Briophyta algemene karakteristieken, fylogenie, classificatie, voortplanting

de mossen of bryophytes, ook bekend als mossen, zijn kleine niet-vasculaire planten die groeien in vochtige omgevingen en op verschillende oppervlakken zoals rotsen, grond, stammen, onder anderen. Er zijn ongeveer 24.000 soorten bekend en dankzij hun vermogen om een ​​breed temperatuurbereik te verdragen, worden ze verdeeld in arctisch, tropisch en zelfs in woestijnen.

Historisch gezien is deze groep ingedeeld in drie hoofdgroepen: hepatisch, anthocerotes en mossen. Momenteel wordt deze classificatie als parafyletisch beschouwd, aangezien anthoceroten meer verwant zijn met vasculaire planten dan met de rest van de bryofyten..

De bryophytes bevatten, net als de planten, een reeks pigmenten zoals chlorofyl, carotenen en xanthofylen. De levenscyclus omvat een proces van alternerende generaties, genaamd gametofyt en sporofyt.

Elke generatie verschilt van de andere in termen van aantal chromosomen, vorm en functie. Ze hebben ook aseksuele voortplanting door knop- en fragmentatieprocessen.

Dankzij hun gevoeligheid zijn bryofyten nuttig in beschermde gebieden, omdat ze fungeren als een milieu-indicator voor luchtverontreiniging.

Vaak worden sommige algen of korstmossen, vanwege hun morfologische gelijkenis, "mossen" verkeerd genoemd. Op dezelfde manier is de term "mos" en "bryophyte" zeer losjes in de literatuur gebruikt. Strikt genomen zijn mossen of bryophyten een clade die geen levermossen en anti-kera's bevat.

index

• 1 Algemene kenmerken
• 2 Habitat
• 3 Fylogenie
  • 3.1 Historisch perspectief
  • 3.2 Huidige fylogenieën
• 4 Classificatie
  • 4.1 Lever
  • 4.2 Geweien
  • 4.3 Mossen
• 5 Voortplanting
  • 5.1 Het protonema
  • 5.2 De gametofyt
  • 5.3 De sporofyt
• 6 Referenties

Algemene kenmerken

Botanici verdelen hun studie-organismen in twee grote groepen van terrestrische planten: bryofyten of niet-vasculaire planten en tracheophytes of vasculaire planten.

De bryophytes worden gekenmerkt door kleine afmetingen en groeien in sterk verpakte structuren die doen denken aan een kussen of kussen. We vinden ze op verschillende soorten rotsen en stammen in de grond en als epifyten in de bomen van de bossen.

Alle bryophyten zijn ecologisch persistent en de fase die de fotosynthetische processen uitvoert, is het gametofyt dat haploïde is. De sporofytfase is diploïde en groeit als een stengel zonder takken en een terminaal sporangium. Het wordt gekenmerkt door een kortstondig bestaan ​​en om voedingsredenen verankerd aan het gametofyt.

Morfologisch gezien lijken de structuren op die van een vaatplant. In het gametofyt kunnen rhizoïden en kleine acute "bladeren" worden onderscheiden. Ze verschillen echter van hen door bepaalde kenmerken.

Hoewel bryophyten echte vasculaire weefsels missen die verantwoordelijk zijn voor het transport van suikers en andere voedingsstoffen, hebben ze homologe structuren die hydroïden worden genoemd. Deze planten vormen nooit xyleem, het verharde geleidende weefsel dat verantwoordelijk is voor het transport van zouten en water in vaatplanten.

leefgebied

Bryophyten hebben een relatief breed niveau van milieutolerantie. Ze kunnen leven en gedijen in warme en gematigde omgevingen, nat of in de schaduw. Ze zijn ook te vinden in ciénegas.

Een bepaalde soort is het geslacht veenmos of veenmos dat 1% van het oppervlak van de hele wereld bedekt. Onder de eigenaardigheden is het behoud van immense hoeveelheden water, van 20 tot 30 keer het gewicht.

fylogenie

De fylogenie die planten met huidmondjes omvat, is verdeeld in twee grote takken, één leidt naar de planten van beginnende stelen - de anterofyten - terwijl de andere weg leidt naar planten met zeer efficiënte geleidende systemen.

Deze laatste groep staat bekend als hemitrakeofitas en omvat bryofyten of mossen, met een rudimentair geleidingssysteem en tracheophyten, waaronder vasculaire planten met echt geleidende vaten.

Omdat de fylogenie van bryophytes in de loop der jaren is veranderd, zullen we een beschrijving maken op basis van een temporeel schema:

Historisch perspectief

De drie bekende afstammingen van bryophyten zijn hepatische, anthocerotes en mossen. De relatie tussen hen bleef jarenlang onbekend en was een van de belangrijkste vragen in de evolutionaire biologie van planten.

Veel van de veronderstelde hypothesen omvatten verschillende ordeningen van de boom, meestal gezien de bryophyten als een graad van de drie bovengenoemde monofyletische lijnen..

Sommige auteurs stelden voor dat levermossel de zustergroep van de andere embryofyten was, en anderen stelden anthocyten voor als een zustergroep.

Eerder werden bryophyten beschouwd als een enkele phylum, die zich in een tussenpositie bevond tussen algen en vasculaire planten.

Huidige fylogenieën

Moleculaire biologie en het bestaan ​​van krachtige computerprogramma's hebben een revolutie teweeggebracht in de reconstructie van fylogenieën, waardoor een enorme hoeveelheid gegevens kon worden geanalyseerd. Zo kunnen fylogenieën verkregen met behulp van morfologische karakters worden ondersteund.

Momenteel zijn er verschillende conclusies bereikt. Het is nu geaccepteerd dat de drie genoemde groepen van bryophyten drie evolutionair gescheiden afstammingslijnen omvatten.

Met behulp van structurele kenmerken van het genoom en sequentiegegevens bleek dat de anthoceroten het dichtst bij de tracheophyten zijn..

classificatie

De bryofytensoorten worden onderverdeeld in drie phyla: Marchantiophyta (levermos), Bryophyta (mossen) en Anthocerotophyta (anthocerotes). Zoals besproken, vormen ze geen monofyletische groep - een groep die de meest recente gemeenschappelijke voorouder en al zijn afstammelingen bevat - dus vertegenwoordigen ze een graad in de evolutie van embryofyten.

Van de drie groepen vinden we de grootste verscheidenheid aan mossen, met tot nu toe meer dan 15.000 soorten herkend.

liverworts

Levermossen leven meestal in tropische gebieden van Amerika. De grootte is klein, hoewel sommige soorten 30 cm kunnen bereiken. Het protonema is bolvormig, de gametofyt is een eenvoudige thallus of met luchtkamers.

De "bladeren" zijn gerangschikt in drie kolommen en verdeeld in meer dan twee lobben, zonder een middenader. Ze hebben geen stomata en ze hebben speciale organellen, de zogenaamde oleasos.

hornworts

Ze worden gekenmerkt door een bolvormig protonema, de vorm van het gametofyt is eenvoudige thallus. Ze presenteren een plastide en een pirinoiode.

mossen

De mossen zijn een kosmopolitische groep die is verdeeld in drie orden: bryales, sphagnales en andraeales. Het protonema is filamenteus en de opstelling van de "bladeren" is spiraalvormig en met de aanwezigheid van een middenader. Geeft geen speciale organellen weer.

In tegenstelling tot de vorige groepen, is de rhizoïde bruin en samengesteld uit verschillende cellen. De huidmondjes zijn aanwezig in de sporofyt capsule, die complex is met een operculum, een teak en een nek.

reproduktie

De bryophytes hebben een levenscyclus die twee generaties omvat: de gametofyt en de sporofyt. De eerste cel van de gametofyt is de sporen die bij ontkiemen wordt getransformeerd in een filamenteuze, laminaire, bolvormige structuur, onder andere protonema genoemd.

Het protonema

Het protonema wordt aan de grond bevestigd door appendages zonder chlorofyl dat rhizoïden worden genoemd. Uit het protonema ontstaat een uitbraak die op zijn beurt een complexe gametofyt veroorzaakt.

Deze structuur is de haploïde fase van de levenscyclus en wordt gekenmerkt door het hebben van een kleine, afgeplatte of foliate thallus. In sommige gevallen herinnert het morfologisch een draadvormige alg.

In het eerste geval is de thallus een gelobeld lint dat vertakt in tweeën en de rhizoïden gebruikt om te verankeren aan het substraat. In tegenstelling, als de thallus foliose is, bestaat de structuur uit een as die op een steel lijkt en er bladeren uit worden voortgebracht. Zoals in de afgeplatte thallus, worden de eikels op het substraat bevestigd door middel van rhizoïden.

Hoewel er structuren zijn die lijken op de stengels, bladeren en wortels van vasculaire planten, zijn er in bryophyten geen vaten en deze organen zijn eenvoudiger.

Een ander verschil is gerelateerd aan de chromosomale begiftiging, de gametofyt is haploïde terwijl in de planten de bladeren, wortels en anderen diploïde zijn.

De gametofyt

De gametofyt produceert aseksueel structuren, hoewel het ook seksuele organen heeft. Aseksuele voortplanting gebeurt door middel van knoppen of fragmenten van de thallus. Als deze structuren zich bevinden in regio's met gunstige omgevingsomstandigheden, zullen ze in staat zijn om een ​​protonema en een nieuwe gametofyt te ontwikkelen.

Op dezelfde manier staan ​​de geslachtsorganen bekend als archegonia (vrouwelijk orgaan in flesvorm) en antheridia (bolvormige mannelijke organen) en kunnen ze differentieel worden gelokaliseerd.

In de taloïde gametofyten worden de geslachtsorganen in de plant aangetroffen. Sommige bryophytes kunnen eenhuizig zijn en andere kunnen tweehuizig zijn.

De mannelijke geslachtsorganen produceren een celtype met twee flagellen genaamd anterozoïden. De aanwezigheid van water is essentieel voor de bevruchting, aangezien sperma hun flagella kan gebruiken om korte afstanden te zwemmen. Dit is hoe seksuele voortplanting optreedt.

De sporofyt

Terwijl de oosfeer zich ontwikkelt, verdwijnen de cellen in de nek van het archegonium en wordt de inhoud vrijgegeven door de breuk van de top. De anterozoïden worden verdreven en slechts één van hen kan de dekking van de oosfeer openen. Op dit punt wordt de eerste diploïde structuur gevormd: de sporofyt.

De sporofyt ontwikkelt zich door celdeling tot een voet wordt gevormd en de andere cellen de sporofytorgels vormen. De cellen van de buik van het archegonium geven de oorsprong van een structuur die caliptra wordt genoemd.

Vergeleken met de gametofyt is de sporofyt van korte duur en de structuur is niet zo interessant en aantrekkelijk als de gametofyt.

De eerder beschreven levenscyclus is vrij gelijkaardig in de drie groepen van bryophyten, met de uitzondering dat sommige structuren verschillen in hun morfologie en dispositie..

referenties

1. Crandall-Stotler, B. (2018). mossen. Afdeling Plantenbiologie, Southern Illinois University, Carbondale. Teruggeplaatst van: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
2. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Uitnodiging voor biologie. Macmillan.
3. Delgadillo, C. (1990). Handleiding Bryophytes. UNAM.
4. Tijdens, H. J. (1979). Levensstrategieën van bryophytes: een voorlopige beoordeling. Lindbergia, 2-18.
5. Mishler, B. D., & Churchill, S. P. (1984). Een cladistische benadering van de fylogenie van de "bryophytes". Brittonia, 36(4), 406-424.
6. Nickrent, D.L., Parkinson, C.L., Palmer, J.D., & Duff, R.J. (2000). Multigene fylogenie van landplanten met speciale verwijzing naar bryophytes en de vroegste landplanten. Moleculaire biologie en evolutie, 17(12), 1885-1895.
7. Qiu, Y. L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... & Estabrook, G.F. (2006). De diepste verschillen in landplanten afgeleid van fylogenomisch bewijs. Proceedings van de National Academy of Sciences, 103(42), 15511-15516.