Briophyta ciri-ciri umum, filogeni, klasifikasi, pembiakan



The bryophytes atau bryophytes, juga dikenali sebagai lumut, tumbuh-tumbuhan kecil bukan vaskular yang tumbuh di persekitaran lembap dan pelbagai permukaan seperti batu, tanah, batang, dan lain-lain. Sekitar 24,000 spesies diketahui dan terima kasih kepada keupayaan mereka untuk bertolak ansur dengan pelbagai suhu yang tersebar di arktik, tropika dan juga di padang pasir.

Secara sejarah, kumpulan ini telah dikelaskan kepada tiga kumpulan utama: hepatic, anthocerotes dan lumut. Pada masa ini, klasifikasi ini dianggap paraphyletic, kerana anthocerote lebih berkaitan dengan tumbuh-tumbuhan vaskular berbanding dengan bryophytes lainnya..

Bryophytes, seperti tumbuhan, mengandungi siri pigmen seperti klorofil, karoten dan xanthophylls. Kitaran hayatnya merangkumi proses generasi berselang, yang dipanggil gametophyte dan sporophyte.

Setiap generasi berbeza dari segi bilangan kromosom, bentuk dan fungsi. Mereka juga mempunyai pembiakan aseksual dengan proses penanaman dan pemecahan.

Terima kasih kepada sensitiviti mereka, bryophytes berguna di kawasan pemuliharaan, kerana ia berfungsi sebagai penanda alam sekitar pencemaran udara.

Banyak kali, kerana kesamaan morfologi mereka, sesetengah alga atau lichen dipanggil "lumungs" dengan tidak betul. Dengan cara yang sama, istilah "lumut" dan "bryophyte" telah digunakan dengan sangat longgar dalam literatur. Sebenarnya, lumut atau bryophytes adalah clade yang tidak termasuk liverworts dan antioceras.

Indeks

  • 1 Ciri umum
  • 2 Habitat
  • 3 Phylogeny
    • 3.1 Perspektif sejarah
    • 3.2 Phylogenies semasa
  • 4 Klasifikasi
    • 4.1 Hepatik
    • 4.2 Antlers
    • 4.3 Mossel
  • 5 Pengeluaran semula
    • 5.1 Protonema
    • 5.2 gametofit
    • 5.3 Sporofit
  • 6 Rujukan

Ciri umum

Ahli botani membahagikan organisma kajian mereka kepada dua kumpulan besar tumbuhan daratan: bryophytes atau tumbuhan bukan vaskular dan tracheophytes atau tumbuhan vaskular.

Bryophytes dicirikan oleh saiz kecil dan tumbuh dalam struktur yang sangat dibungkus yang mengingatkan pada kusyen atau kusyen. Kami mendapati mereka dalam pelbagai jenis batu dan batang di tanah dan sebagai epifit di pokok-pokok hutan.

Semua bryophytes secara ekologi berterusan dan fasa yang melakukan proses fotosintesis adalah gametophyte yang haploid. Fasa sporofit diploid dan tumbuh sebagai batang tanpa cabang dan sporangium terminal. Ia dicirikan oleh kewujudan yang tidak berkesudahan dan hidup berlabuh kepada gametophyte untuk sebab-sebab pemakanan.

Secara morfologi, strukturnya mungkin menyerupai tumbuhan vaskular. Dalam gametophyte, rhizoid dan daun "akut" akut kecil boleh dibezakan. Walau bagaimanapun, mereka berbeza daripada mereka dengan ciri-ciri tertentu.

Walaupun bryophytes kurang tisu vaskular yang bertanggungjawab untuk pengangkutan gula dan nutrien lain, mereka mempunyai struktur homolog yang dipanggil hydroids. Tumbuhan ini tidak pernah membentuk xylem, tisu konduktif lignified yang bertanggungjawab untuk pengangkutan garam dan air dalam tumbuh-tumbuhan vaskular.

Habitat

Bryophytes mempunyai tahap toleransi alam sekitar yang agak luas. Mereka boleh hidup dan bertumbuh dalam persekitaran yang hangat dan sederhana, basah atau teduh. Mereka juga boleh didapati di ciénegas.

Spesies tertentu adalah genus Sphagnum atau lumut gambut yang meliputi 1% dari permukaan seluruh dunia. Antara keanehannya ialah pengekalan kuantiti air yang besar, dari 20 hingga 30 kali beratnya.

Phylogeny

Filogeni yang terdiri daripada tumbuhan dengan stomata dibahagikan kepada dua cawangan besar, satu mengarah ke tumbuh-tumbuhan batang awal - anterofit - sementara laluan lain membawa kepada tumbuh-tumbuhan dengan sistem konduktif yang sangat cekap.

Kumpulan terakhir ini dikenali sebagai hemitrakeofitas dan termasuk bryophytes atau mosses, dengan sistem konduksi asas dan tracheophytes, yang termasuk tumbuhan vaskular yang benar menjalankan kapal.

Oleh kerana phylogeny bryophytes telah berubah sejak bertahun-tahun, kita akan membuat penerangan berdasarkan skema temporal:

Perspektif sejarah

Tiga keturunan bryophytes yang diketahui adalah hepatic, anthocerotes dan lumut. Hubungan antara mereka kekal tidak diketahui selama bertahun-tahun dan merupakan salah satu soalan yang paling penting dalam biologi evolusi tumbuhan.

Banyak hipotesis yang dibangkitkan termasuk susunan pokok yang berbeza, biasanya menganggap bryophytes sebagai gred dari tiga keturunan monophyletik yang disebutkan di atas..

Sesetengah penulis mencadangkan bahawa liverworts adalah kumpulan kakak embriofit lain, dan yang lain mencadangkan anthoky sebagai kumpulan saudara perempuan.

Bryophytes sebelum ini dianggap sebagai phylum tunggal, yang berada dalam kedudukan pertengahan antara tumbuhan alga dan tumbuhan vaskular.

Phylogenies semasa

Biologi molekul dan kewujudan program komputer yang kuat telah merevolusikan pembinaan semula filogeni, yang membolehkan analisis sejumlah besar data. Oleh itu, filogeni yang diperolehi menggunakan aksara morfologi boleh disokong.

Pada masa ini, kesimpulan yang berbeza telah dicapai. Sekarang telah diterima bahawa ketiga-tiga kumpulan bryophytes yang disebutkan terdiri daripada tiga garis keturunan evolusioner.

Menggunakan ciri-ciri struktur genom dan data urutan didapati bahawa anthocerote adalah saudara terdekat dengan tracheophytes..

Pengkelasan

Spesies bryophyte dikelaskan kepada tiga phyla: Marchantiophyta (liverworts), Bryophyta (lumut) dan Anthocerotophyta (anthocerotes). Seperti yang dibincangkan, mereka tidak membentuk kumpulan monophyletik - kumpulan yang mengandungi nenek moyang yang paling biasa dan semua keturunannya - jadi mereka mewakili ijazah dalam evolusi embriofit.

Daripada ketiga-tiga kumpulan ini, kami mendapati kepelbagaian terbesar dalam lombong, dengan lebih daripada 15,000 spesies diiktiraf setakat ini.

Hepatik

Liverworts biasanya hidup di kawasan tropika Amerika. Saiznya kecil, walaupun sesetengah spesies boleh mencapai 30 cm. Protonema adalah globose, gametophyte adalah thallus sederhana atau dengan bilik udara.

"Daun" disusun dalam tiga tiang dan dibahagikan kepada lebih daripada dua cuping, tanpa urat tengah. Mereka tidak mempunyai stomata dan mereka mempunyai organ-organ khas yang dipanggil badan oleasos.

Antocerotes

Mereka dicirikan oleh protonema globose, bentuk gametophyte adalah thallus sederhana. Mereka membentangkan plastid dan pirinoiod.

Rosak

Muncul adalah kumpulan kosmopolitan yang dibahagikan kepada tiga pesanan: bryales, sphagnales dan andraeales. Protonema adalah filamen dan susunan "daun" adalah lingkaran dan dengan kehadiran urat tengah. Tidak hadir organ-organ khas.

Tidak seperti kumpulan sebelumnya, rhizoid berwarna coklat dan terdiri daripada beberapa sel. Stomata hadir dalam kapsul sporophyte, yang kompleks dengan operculum, jati dan leher.

Pembiakan

Bryophytes mempunyai kitaran hayat yang melibatkan dua generasi: gametofit dan sporofit. Sel pertama gametofit adalah spora yang apabila bercambah diubah menjadi struktur filamen, laminar, globose, antara lain dipanggil protonema.

Protonema

Protonema diperbaiki ke tanah oleh pelengkap kekurangan klorofil yang dipanggil rhizoid. Dari protonema ini timbul wabak yang, pada gilirannya, berasal gametofit kompleks.

Struktur ini adalah fasa haploid kitaran hayat dan dicirikan dengan mempunyai thallus yang kecil, rata atau foliate. Dalam sesetengah kes ia mengingati morfologi alga filamen.

Dalam kes pertama, thallus adalah pita lobed yang cawangan di dua dan menggunakan rhizoid untuk menambat ke substrat. Sebaliknya, jika thallus foliose, strukturnya terdiri daripada paksi yang menyerupai batang dan daun dilahirkan darinya. Seperti dalam thallus yang diratakan, foliose akan ditetapkan ke substrat dengan cara rhizoid.

Walaupun terdapat struktur yang menyerupai batang, daun dan akar tumbuh-tumbuhan vaskular, di bryophytes tidak ada kapal dan organ-organ ini lebih mudah.

Satu lagi perbezaan adalah berkaitan dengan khazanah kromosom, gametophyte adalah haploid manakala di dalam tumbuhan daun, akar dan lain-lain diploid.

Gametofit

Gametofit menghasilkan struktur asexually, walaupun ia juga mempunyai organ seksual. Pembiakan aseksual berlaku melalui tunas atau serpihan thallus. Jika struktur ini terletak di kawasan yang mempunyai keadaan persekitaran yang menggalakkan, mereka akan dapat membangunkan protonema dan gametofit baru.

Dengan cara yang sama, organ-organ seksual dikenali sebagai archegonia (organ wanita dalam bentuk botol) dan anteridia (organ-organ lelaki globose) dan boleh diletakkan secara berbeza.

Dalam gametophytes taloid, organ-organ seksual dijumpai di dalam tumbuhan. Beberapa bryophytes mungkin monoecious dan yang lain mungkin dioecious.

Organ seks lelaki menghasilkan sejenis sel dengan dua flagella yang dipanggil anterozoid. Kehadiran air adalah penting untuk persenyawaan terjadi ketika sperma dapat menggunakan flagella mereka untuk berenang jarak pendek. Inilah bagaimana pembiakan seksual berlaku.

Sporofit

Apabila oosphere berkembang, sel-sel yang terletak di leher archegonium hilang dan isinya dibebaskan oleh pecah puncak. Anterozoid diusir dan hanya satu daripada mereka yang boleh membuka penutup oosfera. Pada ketika ini struktur diploid pertama terbentuk: sporofit.

Sporofit berkembang dengan pembahagian sel sehingga kaki terbentuk dan sel-sel lain membentuk organ sporofit. Sel-sel perut archegonium memberikan asal kepada struktur yang dipanggil caliptra.

Berbanding dengan gametophyte, sporofit adalah jangka pendek dan strukturnya tidak begitu menarik dan menarik kerana gametofit.

Kitaran hayat yang diterangkan sebelum ini agak sama dalam tiga kumpulan bryophytes, dengan pengecualian bahawa sesetengah struktur berbeza dalam morfologi dan pelupusannya.

Rujukan

  1. Crandall-Stotler, B. (2018). Bryophytes. Jabatan Biologi Tumbuhan, Southern Illinois University, Carbondale. Diperolehi daripada: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
  2. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Jemputan kepada biologi. Macmillan.
  3. Delgadillo, C. (1990). Manual Bryophytes. Unam.
  4. Semasa, H. J. (1979). Strategi hidup bryophytes: kajian awal. Lindbergia, 2-18.
  5. Mishler, B. D., & Churchill, S. P. (1984). Pendekatan kladistik terhadap filogeni "bryophytes". Brittonia, 36(4), 406-424.
  6. Nickrent, D.L., Parkinson, C.L., Palmer, J.D., & Duff, R.J. (2000). Multigene phylogeny tumbuhan tanah dengan rujukan khas untuk bryophytes dan tumbuhan tanah terawal. Biologi Molekul dan Evolusi, 17(12), 1885-1895.
  7. Qiu, Y. L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... & Estabrook, G. F. (2006). Divergensi terdalam dalam tumbuhan tanah yang disimpulkan daripada bukti phylogenomic. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 103(42), 15511-15516.