leerresultaten
- Identificeer de belangrijkste kenmerken van bryofyten
Bryofyten zijn de groep planten die het dichtst bij de eerste terrestrische planten staan. De eerste bryofyten (levermossen) verschenen waarschijnlijk in de Ordovicische periode, ongeveer 450 miljoen jaar geleden. Door het gebrek aan lignine en andere resistente structuren is de kans dat bryofyten fossielen vormen vrij klein., Sommige sporen beschermd door sporopollenine zijn bewaard gebleven en worden toegeschreven aan vroege bryofyten. In de Silurische periode hadden vaatplanten zich echter verspreid over de continenten. Dit overtuigende feit wordt gebruikt als bewijs dat niet-vasculaire planten de Siluurperiode moeten hebben voorafgegaan.
meer dan 25.000 soorten bryofyten gedijen in meestal vochtige habitats, hoewel sommige in woestijnen leven. Ze vormen de belangrijkste flora van onherbergzame omgevingen zoals de toendra, waar hun kleine grootte en tolerantie voor uitdroging duidelijke voordelen bieden., Ze hebben over het algemeen geen lignine en hebben geen echte tracheidae (xylem-cellen gespecialiseerd voor watergeleiding). In plaats daarvan circuleren water en voedingsstoffen in gespecialiseerde geleidende cellen. Hoewel de term niet-tracheophyte nauwkeuriger is, worden bryofyten algemeen nietvasculaire planten genoemd.
in een bryofyt behoren alle opvallende vegetatieve organen—inclusief de fotosynthetische bladachtige structuren, de thallus, stengel en de wortelstok die de plant aan het substraat verankert-tot het haploïde organisme of gametofyt. De sporofyt is nauwelijks merkbaar., De gameten gevormd door bryofyten zwemmen met een flagellum, net als gameten in een paar van de tracheofyten. Het sporangium—de meercellige seksuele voortplantingsstructuur-is aanwezig in bryofyten en afwezig in de meerderheid van de algen. Het bryofytenembryo blijft ook aan de ouderplant gehecht, die het beschermt en voedt. Dit is een kenmerk van landplanten.
De bryophyten zijn verdeeld in drie Fyla: de levermossen of Hepaticophyta, de hoornmossen of Anthocerotophyta, en de mossen of echte Bryophyta.,levermossen
Levermoeren
Levermoeren (Hepaticophyta) worden gezien als de planten die het nauwst verwant zijn aan de voorouder die naar het land verhuisde. Levermossen hebben elke terrestrische habitat op aarde gekoloniseerd en gediversifieerd naar meer dan 7000 bestaande soorten (figuur 1).
figuur 1. Deze tekening uit 1904 toont de verscheidenheid aan vormen van Hepaticophyta.
Figuur 2. Een leverkruid, Lunularia cruciata, toont zijn lobaat, platte thallus., Het organisme op de foto bevindt zich in het gametofyt stadium, maar heeft nog geen gametangia geproduceerd. Lunularia gametophytes produceren halvemaanvormige gemmae (omcirkeld), die aseksuele sporen bevatten. De kleine witte stipjes op het oppervlak van de thallus zijn luchtporiën.
lobale leverwortels vormen een platte thallus, met lobben die een vage gelijkenis vertonen met de lobben van de lever, zoals te zien is in Figuur 2. Openingen in de thallus die de beweging van gassen mogelijk kunnen worden waargenomen in levermoeren. Dit zijn echter geen stomata, omdat ze niet actief openen en sluiten door de werking van wachtcellen., In plaats daarvan neemt de thallus water op over het gehele oppervlak en heeft geen cuticula om uitdroging te voorkomen, wat hun voorkeur natte habitats verklaart.
Figuur 3 geeft de levenscyclus van een lobaat leverkruid weer. Haploïde sporen ontkiemen in afgeplatte thalli die aan het substraat zijn bevestigd door dunne, eencellige filamenten. Stengel – achtige structuren (gametophores) groeien uit de thallus en dragen mannelijke en vrouwelijke gametangia, die zich kunnen ontwikkelen op afzonderlijke, individuele planten, of op dezelfde plant, afhankelijk van de soort. Flagellated mannelijke gameten ontwikkelen zich binnen antheridia (mannelijke gametangia)., De vrouwelijke gameten ontwikkelen zich binnen archegonia (vrouwelijke gametangia). Eenmaal vrijgelaten, zwemmen de mannelijke gameten met behulp van hun flagella naar een archegonium, en bevruchting volgt. De zygote groeit uit tot een kleine sporofyt die nog in het archegonium zit. De diploïde zygote zal door meiose leiden tot de volgende generatie haploïde sporen, die door wind of water verspreid kunnen worden. In veel leverwortels wordt de verspreiding van sporen vergemakkelijkt door elaters—lange enkele cellen die plotseling van vorm veranderen als ze uitdrogen en aangrenzende sporen uit de sporencapsule gooien.,
Leverkruidplanten kunnen zich ook ongeslachtelijk voortplanten door het breken van” takken ” of het verspreiden van bladfragmenten genaamd gemmae. In deze laatste vorm van reproductie, de gemmae—kleine, intacte, volledige stukken van de plant die worden geproduceerd in een kopje op het oppervlak van de thallus—worden gespat uit de beker door regendruppels. De gemmae landen dan in de buurt en ontwikkelen zich tot gametofyten.
Figuur 3.De levenscyclus van een typisch lobaat leverkruid wordt getoond., Deze afbeelding toont een leverkruid waarin antheridia en archegonia worden geproduceerd op afzonderlijke gametofyten. (credit: modification of work by Mariana Ruiz Villareal)
Horn Worts
Figuur 4. Hornwortels groeien een lange en slanke sporofyt. (credit: modification of work by Jason Hollinger)
De hornwortels (Anthocerotophyta) behoren tot de brede bryophytengroep. Ze hebben een verscheidenheid aan habitats op het land gekoloniseerd, hoewel ze nooit ver van een bron van vocht zijn., De korte, blauwgroene gametofyt is de dominante fase van de levenscyclus van een hoornblad. De smalle, pijpachtige sporofyt is het bepalende kenmerk van de groep. De sporofyten komen uit de ouder gametofyt en blijven groeien gedurende de hele levensduur van de plant (Figuur 4).
Stomata komen voor in de hoornwortel en zijn overvloedig aanwezig op de sporofyt. Fotosynthetische cellen in de thallus bevatten één chloroplast. Meristemcellen aan de basis van de plant blijven delen en toe te voegen aan de hoogte., Veel hoornwortels leggen symbiotische relaties met cyanobacteriën die stikstof uit het milieu fixeren.
De levenscyclus van hoornwortels (Figuur 5) volgt het algemene patroon van generatiewisseling. De gametofyten groeien als platte thalli op de grond met ingebedde gametangia. Flagellated sperma zwemmen naar de archegonia en bevruchten eitjes. De zygote ontwikkelt zich tot een lange en slanke sporofyte die uiteindelijk opensplijt en sporen loslaat. Dunne cellen genaamd pseudoelaters omringen de sporen en helpen ze verder in het milieu te drijven., In tegenstelling tot de elaters die bij paardenstaarten worden waargenomen, zijn de pseudo-elaters eencellige structuren. De haploïde sporen ontkiemen en geven aanleiding tot de volgende generatie gametofyten.
Figuur 5. De afwisseling van de generatie in hoornwortels wordt getoond. (credit: modification of work by “Smith609” / Wikimedia Commons based on original work by Mariana Ruiz Villareal)
mossen
de mossen zijn de meeste niet-vasculaire planten. Meer dan 10.000 soorten mossen zijn gecatalogiseerd., Hun leefgebieden variëren van de toendra, waar ze de belangrijkste vegetatie zijn, tot de understory van tropische bossen. In de toendra maken de ondiepe wortelstokken van de mossen het mogelijk om zich aan een substraat vast te maken zonder de bevroren grond te penetreren. Mossen vertragen erosie, slaan vocht en bodemvoedingsstoffen op en bieden onderdak aan kleine dieren en voedsel voor grotere herbivoren, zoals de muskusos. Mossen zijn zeer gevoelig voor luchtvervuiling en worden gebruikt om de luchtkwaliteit te controleren., Ze zijn ook gevoelig voor koperzouten, dus deze zouten zijn een gemeenschappelijk ingrediënt van verbindingen die op de markt worden gebracht om mossen uit gazons te elimineren.
mossen vormen verkleinwoord gametofyten, die de dominante fase van de levenscyclus vormen. Groene, platte structuren met een eenvoudige hoofdnerf—gelijkend op echte bladeren, maar zonder stomata en vaatweefsel—zijn in een spiraal aan een centrale stengel bevestigd. Mossen hebben alleen stomata op de sporofyt. Water en voedingsstoffen worden direct opgenomen door de bladachtige structuren van de gametofyt. Sommige mossen hebben kleine takken., Een primitief geleidend systeem dat water en voedingsstoffen vervoert loopt de gametofyt ‘ s stengel op, maar strekt zich niet uit in de bladeren. Daarnaast worden mossen verankerd aan het substraat-of het nu grond, rots of dakpannen is-door meercellige wortelstokken, voorlopers van wortels. Ze zijn afkomstig uit de basis van de gametofyt, maar zijn niet de belangrijkste route voor de opname van water en mineralen. Het ontbreken van een echt wortelstelsel verklaart waarom het zo gemakkelijk is om mosmatten uit een boomstam te trekken. De mossen nemen daarom een drempelpositie in tussen andere bryofyten en de vaatplanten., De levenscyclus van mos volgt het patroon van generatiewisseling zoals weergegeven in Figuur 6.
Figuur 6. Deze afbeelding toont de levenscyclus van mossen. (credit: modification of work by Mariana Ruiz Villareal)
Figuur 7. Moss sporophyte. Deze foto toont de lange slanke stengels, genaamd setae, verbonden met capsules van het mos Thamnobryum alopecurum. Het operculum en de restanten van de calyptra zijn zichtbaar in sommige capsules., (credit: modification of work by Hermann Schachner)
de meest bekende structuur is de haploïde gametofyt, die uit een haploïde spore ontkiemt en eerst een protonema vormt—meestal een wirwar van eencellige filamenten die de grond omhullen. Cellen verwant aan een apicale meristem verdelen actief en leiden tot een gametophore, die uit een fotosynthetische stam en gebladerte-als structuren bestaat. Mannelijke en vrouwelijke gametangia ontwikkelen zich aan het uiteinde van afzonderlijke gametoforen., De antheridia (mannelijke organen) produceren veel sperma, terwijl de archegonia (de vrouwelijke organen) elk een enkel ei vormen aan de basis (venter) van een kolfvormige structuur. Het archegonium produceert lokstoffen en bij de bevruchting zwemt het sperma langs de nek naar de venter en verenigt zich met het ei in het archegonium. De zygote, beschermd door het archegonium, verdeelt en groeit uit tot een sporofyt, nog steeds bevestigd door zijn voet aan de gametofyt.
de sporofyt van het mos is afhankelijk van de gametofyt voor voedingsstoffen., De slanke Seta (meervoud, setae), zoals te zien in Figuur 7, bevat tubulaire cellen die voedingsstoffen overbrengen van de basis van de sporofyt (de voet) naar het sporangium of de capsule.
sporenmoedercellen in het sporangium ondergaan meiose om haploïde sporen te produceren. De sporofyt heeft verschillende kenmerken die de zich ontwikkelende sporen beschermen en helpen bij hun verspreiding. De calyptra, afgeleid van de muren van het archegonium, bedekt het sporangium. Een structuur genaamd het operculum bevindt zich aan de top van de sporencapsule., De calyptra en operculum vallen eraf als de sporen verspreid kunnen worden. Het peristoom, weefsel rond de mond van de capsule, is gemaakt van driehoekige, nauwsluitende eenheden zoals kleine “tanden.”Het peristoom opent en sluit, afhankelijk van het vochtgehalte, en laat periodiek sporen vrij.
oefenvraag
welke van de volgende uitspraken over de levenscyclus van mos is onwaar?
- de volwassen gametofyt is haploïde.
- de sporofyt produceert haploïde sporen.
- de calyptra knoppen vormen een volwassen gametofyt.,
- de zygote bevindt zich in de venter.
samengevat: Bryofyten
zaadloze nietvasculaire planten zijn klein, met de gametofyt als dominant stadium van de levenscyclus. Zonder een vasculair systeem en wortels absorberen ze water en voedingsstoffen op al hun blootgestelde oppervlakken. Gezamenlijk bekend als bryofyten, de drie belangrijkste groepen omvatten de levermossen, de hoornmossen, en de mossen., Levermossen zijn de meest primitieve planten en zijn nauw verwant aan de eerste landplanten. Hoornwortels ontwikkelden stomata en bezitten één enkele chloroplast per cel. Mossen hebben eenvoudige geleidende cellen en zijn bevestigd aan het substraat door wortelstokken. Ze koloniseren harde habitats en kunnen vocht herwinnen na uitdroging. Het mos sporangium is een complexe structuur die het mogelijk maakt sporen los te laten van de ouderplant.
probeer het
bijdragen!
verbeter deze pagina leer meer