Bryofytter: Generelle egenskaper, fylogeni, klassifisering, reproduksjon

Bryofytene eller bryophytene, også kjent som moser, er små ikke-vaskulære planter som vokser i fuktige miljøer og på ulike overflater som bergarter, jord, trunker, blant annet. Noen 24.000 arter er kjent, og takket være deres evne til å tolerere store temperaturområder distribueres det i arktiske, tropiske og til og med i ørkener.

Historisk har denne gruppen blitt klassifisert i tre hovedgrupper: lever, anthoceroter og moser. For tiden betraktes denne klassifiseringen som paraphyletic, siden antokeratene er mer relatert til karplanter enn til resten av bryofytene.

Bryofytene, som planter, inneholder en serie pigmenter som klorofyll, karotener og xantofyller. Dens livssyklus omfatter en prosess av vekslende generasjoner, kalt gametofyte og sporofyte.

Hver generasjon skiller seg fra det andre når det gjelder antall kromosomer, form og funksjon. De har også aseksuell reproduksjon av spirende og fragmenteringsprosesser.

Takket være deres følsomhet er bryophytes nyttige i bevaringsområder, da de fungerer som en miljøindikator for luftforurensning.

Mange ganger, på grunn av deres morfologiske likhet, kalles noen alger eller lav som "mosser" feilaktig. På samme måte har begrepet "mos" og "bryophyte" blitt brukt svært løst i litteraturen. Strengt sett er mosser eller bryophytes en klade som ikke inkluderer liverworts og antóceras.

Generelle egenskaper

Botanikere deler deres studieorganismer i to store grupper av jordbaserte planter: bryofytter eller ikke-vaskulære planter og tracheofytter eller karplanter.

Bryofytene er preget av små størrelser og vokser i svært pakkede strukturer som minner om en pute eller pute. Vi finner dem på ulike typer bergarter og trunker i jorden og som epifytter i skogens trær.

Alle bryophytes er økologisk vedvarende, og fasen som utfører fotosyntetiske prosesser er gametofyt som er haploid. Sporofyttfasen er diploid og vokser som en stamme uten grener og et terminal sporangium. Den er preget av en efemerisk eksistens og lever forankret til gametofyten av næringsmessige årsaker.

Morfologisk, dets strukturer kan likne de av en vaskulær plante. I gametofyten kan rhizoider og små akutte "blader" skiller seg ut. Imidlertid adskiller de seg fra bestemte egenskaper.

Selv om bryofytene mangler sant vaskulært vev som er ansvarlig for transport av sukker og andre næringsstoffer, har de homologe strukturer som kalles hydroider. Disse plantene danner aldri xylem, det lignified ledende vevet som er ansvarlig for transport av salter og vann i karplanter.

habitat

Bryophytes har et relativt bredt nivå av miljøtoleranse. De kan leve og trives i varme og tempererte omgivelser, våte eller skyggefulle. De kan også bli funnet i myrer.

En bestemt art er slekten Sphagnum eller torvmose som dekker 1% av overflaten av hele verden. Blant sine særegenheter er oppbevaring av enorme mengder vann, fra 20 til 30 ganger sin vekt.

fylogeni

Fylogenien som består av planter med stomata er delt inn i to store grener, en fører til planter av begynnende stammer - anterofytene - mens den andre veien fører til planter med høye effektive ledende systemer.

Denne siste gruppen er kjent som hemitrakeofitas og inkluderer bryophytes eller moser, med et rudimentært ledningssystem og tracheofytter, som inkluderer karplanter som har ekte ledende kar.

Som fylogenien av bryophytes har endret seg gjennom årene, vil vi lage en beskrivelse basert på et tidsplan:

Historisk perspektiv

De tre kjente linjene av bryofytter er hepatiske, anthoceroter og moser. Forholdet mellom dem var ukjent i mange år og var et av de viktigste spørsmålene i plantens evolusjonære biologi.

Mange av hypotesene som ble opparbeidet, inneholdt forskjellige arrangementer av treet, som vanligvis vurderte bryofytene som en karakter av de tre monofyletiske linjene nevnt ovenfor.

Noen forfattere hevdet at liverwortsen var søstergruppen til de andre embriofitasene, og andre foreslo anthoceroten som en søstergruppe.

Tidligere ble bryofytter vurdert som en enkelt fylum, som var i en mellomliggende posisjon mellom alger og karplanter.

Nåværende fylogenier

Molekylærbiologi og eksistensen av kraftige dataprogrammer har revolusjonert rekonstruksjonen av fylogenier, noe som gjør det mulig å analysere en enorm mengde data. Dermed kan fylogeniene oppnådd ved hjelp av morfologiske tegn støttes.

For tiden er det kommet ulike konklusjoner. Det er nå akseptert at de tre gruppene av bryofytter nevnt består av tre evolusjonært separate linjer.

Ved å bruke strukturelle egenskaper av genomet og sekvensdata ble det funnet at anthocerotene er nærmeste forhold til tracheofytene.

klassifisering

Den bryofyte arten er klassifisert i tre phyla: Marchantiophyta (liverworts), Bryophyta (moser) og Anthocerotophyta (anthocerotes). Som diskutert danner de ikke en monofyletisk gruppe - en gruppe som inneholder den siste vanlige forfederen og alle dens etterkommere - slik at de representerer en grad i utviklingen av embryofytter.

Av de tre gruppene finner vi det største mangfoldet i moser, med over 15 000 arter anerkjent hittil.

liverworts

Liverworts lever vanligvis i tropiske områder i Amerika. Størrelsen er liten, selv om enkelte arter kan nå 30 cm. Protonemet er globuløst, gametofyten er en enkel thallus eller med luftkamre.

"Bladene" er arrangert i tre kolonner og delt inn i mer enn to lober, uten mellomveine. De har ikke stomata, og de har spesielle organeller kalt oleasos kropper.

nålkapselmoser

De er preget av et globosprotonem, formen av gametofyten er enkel thallus. De presenterer en plastid og en pirinoiodes.

moser

Mosene er en kosmopolitisk gruppe som er delt inn i tre ordrer: bryales, sphagnales og andreeales. Protonemet er filamentøst og arrangementet av "bladene" er spiral og med nærvær av en midtervein. Det presenterer ikke spesielle organeller.

I motsetning til tidligere grupper er rhizoid brun og består av flere celler. Stomata er tilstede i sporophytkapselen, som er kompleks med en operculum, en teak og en nakke.

reproduksjon

Bryofytene har en livssyklus som involverer to generasjoner: gametofyt og sporofyten. Den første cellen av gametofyten er sporet som når det sprer seg, blir transformert til en filamentøs, laminær, globuløs struktur, blant annet kalt protonema.

Protonemet

Protonemet er festet til bakken av appendager som mangler klorofyll kalt rhizoider. Fra protonemet oppstår et utbrudd som igjen utgjør en kompleks gametofyt.

Denne strukturen er den haploide fasen av livssyklusen og er preget av å ha en liten, flatt eller foliate thallus. I noen tilfeller ligner det en filamentøs alg morfologisk.

I det første tilfellet er thallus et løftet bånd som grener i to og bruker rhizoidene til å anker til underlaget. I motsetning, hvis thallus er foliose, består strukturen av en akse som ligner en stamme og bladene er født fra den. Som i de flatene, er foliosy kronblade festet til underlaget ved hjelp av rhizoider.

Selv om det finnes strukturer som ligner stengler, blader og røtter av karplanter, er det ingen kar i bryophytes, og disse organene er enklere.

En annen forskjell er relatert til kromosomal begavelse, gametofyten er haploid mens i plantene er bladene, røttene og andre diploide.

Den gametofyte

Gametofyten produserer strukturer aseksuelt, selv om den også har seksuelle organer. Seksuell reproduksjon skjer ved hjelp av knopper eller fragmenter av thallus. Hvis disse strukturene ligger i regioner med gunstige miljøforhold, vil de kunne utvikle et protonem og en ny gametofyt.

På samme måte er seksuelle organer kjent som archegonia (kvinnelig organ i form av en flaske) og anteridia (globose mannlige organer) og kan lokaliseres differensielt.

I taloid-gametofytene finnes seksuelle organer inne i planten. Noen bryophytes kan være monoecious og andre kan være dioecious.

De mannlige kjønnorganene produserer en celletype med to flagella som kalles anterozoider. Tilstedeværelsen av vann er viktig for befruktning å skje som sæd er i stand til å bruke deres flagella for å svømme korte avstander. Slik skjer seksuell reproduksjon.

Sporofyten

Etter hvert som økfæren utvikler seg, forsvinner cellene som ligger i arkegonens hals og innholdet frigjøres av spissens brudd. Anterozoids er utvist, og bare en av dem kan åpne omslaget til økfæren. På dette tidspunktet dannes den første diploide strukturen: sporofyten.

Sporofyten utvikler seg ved celledeling til en fot dannes, og de andre cellene danner sporofytorganene. Cellene i buegoniumets mage gir opprinnelse til en struktur kalt caliptra.

Sammenlignet med gametofyten er sporofyten kortvarig og strukturen er ikke så interessant og attraktiv som gametofyt.

Livscyklussen beskrevet tidligere er ganske lik i de tre gruppene av bryophytes, med unntak av at enkelte strukturer varierer i deres morfologi og disposisjon.