sont joints ensemble
(c) à la fois (a) et (b)
(d) aucun de ces éléments.

Question 19 :
Les parties de la fleur sont en 3 ou en multiples de 3, c'est
(a) dicotylédone
(b) monocotylédone
(c) à la fois (a) et (b)
(d) ne peut pas dire.

Question 20 : .
Lequel des éléments suivants n'est pas la caractéristique des dicotylédones ?
(a) un système de racine pivotante
(b) nervation parallèle.
(c) deux cotylédons.
(d) 5 pétales d'une fleur.

Question 21 :
Lequel des éléments suivants n'est pas pris en compte dans la classification d'une plante en monocotylédones ou dicotylédones ?
(a) nombre de parties florales
(b) nervation dans les feuilles
(c) nombre de feuilles de graines
(d) taille de maturité.

Question 22 :
La radicule et la plumule qui poussent à partir de la graine à maturité deviennent
(a) pousse et racine respectivement
(b) racine et pousse respectivement
(c) feuille et tige respectivement
(d) tige et feuille respectivement.

Question 23 :
Un étudiant a vu un spécimen de plante et l'a décrit comme ayant une tige molle, non ramifiée et ligneuse, les sépales et les pétales ont la même couleur et se ressemblent. La plante donnée est
(a) dicotylédone
(b) monocotylédone
(c) à la fois (a) et (b)
(d) je ne peux pas dire

Question 24 :
Laquelle de ces plantes est Monocot ?
(a) Canne à sucre, blé, riz
(b) Banane, orge, maïs
(c) Ananas, riz et orge
(d) tous ces

Question 25 :
Dans les légumineuses comme les pois, la nourriture contenue dans les graines est stockée dans
(a) Tégument
(b) L'endosperme
(c) Cotylédon
(d) Radicule


Facteurs qui déterminent la hauteur d'un arbre

Tout comme la hauteur chez l'homme, la hauteur d'un arbre est une combinaison de nature et d'éducation. Peu importe à quel point vous en prenez soin, un pin bristlecone ne deviendra jamais aussi grand qu'un séquoia.

Les arbres qui ont de meilleurs environnements et la bonne génétique pousseront plus grands que les arbres affamés. Les facteurs qui influencent la hauteur d'un arbre individuel comprennent :

  • Durée de vie. Les arbres ne cessent de pousser, il est donc intuitif que les arbres les plus hauts soient aussi les plus vieux. Les séquoias vivent généralement de 500 à 800 ans et peuvent vivre plusieurs milliers d'années. Ce sont les arbres les plus hauts du monde à près de 400 pieds. Mais ce ne sont pas les arbres qui vivent le plus longtemps (c'est le pin bristlecone, qui peut vivre plus de 5 000 ans mais culmine à seulement 50 pieds. De toute évidence, l'histoire ne se limite pas à la vie.
  • La génétique. Il est évident au niveau de l'espèce que certaines espèces deviennent juste plus grandes que d'autres. Il est également probable que certains arbres individuels aient une génétique qui les aide à obtenir un avantage et à croître plus rapidement. D'un autre côté, certains arbres souffrent probablement d'inconvénients génétiques qui rendent impossible l'envolée des hauteurs.
  • Approvisionnement en eau. Il y a une raison pour laquelle vous ne voyez pas les arbres les plus hauts dans le désert, ou même à flanc de montagne. Les séquoias du nord de la Californie et les figuiers de la forêt tropicale ont quelque chose en commun : un approvisionnement en eau suffisant. Sans eau, les arbres ne peuvent tout simplement pas consacrer leur énergie à la hauteur. Ils ont d'autres soucis !
  • Lumière du soleil. Si un arbre pousse à l'ombre d'un arbre plus grand, il ne reçoit pas toute l'énergie disponible du soleil. Ces arbres affamés de soleil ne peuvent tout simplement pas pousser aussi grands que leurs voisins.
    • Direction de la lumière du soleil peut également influencer la hauteur d'un arbre. Les arbres qui ont la lumière du soleil sans entrave pousseront tout droit, tandis qu'un arbre qui cherche et atteint la lumière du soleil poussera en premier, plutôt que de se lever.

    Regardons comment ces facteurs peuvent se combiner pour rendre les séquoias, les séquoias et les figuiers tropicaux si grands. Dans chaque cas, ces arbres vivent dans un climat où ils peuvent pousser toute l'année. Ils reçoivent beaucoup d'eau et suffisamment de soleil. Il y a beaucoup de nutriments et ils ont la génétique pour grandir. Enfin, ils vivent assez longtemps pour atteindre une hauteur incroyable.

    D'un autre côté, un pin bristlecone vit 5 000 ans mais passe sa vie dans un environnement hostile où il ne peut souvent pas pousser toute l'année. Il n'y a pas beaucoup d'eau et le sol est pauvre en nutriments. Bien qu'il y ait beaucoup de soleil et beaucoup de temps dans la vie de cet arbre, il ne dépassera pas 50 pieds environ.

    Tout cela se réunit pour répondre comment un arbre devient si grand. Mais pourquoi est-il bon d'être grand ?


    Monocotylédones contre dicotylédones

    En 1682, John Ray publie son Methodus Plantarum Nova, dans laquelle les dicotylédones et les monocotylédones ont d'abord reçu un statut taxonomique formel. Ce système a été popularisé par le botaniste français Antoine Laurent de Jussieu dans son Genres Plantarum de 1789, un travail qui a amélioré, et progressivement remplacé, le système de classification des plantes conçu par Linnaeus.

    La distinction floue entre les classes.

    Même après l'acceptation générale des monocotylédones et des dicotylédones comme principaux groupes de plantes à fleurs, les botanistes n'étaient pas toujours d'accord sur le placement des familles dans l'une ou l'autre classe. Même au cours de ce siècle, certaines plantes appelées paléoherbes ont laissé des problèmes à la taxonomie des angiospermes. Ces plantes ont un mélange de caractères qui n'apparaissent pas ensemble dans la plupart des autres plantes à fleurs. Par exemple, les Nymphaeales, ou nénuphars, ont des nervations réticulées dans leurs feuilles, et ce qui peut être un seul cotylédon dans l'embryon. Il n'est pas clair s'il s'agit d'un cotylédon à un seul lobe ou de deux qui ont été fusionnés. Les nénuphars ont également une disposition vasculaire dans leur tige similaire à celle des monocotylédones.

    Il existe aussi des monocotylédones qui possèdent des caractères plus typiques des dicotylédones. Les Dioscoreales et les Smilacaceae ont de larges feuilles à nervures réticulées, les Alismataceae ont un développement foliaire acropète et Potamogeton est l'un des nombreux monocotylédones à avoir des parties florales en multiples de quatre.

    Ce « flou » dans les définitions des monocotylédones et des dicotylédones n'est pas simplement le résultat d'une mauvaise botanique. Il s'agit plutôt d'un phénomène réel résultant de l'ascendance commune des deux groupes. On pense maintenant que certains des dicotylédones sont plus étroitement apparentés aux monocotylédones qu'aux autres dicotylédones, et que les angiospermes ne s'intègrent pas tous parfaitement dans deux clades. En d'autres termes, les dicotylédones comprennent une base paraphylétique groupe à partir duquel les monocotylédones ont évolué. Cliquez ici pour un cladogramme qui illustre notre compréhension actuelle des relations basales des angiospermes.

    Les caractères qui distinguent les classes.

    Malgré les problèmes de reconnaissance des taxons d'angiospermes basaux, les distinctions standard entre les dicotylédones et les monocotylédones sont toujours très utiles. Il faut souligner, cependant, qu'il existe de nombreuses exceptions à ces caractères dans les deux groupes, et que pas de caractère unique dans la liste ci-dessous identifiera infailliblement une plante à fleurs comme monocotylédone ou dicotylédone.

    Le tableau résume les principales différences morphologiques entre les monocotylédones et les dicotylédones. Chaque caractère est discuté plus en détail ci-dessous. Pour plus d'informations, reportez-vous à la page sur la morphologie des monocotylédones.

    Questions courantes sur les cours.

    Ayant enseigné l'introduction à la botanique pendant plus de cinq ans, j'ai répondu à de nombreuses questions des étudiants et présente ci-dessous certaines des questions et idées fausses les plus courantes. Merci à mes élèves d'avoir joué un rôle actif dans leur propre éducation et d'avoir posé ces questions

    Q : Les pins sont-ils des monocotylédones ou des dicotylédones ?

    R : Les pins sont conifères, et ne sont ni monocotylédones ni dicotylédones. Seules les plantes à fleurs sont considérées comme membres de ces deux classes. Cette question revient à demander si un poulet est un monocotylédone ou un dicotylédone, ce n'est ni l'un ni l'autre.

    Q : Est-ce que toutes les dicotylédones produisent des fleurs ?

    R : Oui, en quelque sorte. Toutes les dicotylédones et les monocotylédones sont des plantes à fleurs et descendent donc de plantes à fleurs. Cependant, les fleurs ne sont pas toujours grandes et voyantes comme nous attendons des fleurs. Les chênes, les érables et les sycomores sont tous des dicotylédones, mais ils ne produisent pas de fleurs évidentes. Les graminées et les quenouilles sont des monocotylédones dont les fleurs sont souvent négligées car elles n'ont ni sépales ni pétales.

    Il existe également des plantes à fleurs qui ne fleurissent que rarement. Les lentilles d'eau sont de minuscules plantes à fleurs qui se reproduisent et se propagent principalement par croissance végétative ils se développent par division cellulaire, et l'amas résultant se séparera ensuite.

    Q : Si les monocotylédones n'ont pas de bois, alors qu'est-ce qui supporte les palmiers ?

    R : Les palmiers reposent sur des bases de feuilles qui se chevauchent, des cellules élargies épaissies et des racines d'appui pour rester en place. Cette stratégie est également utilisée par les cycadales et les fougères arborescentes. Nous espérons avoir bientôt une exposition spéciale sur l'architecture des arbres qui expliquera cela plus en détail.


    Distribution des eudicots

    Les eudicots sont extrêmement abondants dans la majorité des écosystèmes terrestres des environnements tropicaux et tempérés. Ce sont les plantes dominantes dans les forêts tropicales humides où les conditions de croissance des arbres sont optimales. On les trouve sur tous les continents, à l'exception de l'Antarctique, dans les forêts, les déserts, les zones humides, les prairies (bien que ce ne soit pas le groupe végétal dominant), les arbustes et les prairies herbeuses. Les espèces d'Eudicotiers ne sont cependant pas très bien adaptées aux environnements froids et elles sont souvent remplacées par des espèces de gymnospermes à des altitudes et latitudes plus élevées. Dans les prairies, les plantes dominantes sont les monocotylédones mais de nombreuses herbes eudicotées existent également dans ces écosystèmes.


    Tissus végétaux

    Contenu ci-dessous adapté d'OpenStax Biology 30.1

    Les systèmes de tissus végétaux appartiennent à l'un des deux types généraux suivants : tissu méristématique, et permanent tissu (ou non méristématique). Le tissu méristématique est analogue aux cellules souches chez les animaux : les cellules méristématiques sont indifférenciées continuent à se diviser et contribuent à la croissance de la plante. En revanche, le tissu permanent est constitué de cellules végétales qui ne se divisent plus activement.

    Les méristèmes produisent des cellules qui se différencient rapidement, ou se spécialisent, et deviennent permanent tissu. De telles cellules assument des rôles spécifiques et perdent leur capacité à se diviser davantage. Ils se différencient en trois principaux types de tissus : tissu cutané, vasculaire et terrestre. Chaque organe végétal (racines, tiges, feuilles) contient les trois types de tissus :

    • Tissu dermique couvre et protège la plante, et contrôle les échanges gazeux et l'absorption d'eau (dans les racines). Le tissu cutané des tiges et des feuilles est recouvert d'une couche cireuse cuticule qui empêche la perte d'eau par évaporation. Stomates sont des pores spécialisés qui permettent les échanges gazeux à travers des trous dans la cuticule. Contrairement à la tige et aux feuilles, l'épiderme racinaire n'est pas recouvert d'une cuticule cireuse qui empêcherait l'absorption d'eau. Les poils absorbants, qui sont des extensions des cellules épidermiques des racines, augmentent la surface de la racine, contribuant grandement à l'absorption d'eau et de minéraux. Trichomes, ou de petites excroissances de tissu épidermique ressemblant à des poils ou à des pointes, peuvent être présentes sur la tige et les feuilles et aider à la défense contre les herbivores.
    • Tissu broyé remplit différentes fonctions en fonction du type de cellule et de l'emplacement dans la plante, et comprend le parenchyme (photosynthèse dans les feuilles et stockage dans les racines), le collenchyme (support des pousses dans les zones de croissance active) et le schlerenchyme (support des pousses dans les zones où la croissance a cessé) est le site de la photosynthèse, fournit une matrice de soutien pour le tissu vasculaire, fournit un soutien structurel à la tige et aide à stocker l'eau et les sucres.
    • Tissu vasculaire transporte l'eau, les minéraux et les sucres vers différentes parties de la plante. Le tissu vasculaire est constitué de deux tissus conducteurs spécialisés : xylème et phloème. Le tissu du xylème transporte l'eau et les nutriments des racines vers différentes parties de la plante et joue également un rôle dans le soutien structurel de la tige. Le tissu du phloème transporte les composés organiques du site de la photosynthèse vers d'autres parties de la plante. Le xylème et le phloème sont toujours adjacents l'un à l'autre dans un faisceau vasculaire (nous explorerons pourquoi plus tard).

    Chaque organe végétal contient les trois types de tissus. Koning, Ross E. 1994. Bases des plantes. Site Web d'information sur la physiologie des plantes. http://plantphys.info/plant_physiology/plantbasics1.shtml. (6-21-2017). Réimprimé avec permission.

    Avant d'entrer dans les détails des tissus végétaux, cette vidéo donne un aperçu de la structure des organes végétaux et de la fonction des tissus :


    Monocots vs Dicots, avec diagrammes

    Les plantes à fleurs, également appelées angiospermes, peuvent être divisées en deux groupes : les monocotylédones (monocotylédones) et les dicotylédones (dicotylédones). Vous avez probablement entendu ces termes discutés par les jardiniers, et si vous ne connaissez pas la différence, il peut être intimidant de demander.

    Les herbes, les oignons, les monstres et les palmiers sont tous des exemples de monocotylédones et si vous regardez attentivement, vous commencerez à voir beaucoup de choses en commun. Ceux-ci contrastent avec les exemples de dicotylédones comme la menthe, le pissenlit, les légumineuses et les eucalyptus.

    Cet article vous aidera à comprendre la différence entre ces deux groupes afin que vous ne vous sentiez pas exclu de la conversation.

    Embryons

    La première différence entre les monocotylédones et les dicotylédones est évidente dans leurs noms : les monocotylédones ont un cotylédon et les dicotylédones en ont deux.

    Des embryons différents entre un haricot dicotylédone et un grain de monocotylédone. Les éléments principaux peuvent être très différents d'une espèce à l'autre. Diagramme via les plantes poussent ici.

    À l'intérieur d'une graine se trouve un embryon de plante, qui est la plante bébé, une barrière protectrice, une ou deux feuilles embryonnaires et une source de nourriture. Ces éléments de base sont exprimés différemment dans différents angiospermes.

    Les cotylédons sont utilisés comme source de nourriture chez les dicotylédones, ainsi que les premières feuilles embryonnaires, comme on peut le voir dans les 2 premières feuilles d'une pousse d'érable qui ne ressemblent en rien aux vraies feuilles qui émergent par la suite. Les monocotylédones ont généralement une source de nourriture supplémentaire sous la forme de l'endosperme.

    Voyez la différence entre les cotylédons et les vraies feuilles sur ce jeune érable Acer Negundo. Source de l'image

    Racines

    Il est difficile d'identifier un monocotylédone par les racines, mais si vous voyez une racine pivotante sur la plante, vous avez un dicotylédone sur les mains.

    L'embryon contient une racine de bébé appelée radicule, et chez les dicotylédones, cette racine embryonnaire peut émerger sous la forme d'une seule racine pivotante, au moins au début. Une racine pivotante est une racine épaisse qui descend tout droit, comme une racine de carotte ou de pissenlit.

    C'est une racine pivotante qui a des racines latérales. Source de l'image

    La plupart des dicotylédones dépassent leur racine pivotante de sorte qu'elle ne joue un rôle spécial que pendant la germination et le début de la vie, et on peut dire qu'elle se transforme en un système racinaire fibreux.

    Les systèmes racinaires fibreux ne sont pas basés sur une seule racine principale, ils ont un grand nombre de racines se déplaçant dans toutes les directions et se ramifiant au fur et à mesure. Tous les monocotylédones ont un système racinaire fibreux, comme apparemment certaines dicotylédones.

    Le bulbe de ces oignons de printemps est la tige et vous pouvez voir les racines fibreuses provenant de la base. Source de l'image

    Systèmes vasculaires

    Une autre différence entre les deux types réside dans la manière dont leurs faisceaux vasculaires sont ordonnés.

    Les dicotylédones ont des faisceaux très ordonnés formant des anneaux autour d'un centre, tandis que les faisceaux monocotylédones sont disposés au hasard sur toute la tige.

    S'il y a des cernes d'arbre présents, c'est certainement un dicotylédone, et si la tige coupée ressemble à un palmier avec beaucoup de fibres indifférenciées et sans anneaux de xylème et de phloème visibles, c'est un indicateur qu'il s'agit probablement d'un monocotylédone.

    Les faisceaux vasculaires dicotylédones du xylème et du phloème sont disposés en anneau, tandis que les faisceaux monocotylédones sont sporadiques. Diagramme via les plantes poussent ici.

    Nervures des feuilles

    Les monocotylédones ont tendance à avoir des nervures foliaires parallèles (ou nervation), où les veines sont parallèles de la tige de la feuille (ou pétiole) à la pointe, comme on le voit sur un brin d'herbe.

    Les dicotylédones ont tendance à avoir une nervure foliaire réticulée, où les nervures se ramifient et latéralement. Il peut y avoir ou non une veine principale (ou veine médiane) à partir de laquelle toutes les autres se ramifient.

    Les graminées sont un exemple de nervation parallèle des feuilles chez un monocotylédone. Source de l'image

    Le genre ficus sont des dicotylédones et les feuilles de cette feuille de violon sont réticulées. Photo via les plantes poussent ici.

    La nervation des feuilles n'est pas un moyen exact de faire une identification, car il y a des exceptions et un flou à la règle des deux côtés.

    Fleurs

    L'un des meilleurs moyens de distinguer les deux types d'angiospermes est de regarder les fleurs.

    Les fleurs sont constituées de parties individuelles telles que des étamines, des pétales, des sépales, etc. Si ces pièces sont numérotées en multiples de trois, cela indique un monocot. Cependant, si les pièces sont des multiples de 4 ou 5, vous avez probablement un dicotylédone sur les mains.

    Les fleurs de Lilly ont 3 sépales (qui ressemblent à des pétales), 3 pétales et 6 étamines. Source de l'image

    Les mauvaises herbes à moutarde sont des dicotylédones qui ont 4 pétales, 4 grandes étamines (étamines) et 2 courtes étamines. Photo via les plantes poussent ici.

    En regardant l'image de la moutarde ci-dessus, nous voyons deux fleurs un peu différentes. L'une a 4 feuilles plus ou moins disposées en croix, et l'autre fleur a 3 pétales dont l'une se cache derrière l'autre, on dirait donc que la fleur n'a que 2 pétales.

    Si vous regardez avec une loupe, vous verrez qu'il y a 4 étamines hautes et 2 courtes, ce qui porte le total à 6 étamines. Nous pourrions être confus car 6 est un multiple de 3, indiquant un monocotylédone mais il y a 4 grandes étamines et 4 pétales, indiquant un dicotylédone (?). Ensuite, nous voyons qu'il a une racine pivotante et nous savons avec certitude que c'est un dicotylédone, car les monocotylédones n'ont jamais de racine pivotante.

    L'identification des plantes peut être très difficile, surtout dans des cas comme celui-ci où il manque une fleur à un pétale, c'est pourquoi il est toujours plus facile d'identifier une plante où il y a beaucoup de fleurs et de feuilles disponibles afin que nous puissions avoir une meilleure image de ce qui est normal pour la plante

    Croissance secondaire

    Certaines dicotylédones ont une croissance latérale, ce qui signifie qu'elles s'épaississent chaque année en faisant pousser de nouveaux tissus entre leur phloème et leur xylème dans un cambium. Les plantes qui font cela créent des cernes d'arbres car la croissance est plus importante au printemps et en été qu'en hiver, créant une différenciation dans l'épaisseur de la croissance estivale et de la croissance hivernale.

    Les dicotylédones commencent avec de nombreux faisceaux séparés en une formation d'anneaux, puis à mesure que la croissance secondaire se produit, le xylème secondaire et le phloème se rencontrent et forment des anneaux complets. Diagramme via les plantes poussent ici.

    Certains dicotylédones et gymnospermes ont une croissance secondaire où le tissu méristématique entre le xylème et le phloème produit un nouveau tissu qui épaissit la tige.

    Presque tous les arbres sont des dicotylédones et s'épaississent avec le temps, cependant certains monocotylédones présentent une « croissance secondaire anormale » où elles s'épaississent sans cambium vasculaire, parfois par des cellules individuelles s'épaississant avec le temps.

    Les palmiers, les bananiers et les yuccas sont tous des exemples de monocotylédones avec une croissance secondaire anormale.

    Les plantes à cônes, les fougères et les mousses sont-elles classées comme monocotylédones ou dicotylédones ?

    Question piège! Aucune d'entre elles n'est une plante à fleurs et n'est liée aux monocotylédones et aux dicotylédones. Vous pouvez en savoir plus sur les quatre groupes de plantes ici.

    Conclusion

    Comme mentionné ci-dessus, il existe des exceptions aux règles, donc si vous connaissez le nom scientifique de l'espèce, vous pourrez faire une recherche sur Google pour en être sûr.

    Malgré les différences, les monocotylédones et les dicotylédones sont encore assez proches. La pensée actuelle est que tous les angiospermes proviennent d'une seule lignée de gymnospermes qui ont développé la fleur il y a environ 130 millions d'années.

    Où aller d'ici ?

    Un bon endroit pour sauter après les monocotylédones et les dicotylédones serait de découvrir les 4 types de plantes différents, si vous ne les avez pas déjà appris à leur sujet. Les monocotylédones et les dicotylédones font toutes deux partie d'un groupe de ces 4 principaux : les angiospermes, alias plantes à fleurs.

    Contrairement aux monocotylédones, les plantes dicotylédones ont souvent une croissance secondaire, qui est une méthode pour faire pousser plus de tissu vasculaire pour faire pousser des branches plus épaisses. En savoir plus sur les systèmes vasculaires des plantes via cet article.

    Connaître les monocotylédones et les dicotylédones peut nous aider à choisir un herbicide sélectif approprié qui tue certaines plantes et en laisse d'autres. Par exemple, le dicamba tue les dicotylédones tandis que la fusilade tue les graminées. Lisez tout sur les différents produits chimiques que nous pouvons utiliser pour lutter contre les mauvaises herbes.


    Croissance des plantes

    De graines

    Les plantes poussent à partir de graines, car les graines contiennent en elles-mêmes une plante embryonnaire et de la nourriture stockée. La graine est le résultat de la pollinisation, où l'ovule mûr est protégé par le tégument, une enveloppe extérieure de l'ovule. Fondamentalement, la graine contient toute la plante immature (racines et feuilles), les feuilles de la graine sont appelées les cotylédons, une graine à une feuille est appelée monocotylédone ou monocotylédones, tandis qu'une graine à deux feuilles est connue sous le nom dicotylédone ou dicotylédones. Pour qu'une graine germe, de bonnes conditions telles que la qualité de la endosperme (nourriture dans la graine), l'humidité, la température, l'humidité, la lumière et la qualité des nutriments dans le sol, tous entrent en jeu.

    Dans le noir

    Pour la plupart d'entre nous, cela peut sembler étrange, car nous avons été formés à l'idée que les plantes ont besoin de la lumière du soleil pour pousser. Ce qui est tout à fait juste. Certains peuvent pousser à l'ombre, d'autres à l'intérieur, mais ils ont tous besoin de lumière, complète, partielle ou diffuse. Les plantes suivent le principe de phototropisme, ce qui signifie que leur croissance est déterminée par la direction de la source lumineuse. Ici, même le concept de gravitropisme (gravité), également appelée géotropisme vient jouer, les pousses de la plante présentent des résultats positifs phototropisme (croissance vers la lumière) et négative gravitropisme (défiant la gravité en tirant vers le haut), tandis que les racines présentent exactement le négatif inverse phototropisme et positif gravitropisme.

    Lorsque les graines sont semées, « la conserver dans un endroit sombre » est généralement une instruction courante, mais par sombre, cela ne signifie jamais l'obscurité absolue, il s'agit simplement de garder les graines à l'abri de la lumière directe du soleil. Les plantes ont besoin d'une source de lumière pour pousser, pour produire leur nourriture grâce au processus de photosynthèse. Si les plantes ne reçoivent pas de lumière, elles ne pourront pas produire de chlorophylle, finiront par perdre leur couleur verte et elles mourront. Cette règle s'applique également aux plantes qui ont des feuilles de couleurs différentes. Certaines plantes peuvent pousser dans l'obscurité, mais elles sont équipées pour tirer leur lumière de l'atmosphère. Essayez une expérience simple à la maison, prenez une petite plante et gardez-la dans l'obscurité, il faudra peut-être la couvrir, et voyez par vous-même, dans quelques jours votre plante se fanera et mourra.

    Dans l'océan

    Pour que les plantes poussent dans l'océan, elles ont besoin de la lumière du soleil, en fait, toute la vie marine dépend de la lumière et du processus de photosynthèse. La lumière du soleil pénètre dans l'océan jusqu'à mille mètres. C'est jusqu'à 100 mètres de profondeur qui reçoit une bonne quantité de soleil, cet endroit s'appelle le zone euphotique, tandis qu'en dessous jusqu'à 1000 mètres reçoit la lumière du soleil diffuse, et est connu comme zone disphotique. La couche où aucune lumière ne pénètre est appelée la zone aphotique.

    Fondamentalement, il existe deux types de plantes trouvées dans l'océan, celles avec des racines qui poussent sur le fond de l'océan et celles sans racines qui flottent avec l'eau. Ceux qui flottent reçoivent toute la lumière dont ils ont besoin directement pour la photosynthèse car ils sont à la surface de l'eau, tandis que ceux qui sont enracinés ne se trouvent que dans les eaux peu profondes de la zone euphotique. No plants are found below this zone as there is not enough sunlight to maintain photosynthesis in deeper waters. Besides sunlight and water (which they have in plenty), marine plants such as phytoplankton, algae, seaweed, kelp, etc., draw carbon dioxide from the atmosphere. Carbon from carbon dioxide is needed for photosynthesis.

    In Water

    Plants have been growing in water and without soil for years now. It is only in the past decade the concept has caught on. Most epiphytic, parasitic, and symbiotic plants do not need soil to grow, but find other mediums to ensure a steady flow of nutrients. The principles of hydroponic gardening are applied to grow plants in water. All nutrients required by a plant are provided through the water, by the way of fertilizer application combined with sunlight they receive, plants have no trouble surviving. Another method is the aeroponic gardening here the plants are suspended in air and their roots are kept moistened with nutrient-rich water. This method is being extensively studied for the purpose of commercial agriculture, especially for places where soil conditions are poor.

    Aimeriez-vous écrire pour nous? Eh bien, nous recherchons de bons écrivains qui veulent faire passer le mot. Contactez-nous et nous discuterons.

    Exploration of space brings to mind whether plants will be able to grow in space or not. Plants haven’t been found growing on Mars or Venus, but they are being grown in space shuttles. A specialized chamber called ‘Advanced Astroculture’ a.k.a. ADVASC or a container called Biomass production is used for this process. This chamber is experimentally controlled to provide the plants with water and a supply of carbon dioxide to help them in their own food production through photosynthesis.

    I hope this article has helped you understand the growth mechanism of plants a little better, if you do know more, share it with me.

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    As opposed to monocots, dicots have two seed leaves (“di” means two where “mono” means one). Their leaves are veined with a greater profusion, creating a netlike effect where many smaller veins extend from the central one. Their flowers are usually petaled in groups of four or five, like cherry blossoms. Dicots also have a ringlike arrangement of internal stem veins, whereas monocots have a dispersed vein pattern.

    • Although monocots and dicots share many of the same characteristics -- flowers, leaves, stems and roots -- their differences make for overall appearances that contrast starkly.
    • Their flowers are usually petaled in groups of four or five, like cherry blossoms.

    Barres d'erreur en biologie expérimentale

    Error bars commonly appear in figures in publications, but experimental biologists are often unsure how they should be used and interpreted. Dans cet article, nous illustrons certaines caractéristiques de base des barres d'erreur et expliquons comment elles peuvent aider à communiquer les données et aider à une interprétation correcte. Les barres d'erreur peuvent afficher des intervalles de confiance, des erreurs standard, des écarts types ou d'autres quantités. Différents types de barres d'erreur donnent des informations très différentes, et les légendes des figures doivent donc indiquer clairement ce que les barres d'erreur représentent. Nous suggérons huit règles simples pour faciliter l'utilisation et l'interprétation efficaces des barres d'erreur.

    A quoi servent les barres d'erreur ?

    Journals that publish science—knowledge gained through repeated observation or experiment𠅍on't just present new conclusions, they also present evidence so readers can verify that the authors' reasoning is correct. Figures with error bars can, if used properly (1𠄶), give information describing the data (descriptive statistics), or information about what conclusions, or inferences, are justified (inferential statistics). Ces deux catégories de base de barres d'erreur sont représentées exactement de la même manière, mais sont en réalité fondamentalement différentes. Our aim is to illustrate basic properties of figures with any of the common error bars, as summarized in Table I , and to explain how they should be used.

    Tableau I.

    Common error bars

    Que vous disent les barres d'erreur ?

    Barres d'erreur descriptives.

    Range and standard deviation (SD) are used for descriptive error bars because they show how the data are spread ( Fig. 1 ). Les barres d'erreur de plage englobent les valeurs les plus basses et les plus élevées. SD est calculé par la formule

    X fait référence aux points de données individuels, M is the mean, and Σ (sigma) means add to find the sum, for all the m points de données. SD est, approximativement, la différence moyenne ou typique entre les points de données et leur moyenne, M. About two thirds of the data points will lie within the region of mean ± 1 SD, and �% of the data points will be within 2 SD of the mean.

    Il est hautement souhaitable d'utiliser de plus grandes m, pour obtenir des barres d'erreur inférentielles plus étroites et des estimations plus précises des valeurs réelles de la population.

    Barres d'erreur descriptives. Means with error bars for three cases: m = 3, m = 10, and m = 30. The small black dots are data points, and the column denotes the data mean M. The bars on the left of each column show range, and the bars on the right show standard deviation (SD). M and SD are the same for every case, but notice how much the range increases with m. Note also that although the range error bars encompass all of the experimental results, they do not necessarily cover all the results that could possibly occur. SD error bars include about two thirds of the sample, and 2 x SD error bars would encompass roughly 95% of the sample.

    Des barres d'erreur descriptives peuvent également être utilisées pour voir si un seul résultat correspond à la plage normale. Par exemple, si vous souhaitez voir si un nombre de globules rouges est normal, vous pouvez voir s'il se situe à moins de 2 SD de la moyenne de la population dans son ensemble. Moins de 5 % de tous les nombres de globules rouges sont à plus de 2 ET de la moyenne, donc si le nombre en question est à plus de 2 ET de la moyenne, vous pourriez le considérer comme anormal.

    Au fur et à mesure que vous augmentez la taille de votre échantillon ou que vous répétez l'expérience plusieurs fois, la moyenne de vos résultats (M) will tend to get closer and closer to the true mean, or the mean of the whole population, μ. On peut utiliser M as our best estimate of the unknown μ. Similarly, as you repeat an experiment more and more times, the SD of your results will tend to more and more closely approximate the true standard deviation (σ) that you would get if the experiment was performed an infinite number of times, or on the whole population. However, the SD of the experimental results will approximate to σ, whether m est grand ou petit. Comme M, SD ne change pas systématiquement car m changes, and we can use SD as our best estimate of the unknown σ, whatever the value of m.

    Barres d'erreur inférentielles.

    En biologie expérimentale, il est plus courant de s'intéresser à la comparaison d'échantillons de deux groupes, pour voir s'ils sont différents. Par exemple, vous pourriez comparer des souris de type sauvage avec des souris mutantes, ou un médicament avec un placebo, ou des résultats expérimentaux avec des témoins. Pour faire des déductions à partir des données (c. Il s'agit des barres d'erreur standard (SE) et des intervalles de confiance (IC). La moyenne des données, M, with SE or CI error bars, gives an indication of the region where you can expect the mean of the whole possible set of results, or the whole population, μ, to lie ( Fig. 2 ). The interval defines the values that are most plausible for μ.

    Confidence intervals. Means and 95% CIs for 20 independent sets of results, each of size m = 10, from a population with mean μ = 40 (marked by the dotted line). In the long run we expect 95% of such CIs to capture μ here 18 do so (large black dots) and 2 do not (open circles). Successive CIs vary considerably, not only in position relative to μ, but also in length. The variation from CI to CI would be less for larger sets of results, for example m = 30 or more, but variation in position and in CI length would be even greater for smaller samples, for example m = 3.

    Étant donné que les barres d'erreur peuvent être descriptives ou inférentielles, et peuvent être n'importe laquelle des barres répertoriées dans le tableau I ou même quelque chose d'autre, elles sont dénuées de sens ou trompeuses si la légende de la figure n'indique pas de quel type elles sont. Cela conduit à la première règle. Règle 1: lors de l'affichage des barres d'erreur, décrivez toujours ce qu'elles sont dans les légendes des figures.

    Tests de signification statistique et valeurs P

    Si vous effectuez un test de signification statistique, le résultat est une valeur P, où P est la probabilité que, s'il n'y avait vraiment pas de différence, vous obtiendriez, par hasard, une différence aussi grande que celle que vous avez observée, voire plus grande . D'autres choses (par exemple, la taille de l'échantillon, la variation) étant égales, une plus grande différence dans les résultats donne une valeur P plus faible, ce qui vous fait suspecter qu'il y a une vraie différence. By convention, if P < 0.05 you say the result is statistically significant, and if P < 0.01 you say the result is highly significant and you can be more confident you have found a true effect. Comme toujours avec l'inférence statistique, vous vous trompez peut-être ! Perhaps there really is no effect, and you had the bad luck to get one of the 5% (if P < 0.05) or 1% (if P < 0.01) of sets of results that suggests a difference where there is none. Bien entendu, même si les résultats sont statistiquement hautement significatifs, cela ne signifie pas qu'ils sont nécessairement biologiquement importants. It is also essential to note that if P > 0.05, and you therefore cannot conclude there is a statistically significant effect, you may not conclude that the effect is zero. Il peut y avoir un effet réel, mais il est faible, ou vous n'avez peut-être pas répété votre expérience assez souvent pour le révéler. It is a common and serious error to conclude “no effect exists” just because P is greater than 0.05. Si vous avez mesuré la taille de trois basketteurs biddeloniens et de trois basketteurs biddeloniens et que vous n'avez pas vu de différence significative, vous ne pourriez pas conclure que le sexe n'a aucune relation avec la taille, car une taille d'échantillon plus grande pourrait en révéler une. A big advantage of inferential error bars is that their length gives a graphic signal of how much uncertainty there is in the data: The true value of the mean μ we are estimating could plausibly be anywhere in the 95% CI. Les barres inférentielles larges indiquent une erreur importante. Les barres inférentielles courtes indiquent une précision élevée.

    Replicates or independent samples—what is m?

    La science fait généralement face à la grande variation qui se produit dans la nature en mesurant un nombre (m) d'individus échantillonnés indépendamment, d'expériences menées indépendamment ou d'observations indépendantes.

    Règle 2 : la valeur de m (c'est-à-dire la taille de l'échantillon ou le nombre d'expériences réalisées indépendamment) doit être indiqué dans la légende de la figure.

    Il est essentiel que m (le nombre de résultats indépendants) est soigneusement distingué du nombre de répétitions, qui fait référence à la répétition de la mesure sur un individu dans une seule condition, ou à des mesures multiples d'échantillons identiques ou identiques. Envisagez d'essayer de déterminer si la suppression d'un gène chez la souris affecte la longueur de la queue. Nous pourrions choisir une souris mutante et un type sauvage, et effectuer 20 mesures répétées de chacune de leurs queues. Nous pourrions calculer les moyennes, les SD et les SE des mesures répétées, mais ceux-ci ne nous permettraient pas de répondre à la question centrale de savoir si la délétion du gène affecte la longueur de la queue, car m équivaudrait à 1 pour chaque génotype, quelle que soit la fréquence à laquelle chaque queue a été mesurée. Pour répondre à la question avec succès, nous devons distinguer l'effet possible de la délétion du gène de la variation naturelle d'un animal à l'autre, et pour ce faire, nous devons mesurer la longueur de la queue d'un certain nombre de souris, y compris plusieurs mutants et plusieurs types sauvages, avec m > 1 for each type.

    De même, un certain nombre de cultures cellulaires répliquées peuvent être réalisées en pipetant le même volume de cellules provenant de la même culture mère dans des puits adjacents d'une plaque de culture tissulaire, puis en les traitant de manière identique. Bien qu'il soit possible de doser la plaque et de déterminer les moyennes et les erreurs des puits répliqués, les erreurs refléteraient la précision du pipetage, et non la reproductibilité des différences entre les cellules expérimentales et les cellules témoins. Pour les répliques, m = 1, et il est donc inapproprié d'afficher des barres d'erreur ou des statistiques.

    Si une expérience implique des cultures en triple et est répétée quatre fois indépendamment, alors m = 4, pas 3 ou 12. La variation au sein de chaque ensemble de répétitions est liée à la fidélité avec laquelle les répétitions ont été créées et n'est pas pertinente pour l'hypothèse testée.

    Pour identifier la valeur appropriée pour m, pensez à l'ensemble de la population échantillonnée ou à ce que serait l'ensemble des expériences si toutes les expériences possibles de ce type étaient réalisées. Des conclusions ne peuvent être tirées que sur cette population, alors assurez-vous qu'elle est appropriée à la question à laquelle la recherche est censée répondre.

    Dans l'exemple de cultures répliquées à partir d'un seul stock de cellules, la population échantillonnée est la culture de cellules stock. Pour m pour être supérieur à 1, l'expérience devrait être réalisée en utilisant des cultures mères distinctes ou des clones cellulaires distincts du même type. Again, consider the population you wish to make inferences about—it is unlikely to be just a single stock culture. Whenever you see a figure with very small error bars (such as Fig. 3 ), you should ask yourself whether the very small variation implied by the error bars is due to analysis of replicates rather than independent samples. Si c'est le cas, les barres sont inutiles pour faire l'inférence que vous envisagez.

    Inappropriate use of error bars. Enzyme activity for MEFs showing mean + SD from duplicate samples from one of three representative experiments. Values for wild-type vs. −/− MEFs were significant for enzyme activity at the 3-h timepoint (P < 0.0005). This figure and its legend are typical, but illustrate inappropriate and misleading use of statistics because m = 1. The very low variation of the duplicate samples implies consistency of pipetting, but says nothing about whether the differences between the wild-type and −/− MEFs are reproducible. In this case, the means and errors of the three experiments should have been shown.

    Parfois, une figure ne montre que les données d'une expérience représentative, ce qui implique que plusieurs autres expériences similaires ont également été menées. Si une expérience représentative est montrée, alors m = 1, et aucune barre d'erreur ou valeur P ne doit être affichée. Au lieu de cela, les moyennes et les erreurs de toutes les expériences indépendantes devraient être données, où m est le nombre d'expériences effectuées.

    Règle 3 : les barres d'erreur et les statistiques ne doivent être affichées que pour les expériences répétées indépendamment, et jamais pour les réplicats. If a “representative” experiment is shown, it should not have error bars or P values, because in such an experiment, m = 1 ( Fig. 3 shows what not to do).

    Quel type de barre d'erreur doit être utilisé ?

    Règle 4 : étant donné que les biologistes expérimentaux essaient généralement de comparer les résultats expérimentaux avec des témoins, il est généralement approprié d'afficher des barres d'erreur inférentielles, telles que SE ou CI, plutôt que SD. Toutefois, si m est très petit (par exemple m = 3), plutôt que d'afficher des barres d'erreur et des statistiques, il est préférable de simplement tracer les points de données individuels.

    Quelle est la différence entre les barres SE et les CI ?

    Erreur standard (SE).

    Supposons que trois expériences donnent des mesures de 28,7, 38,7 et 52,6, qui sont les points de données dans le m = 3 case at the left in Fig. 1 . The mean of the data is M = 40,0 et le SD = 12,0, qui est la longueur de chaque bras des barres SD. M (in this case 40.0) is the best estimate of the true mean μ that we would like to know. Mais quelle est la précision d'une estimation ? Cela peut être illustré par des barres d'erreur inférentielles telles que l'erreur standard (SE, parfois appelée erreur standard de la moyenne, SEM) ou un intervalle de confiance (IC). SE is defined as SE = SD/√m. In Fig. 4 , the large dots mark the means of the same three samples as in Fig. 1 . Pour le m = 3 case, SE = 12.0/𢆣 = 6.93, and this is the length of each arm of the SE bars shown.

    Barres d'erreur inférentielles. Means with SE and 95% CI error bars for three cases, ranging in size from m = 3 to m = 30, with descriptive SD bars shown for comparison. The small black dots are data points, and the large dots indicate the data mean M. For each case the error bars on the left show SD, those in the middle show 95% CI, and those on the right show SE. Note that SD does not change, whereas the SE bars and CI both decrease as m gets larger. The ratio of CI to SE is the t statistic for that m, and changes with m. Valeurs de t are shown at the bottom. For each case, we can be 95% confident that the 95% CI includes μ, the true mean. The likelihood that the SE bars capture μ varies depending on m, and is lower for m = 3 (for such low values of m, it is better to simply plot the data points rather than showing error bars, as we have done here for illustrative purposes).

    Le SE varie inversement avec la racine carrée de m, so the more often an experiment is repeated, or the more samples are measured, the smaller the SE becomes ( Fig. 4 ). This allows more and more accurate estimates of the true mean, μ, by the mean of the experimental results, M.

    Nous illustrons et donnons des règles pour m = 3 pas car nous recommandons d'utiliser un si petit m, mais parce que les chercheurs utilisent actuellement souvent de si petits m valeurs et il est nécessaire de pouvoir interpréter leurs papiers. Il est hautement souhaitable d'utiliser de plus grandes m, pour obtenir des barres d'erreur inférentielles plus étroites et des estimations plus précises des valeurs réelles de la population.

    Intervalle de confiance (IC).

    La figure 2 illustre ce qui se passe si, hypothétiquement, 20 laboratoires différents effectuent les mêmes expériences, avec m = 10 dans chaque cas. Les barres d'erreur IC à 95 % sont approximativement M ± 2xSE, and they vary in position because of course M varie d'un laboratoire à l'autre, et ils varient également en largeur parce que SE varie. Such error bars capture the true mean μ on �% of occasions—in Fig. 2 , the results from 18 out of the 20 labs happen to include μ. The trouble is in real life we don't know μ, and we never know if our error bar interval is in the 95% majority and includes μ, or by bad luck is one of the 5% of cases that just misses μ.

    Les barres d'erreur de la figure 2 ne sont qu'environ M ± 2xSE. They are in fact 95% CIs, which are designed by statisticians so in the long run exactly 95% will capture μ. Pour y parvenir, l'intervalle doit être M ± t (m𠄱) ×SE, where t (m𠄱) est une valeur critique des tableaux de la t statistique. Cette valeur critique varie avec m. Pour m = 10 or more it is 𢏂, but for small m il augmente, et pour m = 3 it is 𢏄. Par conséquent M ± 2xSE intervals are quite good approximations to 95% CIs when m est de 10 ou plus, mais pas pour les petits m. CIs can be thought of as SE bars that have been adjusted by a factor (t) afin qu'ils puissent être interprétés de la même manière, indépendamment de m.

    Cette relation signifie que vous pouvez facilement permuter dans votre esprit entre les barres SE et les IC à 95 %. Si une figure montre des barres SE, vous pouvez les doubler mentalement en largeur, pour obtenir des IC d'environ 95 %, tant que m est de 10 ou plus. Toutefois, si m = 3, vous devez multiplier les barres SE par 4.

    Règle 5 : 95% CIs capture μ on 95% of occasions, so you can be 95% confident your interval includes μ. Les barres SE peuvent être doublées en largeur pour obtenir l'IC de 95 % approximatif, à condition m est de 10 ou plus. Si m = 3, les barres SE doivent être multipliées par 4 pour obtenir l'IC à 95 % approximatif.

    Déterminer les IC nécessite un peu plus de calculs de la part des auteurs d'un article, mais pour les personnes qui le lisent, les IC rendent les choses plus faciles à comprendre, car ils signifient la même chose indépendamment de m. Pour cette raison, en médecine, les IC sont recommandés depuis plus de 20 ans et sont exigés par de nombreuses revues (7).

    La figure 4 illustre la relation entre SD, SE et IC à 95 %. Les points de données sont représentés par des points pour souligner les différentes valeurs de m (de 3 à 30). The leftmost error bars show SD, the same in each case. The middle error bars show 95% CIs, and the bars on the right show SE bars𠅋oth these types of bars vary greatly with m, et sont particulièrement larges pour les petits m. Le rapport de largeur de barre CI/SE est t (m𠄱) les valeurs sont indiquées en bas de la figure. Notez également que, quelles que soient les barres d'erreur affichées, il peut être utile au lecteur d'afficher les points de données individuels, en particulier pour les petits m, comme dans les Fig. 1 and ​ and4, 4 , and rule 4.

    Utiliser des intervalles inférentiels pour comparer les groupes

    Lors de la comparaison de deux ensembles de résultats, par ex. m souris knock-out et m souris de type sauvage, vous pouvez comparer les barres SE ou les IC à 95 % sur les deux moyennes (6). Plus le chevauchement des barres est petit ou plus l'écart entre les barres est grand, plus la valeur P est petite et plus la preuve d'une vraie différence est forte. En plus de noter si la figure montre des barres SE ou des IC à 95 %, il est essentiel de noter m, car les règles donnant P approximatif sont différentes pour m = 3 et pour m ≥ 10.

    La figure 5 illustre les règles pour les barres SE. Les panneaux sur la droite montrent ce qui est nécessaire quand m ≥ 10: a gap equal to SE indicates P ≈ 0.05 and a gap of 2SE indicates P ≈ 0.01. Pour évaluer l'écart, utilisez le SE moyen pour les deux groupes, c'est-à-dire la moyenne d'un bras des barres du groupe C et d'un bras des barres E. Toutefois, si m = 3 (le nombre bien-aimé des diseurs de blagues, des chasseurs de Snark (8) et des biologistes expérimentaux), la valeur P doit être estimée différemment. In this case, P ≈ 0.05 if double the SE bars just touch, meaning a gap of 2 SE.

    Estimating statistical significance using the overlap rule for SE bars. Here, SE bars are shown on two separate means, for control results C and experimental results E, when m is 3 (left) or m is 10 or more (right). “Gap” refers to the number of error bar arms that would fit between the bottom of the error bars on the controls and the top of the bars on the experimental results i.e., a gap of 2 means the distance between the C and E error bars is equal to twice the average of the SEs for the two samples. Lorsque m = 3, and double the length of the SE error bars just touch (i.e., the gap is 2 SEs), P is 𢏀.05 (we don't recommend using error bars where m = 3 or some other very small value, but we include rules to help the reader interpret such figures, which are common in experimental biology).

    Règle 6 : lorsque m = 3, and double the SE bars don't overlap, P < 0.05, and if double the SE bars just touch, P is close to 0.05 ( Fig. 5 , leftmost panel). Si m is 10 or more, a gap of SE indicates P ≈ 0.05 and a gap of 2 SE indicates P ≈ 0.01 ( Fig. 5 , right panels).

    La règle 5 indique comment les barres SE se rapportent aux IC à 95 %. Combining that relation with rule 6 for SE bars gives the rules for 95% CIs, which are illustrated in Fig. 6 . Lorsque m ≥ 10 (right panels), overlap of half of one arm indicates P ≈ 0.05, and just touching means P ≈ 0.01. Pour évaluer le chevauchement, utilisez la moyenne d'un bras de l'intervalle du groupe C et d'un bras de l'intervalle E. Si m = 3 (left panels), P ≈ 0.05 when two arms entirely overlap so each mean is about lined up with the end of the other CI. If the overlap is 0.5, P ≈ 0.01.

    Estimating statistical significance using the overlap rule for 95% CI bars. Here, 95% CI bars are shown on two separate means, for control results C and experimental results E, when m is 3 (left) or m is 10 or more (right). “Overlap” refers to the fraction of the average CI error bar arm, i.e., the average of the control (C) and experimental (E) arms. Lorsque m ≥ 10, if CI error bars overlap by half the average arm length, P ≈ 0.05. If the tips of the error bars just touch, P ≈ 0.01.

    Règle 7 : avec des IC à 95 % et m = 3, overlap of one full arm indicates P ≈ 0.05, and overlap of half an arm indicates P ≈ 0.01 ( Fig. 6 , left panels).

    Mesures répétées du même groupe

    Les règles illustrées dans les Fig. 5 and ​ and6 6 apply when the means are independent. Si deux mesures sont corrélées, comme par exemple avec des tests à des moments différents sur le même groupe d'animaux, ou des mesures cinétiques des mêmes cultures ou réactions, les IC (ou SE) ne donnent pas les informations nécessaires pour évaluer la significativité des différences entre les moyennes du même groupe à des moments différents car elles ne sont pas sensibles aux corrélations au sein du groupe. Consider the example in Fig. 7 , in which groups of independent experimental and control cell cultures are each measured at four times. Les barres d'erreur ne peuvent être utilisées que pour comparer les groupes expérimentaux aux groupes témoins à un moment donné. Que les barres d'erreur soient des IC à 95 % ou des barres SE, elles ne peuvent être utilisées que pour évaluer les différences entre les groupes (par exemple, E1 contre C1, E3 contre C3) et ne peuvent pas être utilisées pour évaluer les différences au sein d'un groupe, telles que E1. contre E2.

    Inferences between and within groups. Means and SE bars are shown for an experiment where the number of cells in three independent clonal experimental cell cultures (E) and three independent clonal control cell cultures (C) was measured over time. Error bars can be used to assess differences between groups at the same time point, for example by using an overlap rule to estimate P for E1 vs. C1, or E3 vs. C3 but the error bars shown here cannot be used to assess within group comparisons, for example the change from E1 to E2.

    L'évaluation d'une différence intra-groupe, par exemple E1 contre E2, nécessite une analyse qui tienne compte de la corrélation intra-groupe, par exemple une analyse de Wilcoxon ou t apparié. Une approche graphique nécessiterait de trouver la différence E1 contre E2 pour chaque culture (ou animal) du groupe, puis de représenter graphiquement la moyenne unique de ces différences, avec des barres d'erreur qui sont l'ES ou l'IC à 95 % calculé à partir de ces différences. If that 95% CI does not include 0, there is a statistically significant difference (P < 0.05) between E1 and E2.

    Règle 8 : in the case of repeated measurements on the same group (e.g., of animals, individuals, cultures, or reactions), CIs or SE bars are irrelevant to comparisons within the same group ( Fig. 7 ).

    Conclusion

    Les barres d'erreur peuvent être utiles pour comprendre les résultats d'un article de revue et décider si les conclusions des auteurs sont justifiées par les données. Cependant, il y a des pièges. When first seeing a figure with error bars, ask yourself, “What is m? Are they independent experiments, or just replicates?” and, “What kind of error bars are they?” If the figure legend gives you satisfactory answers to these questions, you can interpret the data, but remember that error bars and other statistics can only be a guide: you also need to use your biological understanding to appreciate the meaning of the numbers shown in any figure.