Învățării
- Identificarea principalelor caracteristici ale briofitelor
Briofite sunt grupul de plante care sunt cele mai apropiate existente relativ devreme plantele terestre. Primele briofite (ficat) au apărut cel mai probabil în perioada Ordoviciană, cu aproximativ 450 de milioane de ani în urmă. Din cauza lipsei de lignină și a altor structuri rezistente, probabilitatea ca briofitele să formeze fosile este destul de mică., Unele spori protejate de sporopollenin au supraviețuit și sunt atribuite briofitelor timpurii. În perioada Siluriană, totuși, plantele vasculare s-au răspândit pe continente. Acest fapt convingător este folosit ca dovadă că plantele non-vasculare trebuie să fi precedat perioada Siluriană.mai mult de 25.000 de specii de briofite se dezvoltă în habitate umede, deși unele trăiesc în deșerturi. Ele constituie flora majoră a mediilor neospitaliere, cum ar fi tundra, unde dimensiunea lor mică și toleranța la deshidratare oferă avantaje distincte., În general, le lipsește lignina și nu au traheide reale (celule xilem specializate pentru conducerea apei). Mai degrabă, apa și nutrienții circulă în interiorul celulelor conductoare specializate. Deși termenul non-traheofit este mai precis, briofitele sunt denumite în mod obișnuit plante nonvasculare.
Într-un bryophyte, toate evident organe vegetative—inclusiv fotosintetice structuri ca frunza, thallus, stem, și rizomului care ancorează planta la substratul său—aparțin organism haploid sau gametofitul. Sporofitul este abia vizibil., Gameții formați de briofite înoată cu un flagel, la fel ca și gameții în câteva dintre traheofite. Sporangiul—structura reproductivă sexuală multicelulară-este prezent în briofite și absent în majoritatea algelor. Embrionul briofit rămâne, de asemenea, atașat la planta mamă, care o protejează și o hrănește. Aceasta este o caracteristică a plantelor terestre.
briofite sunt împărțite în trei încrengături: la crucea voinicului sau Hepaticophyta, la hornworts sau Anthocerotophyta, și mușchi sau adevărat Bryophyta.,ficatul de ficat (Hepaticophyta) este privit ca plantele cele mai strâns legate de strămoșul care sa mutat pe uscat. Liverworts au colonizat fiecare habitat terestru de pe Pământ și s-au diversificat la peste 7000 de specii existente (Figura 1).
Figura 1. Acest desen din 1904 prezintă varietatea formelor de Hepaticophyta.
Figura 2. Un liverwort, Lunularia cruciata, afișează sale lobate, plat thallus., Organismul din fotografie se află în stadiul de gametofit, dar nu a produs încă gametangia. Gametofitele Lunularia produc gemme în formă de semilună (încercuite), care conțin spori asexuali. Micile puncte albe de pe suprafața talusului sunt pori de aer.ficatul lobat formează un talus plat, cu lobi care au o asemănare vagă cu lobii ficatului, așa cum se vede în Figura 2. Deschiderile din talus care permit mișcarea gazelor pot fi observate în ficat. Cu toate acestea, acestea nu sunt stomate, deoarece nu se deschid și se închid activ prin acțiunea celulelor de pază., În schimb, talusul preia apă pe întreaga suprafață și nu are cuticule pentru a preveni deshidratarea, ceea ce explică habitatele umede preferate.figura 3 reprezintă ciclul de viață al ficatului lobat. Sporii haploizi germinează în talii aplatizați atașați la substrat prin filamente subțiri, cu o singură celulă. Structurile asemănătoare tulpinilor (gametoforii) cresc din talus și poartă gametangia masculină și feminină, care se poate dezvolta pe plante separate, individuale sau pe aceeași plantă, în funcție de specie. Gameții masculi flagelați se dezvoltă în anteridia (gametangia masculină)., Gametele feminine se dezvoltă în arhegonia (gametangia Feminină). Odată eliberați, gameții masculi înoată cu ajutorul flagelului lor până la un archegoniu și are loc fertilizarea. Zigotul crește într-un mic sporofit încă conținut în archegoniu. Zigotul diploid va da naștere, prin meioză, următoarei generații de spori haploizi, care pot fi diseminați de vânt sau de apă. În multe liverworts, dispersarea sporilor este facilitată de elaters—celule unice lungi care își schimbă brusc forma pe măsură ce se usucă și aruncă sporii adiacenți din capsula de spori.,plantele de ficat se pot reproduce, de asemenea, asexuat, prin ruperea „ramurilor” sau prin răspândirea fragmentelor de frunze numite gemmae. În acest ultim tip de reproducere, gemmae—bucăți mici, intacte, complete de plante care sunt produse într—o ceașcă pe suprafața talusului-sunt stropite din ceașcă de picături de ploaie. Gemmae apoi aterizează în apropiere și se dezvoltă în gametofite.
Figura 3.Este prezentat ciclul de viață al unui ficat tipic lobat., Această imagine prezintă un ficat în care anteridia și arhegonia sunt produse pe gametofite separate. (credit: modificarea de muncă de către Mariana Ruiz Villareal)
Hornworts
Figura 4. Hornworts cresc un sporofit înalt și subțire. (credit: modificarea de muncă de către Jason Hollinger)
hornworts (Anthocerotophyta) aparțin largă bryophyte grup. Au colonizat o varietate de habitate pe uscat, deși nu sunt niciodată departe de o sursă de umiditate., Gametofitul scurt, albastru-verde este faza dominantă a ciclului de viață al unui corn. Sporofitul îngust, asemănător țevii, este caracteristica definitorie a grupului. Sporofitele apar din gametofitul părinte și continuă să crească pe tot parcursul vieții plantei (Figura 4).stomatele apar în coarne și sunt abundente pe sporofit. Celulele fotosintetice din talus conțin un singur cloroplast. Celulele meristemului de la baza plantei continuă să se împartă și să se adauge la înălțimea sa., Multe hornworts stabilesc relații simbiotice cu cianobacteriile care fixează azotul din mediul înconjurător.ciclul de viață al hornworts (Figura 5) urmează modelul general de alternanță a generațiilor. Gametofitele cresc ca talii plate pe sol cu gametangia încorporată. Sperma flagelată înoată în arhegonia și fertilizează ouăle. Zigotul se dezvoltă într-un sporofit lung și subțire, care în cele din urmă se desparte deschis, eliberând spori. Celulele subțiri numite pseudoelaters înconjoară sporii și ajută la propulsarea lor în continuare în mediul înconjurător., Spre deosebire de elaterele observate la coarde, pseudoelaterele hornwort sunt structuri unicelulare. Sporii haploizi germinează și dau naștere următoarei generații de gametofite.
Figura 5. Este prezentată alternanța generării în hornworts. (credit: modificarea de muncă de către „Smith609″/Wikimedia Commons bazează pe lucrarea originală de Mariana Ruiz Villareal)
Muschi
mușchi sunt cele mai numeroase de non-plante vasculare. Peste 10.000 de specii de mușchi au fost catalogate., Habitatele lor variază de la tundră, unde sunt vegetația principală, până la subestimarea pădurilor tropicale. În tundră, rizoizii superficiali ai mușchilor le permit să se fixeze pe un substrat fără a penetra solul înghețat. Mușchii încetinesc eroziunea, depozitează umiditatea și nutrienții solului și oferă adăpost pentru animale mici, precum și hrană pentru erbivore mai mari, cum ar fi boul de mosc. Mușchii sunt foarte sensibili la poluarea aerului și sunt utilizați pentru a monitoriza calitatea aerului., Ele sunt, de asemenea, sensibile la sărurile de cupru, astfel încât aceste săruri sunt un ingredient comun al compușilor comercializați pentru a elimina mușchii din peluze.mușchii formează gametofite diminutive, care sunt faza dominantă a ciclului de viață. Structurile verzi, plate, cu un midrib simplu-asemănătoare frunzelor adevărate, dar lipsite de stomate și țesut vascular—sunt atașate într-o spirală la o tulpină centrală. Mușchii au stomate numai pe sporofit. Apa și nutrienții sunt absorbiți direct prin structurile frunzelor gametofitei. Unele mușchi au ramuri mici., Un sistem conductiv primitiv care transportă apă și nutrienți rulează tulpina gametofitului, dar nu se extinde în frunze. În plus, mușchii sunt ancorați de substrat—fie că este vorba de sol, rocă sau țiglă—de rizoizi multicelulari, precursori ai rădăcinilor. Ele provin de la baza gametofitei, dar nu sunt calea majoră pentru absorbția apei și a mineralelor. Lipsa unui sistem rădăcină adevărat explică de ce este atât de ușor să rupi covorașele de mușchi dintr-un trunchi de copac. Prin urmare, mușchii ocupă o poziție de prag între alte briofite și plantele vasculare., Ciclul de viață al mușchiului urmează modelul alternării generațiilor, așa cum se arată în Figura 6.
Figura 6. Această ilustrație arată ciclul de viață al mușchilor. (credit: modificarea de muncă de către Mariana Ruiz Villareal)
Figura 7. Mușchi sporofit. Această fotografie prezintă tulpinile lungi subțiri, numite setae, conectate la capsule de mușchi thamnobryum alopecurum. Operculul și resturile calyptrei sunt vizibile în unele capsule., structura cea mai cunoscută este gametofitul haploid, care germinează dintr—un spori haploid și formează mai întâi un protonema-de obicei, o încurcătură de filamente unicelulare care îmbrățișează pământul. Celulele asemănătoare unui meristem apical se împart în mod activ și dau naștere unui gametofor, constând dintr-o tulpină fotosintetică și structuri asemănătoare frunzelor. Gametangia masculină și feminină se dezvoltă la vârful gametoforilor separați., Anteridia (organele masculine) produc multe spermatozoizi, în timp ce arhegonia (organele feminine) formează fiecare un singur ou la baza (venter) unei structuri în formă de balon. Archegoniul produce substanțe atractive, iar la fertilizare, sperma înoată pe gât până la venter și se unește cu oul din interiorul archegoniului. Zigotul, protejat de archegoniu, se împarte și crește într-un sporofit, încă atașat de picior la gametofit.sporofitul de mușchi depinde de gametofit pentru nutrienți., Setul subțire (plural, setae), așa cum se vede în Figura 7, conține celule tubulare care transferă nutrienți de la baza sporofitului (piciorului) la sporangiu sau capsulă.celulele mamă de spori din sporangiu suferă meioză pentru a produce spori haploizi. Sporofitul are mai multe caracteristici care protejează sporii în curs de dezvoltare și ajută la dispersarea lor. Calyptra, derivată din pereții archegoniului, acoperă sporangiul. O structură numită operculum se află la vârful capsulei de spori., Calyptra și operculum cad atunci când sporii sunt gata pentru dispersare. Peristomul, țesutul din jurul gurii capsulei, este format din unități triunghiulare, apropiate ca niște dinți mici.”Peristomul se deschide și se închide, în funcție de nivelul de umiditate, și eliberează periodic spori.
întrebare practică
care dintre următoarele afirmații despre ciclul de viață al mușchiului este falsă?
- gametofitul matur este haploid.
- sporofitul produce spori haploizi.
- mugurii calyptra pentru a forma un gametofit Matur.,
- zigotul este adăpostit în venter.
în rezumat: Briofitele
plantele nonvasculare fără semințe sunt mici, având gametofitul ca etapă dominantă a ciclului de viață. Fără un sistem vascular și rădăcini, absorb apă și nutrienți pe toate suprafețele expuse. Colectiv cunoscut sub numele de briofite, cele trei grupuri principale includ liverworts, hornworts, și mușchii., Liverworts sunt cele mai primitive plante și sunt strâns legate de primele plante terestre. Hornworts dezvoltat stomate și posedă un singur cloroplast pe celulă. Mușchii au celule conductive simple și sunt atașați de substrat prin rizomi. Ei colonizează habitatele dure și pot recâștiga umiditatea după uscare. Sporangiul de mușchi este o structură complexă care permite eliberarea sporilor departe de planta mamă.
încercați să-l
contribuie!
îmbunătățiți această paginăaflați mai mult