Briophyta üldised omadused, filogeneetika, klassifikatsioon, paljunemine



The bryophytes või bryophytes, tuntud ka kui samblad, on väikesed mittevaskulaarsed taimed, mis kasvavad niiskes keskkonnas ja mitmesugustel pindadel, nagu kivimid, pinnas, šahtid. Ligikaudu 24 000 liiki on teada ja tänu nende võimele taluda laia temperatuuri vahemikku levitatakse arktilistes, troopilistes ja isegi kõrbes..

Ajalooliselt on see rühm liigitatud kolme põhirühma: maksa-, antotseroot- ja sammalid. Praegu peetakse seda klassifikatsiooni parafüütiliseks, kuna antotserootid on rohkem seotud vaskulaarsete taimedega kui ülejäänud bryofüütidega..

Bryophytes, nagu taimed, sisaldavad mitmeid pigmente, nagu klorofüll, karoteenid ja ksantofüllid. Selle elutsükkel hõlmab vahelduvate põlvkondade protsessi, mida nimetatakse gametofüütiks ja sporofüütideks.

Iga põlvkond erineb teistest kromosoomide arvu, vormi ja funktsiooni poolest. Neil on ka ebatavaline reprodutseerimine, mis tekitab hoogu ja killustumist.

Tänu nende tundlikkusele on bryofüüdid kasulikud kaitsealadel, kuna need toimivad õhusaaste keskkonnaindikaatorina.

Mitu korda on nende vetikate või samblike morfoloogilise sarnasuse tõttu nimetatud "samblikest" valesti. Samamoodi on kirjanduses kasutatud mõisteid "sammal" ja "bryophyte" väga lõdvalt. Rangelt öeldes on samblad või bryophytes klade, mis ei sisalda maksa- ja antiokeraate.

Indeks

  • 1 Üldised omadused
  • 2 Elupaik
  • 3 Phylogeny
    • 3.1 Ajalooline perspektiiv
    • 3.2 Olemasolevad fenüülid
  • 4 Klassifikatsioon
    • 4.1 Maksa
    • 4.2
    • 4.3 Sammalad
  • 5 Paljundamine
    • 5.1 Protonema
    • 5.2 Gametofüüt
    • 5.3 Sporofüüt
  • 6 Viited

Üldised omadused

Botaanikud jagavad oma õppeliigid kaheks suureks maismaataimede rühmaks: bryophytes või mitte-veresoonte taimed ja trahheofüüdid või vaskulaarsed taimed.

Bryofüüte iseloomustavad väikesed suurused ja kasvavad kõrgelt pakendatud struktuuris, mis meenutavad padi või padi. Leiame need erinevatel kivimitel ja põldudel pinnasel ja metsade puude epifüütidena.

Kõik bryofüüdid on ökoloogiliselt püsivad ja fotosünteesiprotsesse teostav faas on haploidne gametofüüt. Sporofüüdi faas on diploidne ja kasvab varre ilma oksadeta ja terminaalne sporangium. Seda iseloomustab efemerne eksistents ja elujõulisus toitumisalastel põhjustel.

Morfoloogiliselt võivad selle struktuurid sarnaneda veresoonte taime struktuuriga. Gametofüütis võib eristada risoide ja väikesi akuutseid lehti. Kuid need erinevad nende poolest teatud omaduste poolest.

Kuigi brüofüütidel puuduvad tõelised vaskulaarsed kuded, mis vastutavad suhkrute ja teiste toitainete transportimise eest, on neil homoloogsed struktuurid, mida nimetatakse hüdroidideks. Need taimed ei moodusta kunagi ksüleemi, mis on sigade ja vee transportimise eest vaskulaarsed taimed.

Elupaik

Bryofüütidel on suhteliselt laiaulatuslik keskkonnatolerants. Nad saavad elada ja areneda soojas ja mõõdukas keskkonnas, märgades või varjutatud. Neid võib leida ka ciénegasist.

Konkreetne liik on perekond Sfagnum või turvasammal, mis katab 1% kogu maailma pinnast. Selle iseärasuste hulgas on tohutu koguse vee säilitamine 20 kuni 30 korda oma kaalust.

Phylogeny

Stomataga taimedest koosnev filogeenia jaguneb kaheks suureks haruks, millest üks viib algsete varside - anterofüütide - taimedesse, samas kui teine ​​tee viib taimedesse, millel on väga tõhusad juhtivad süsteemid..

See viimane rühm on tuntud kui hemitrakeofitas ja see hõlmab bryofüüte või sambleid, millel on algeline juhtimissüsteem ja trahheofüüdid, mis hõlmavad vaskulaarseid taimi, millel on tõelised juhtivad laevad..

Kuna briofüütide filogeenia on aastate jooksul muutunud, koostame ajaline skeemil põhineva kirjelduse:

Ajalooline perspektiiv

Kolm teadaolevat bryofüütide liini on maksa-, antotseroot- ja sammalid. Nende vaheline suhe jäi paljude aastate jooksul tundmatuks ja oli üks tähtsamaid küsimusi taimede evolutsiooni bioloogias.

Paljud tõstatatud hüpoteesid hõlmasid puude erinevaid korraldusi, pidades tavaliselt brüofüüte kolme eespool mainitud monofüütilise liini hinne..

Mõned autorid soovitasid, et teiste embrüofüütide õde rühmaks olid maksajooksud ja teised pakkusid antsotsüüte õde rühmana.

Varem loeti bryofüüte üheainsa varjupaigana, mis oli vetikate ja vaskulaarsete taimede vahelises asendis.

Praegused phylogenies

Molekulaarbioloogia ja võimsate arvutiprogrammide olemasolu on revolutsiooniliselt muutnud filogeneeside rekonstrueerimist, võimaldades analüüsida suurt hulka andmeid. Seega on võimalik toetada morfoloogiliste tunnustega saadud filogeene.

Praegu on jõutud erinevatele järeldustele. Nüüd on aktsepteeritud, et mainitud kolm bryofüütide rühma sisaldavad kolme evolutsiooniliselt eraldatud liini.

Kasutades genoomi ja järjestuse andmete struktuurilisi omadusi leiti, et antotserootid on kõige lähemal tracheofüütide suhtes..

Klassifikatsioon

Bryophyte liigid liigitatakse kolme phyla: Marchantiophyta (maksaworts), Bryophyta (sambla) ja Anthocerotophyta (antocerotes). Nagu arutati, ei moodusta nad monofüütilist rühma - rühma, mis sisaldab viimast ühist esivanemat ja kõiki selle järeltulijaid - nii et nad esindavad embrüofüütide arengu astet.

Kolmetest rühmadest leiame sambade suurima mitmekesisuse, kusjuures seni on tunnistatud rohkem kui 15 000 liiki.

Maksa

Liverworts elab tavaliselt Ameerika troopilistes piirkondades. Selle suurus on väike, kuigi mõned liigid võivad ulatuda 30 cm-ni. Protonema on globoosne, gametofüüt on lihtne või õhukambritega.

"Lehed" on paigutatud kolmesse veergu ja jagatud rohkem kui kaheks osaks ilma keskjooneta. Neil pole stomatat ja neil on spetsiaalsed organellid, mida nimetatakse keha oleasoseks.

Antocerotes

Neile on iseloomulik globoosne protonema, gametofüüdi kuju on lihtne. Nad esitavad plastiidi ja pirinoode.

Sammalad

Sammalad on kosmopoliitne rühm, mis on jagatud kolme järjekorda: bryales, sphagnales ja andraeales. Protonema on filamentne ja "lehtede" paigutus on spiraal ja keskveeni olemasolu. Ei esine spetsiaalseid organelle.

Erinevalt varasematest rühmadest on risoid pruun ja koosneb mitmest rakust. Stoomid esinevad sporofüütikapslis, mis on keeruline operulumiga, teakiga ja kaelaga.

Paljundamine

Bryofüütidel on elutsükkel, mis hõlmab kahte põlvkonda: gametofüüti ja sporofüüti. Gametofüüdi esimene rakk on spoor, mis idanemise käigus muundatakse filamentseks, laminaarseks, globoosiks, muu hulgas protonemaks.

Protonema

Protonemat kinnitatakse maapinnale klotsofülli puudutavate lisadega, mida nimetatakse risoide. Protonemast pärineb haiguspuhang, mis omakorda pärineb keerukast gametofeedist.

See struktuur on elutsükli haploidne faas ja seda iseloomustab väike, lamedam või folioosne talus. Mõnel juhul meenutab see morfoloogiliselt filamentset vetikat.

Esimesel juhul on talus hargnenud lint, mis on kaheks osaks ja kasutab substraadile kinnituseks risoide. Vastupidiselt sellele, kui thallus on folioos, koosneb struktuur teljest, mis sarnaneb varre ja sellest tulenevad lehed. Nagu lamedas talus, fooloos kinnitatakse substraadile risoide kasutades.

Kuigi on olemas struktuurid, mis sarnanevad veresoonte taimede varredele, lehtedele ja juurtele, ei ole briofüütides anumaid ja need organid on lihtsamad.

Teine erinevus on seotud kromosomaalsete annetustega, gametofüüt on haploid, samas kui taimedes on lehed, juured ja teised diploidsed.

Gametofüüt

Gametofüüt toodab struktuure aseksuaalselt, kuigi sellel on ka suguelundid. Akseksuaalne paljunemine toimub talli pungade või fragmentide abil. Kui need struktuurid asuvad soodsate keskkonnatingimustega piirkondades, saavad nad arendada protonemat ja uut gametofüüti.

Samamoodi on suguelundid tuntud kui Archegonia (naissoost organ pudelina) ja antheridia (globoossed meesorganid) ja neid võib paigutada erinevalt.

Taloidsetes gametofüütides leitakse suguelundid taime sees. Mõned bryophytes võivad olla ühekordsed ja teised võivad olla kahekojalad.

Mees suguelundid loovad rakutüübi, millel on kaks lippu, mida nimetatakse anterosoidideks. Vee olemasolu on oluline väetamiseks, sest sperma on võimeline kasutama oma lippu lühikeste vahemaade ujumiseks. Nii toimub seksuaalne paljunemine.

Sporophyte

Kui oosfäär areneb, kaovad Archegoniumi kaelas asuvad rakud ja selle sisu vabaneb tipu purunemise tõttu. Anterosoidid on välja saadetud ja ainult üks neist võib avada oosfääri katte. Sel hetkel moodustub esimene diploidne struktuur: sporofüüt.

Sporofüüt areneb rakkude jagunemise teel, kuni moodustub jalg ja teised rakud moodustavad sporofüüdi organid. Aregoniumi kõhtu rakud annavad päritolu struktuurile, mida nimetatakse kaliptaks.

Võrreldes gametofiiliga on sporofüüt lühiajaline ja struktuur ei ole nii huvitav ja atraktiivne kui gametofüüt.

Eelnevalt kirjeldatud elutsükkel on üsna sarnane kolme brüofüütide grupis, välja arvatud see, et mõned struktuurid varieeruvad oma morfoloogia ja dispositsiooni poolest.

Viited

  1. Crandall-Stotler, B. (2018). Bryophytes. Carbondale'i Lõuna-Illinoisi Ülikooli taimbioloogia osakond. Välja otsitud aadressilt: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
  2. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Kutse bioloogiasse. Macmillan.
  3. Delgadillo, C. (1990). Bryophytes'i käsiraamat. Unam.
  4. H., J. (1979). Bryofüütide elustrateegiad: eelhindamine. Lindbergia, 2-18.
  5. Mishler, B. D., ja Churchill, S. P. (1984). Kladistlik lähenemine "bryophytes" filogeeniale. Brittonia, 36(4), 406-424.
  6. Nickrent, D.L., Parkinson, C. L., Palmer, J.D., & Duff, R.J. (2000). Maataimede multigeenfailogenees, milles on erilist tähelepanu pööratud bryofüütidele ja varaseimatele maismaataimedele. Molekulaarbioloogia ja evolutsioon, 17(12), 1885-1895.
  7. Qiu, Y. L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... & Estabrook, G. F. (2006). Maapõueseadmete sügavam lahknevus järeldas filogenoomilistest tõenditest. Riikliku Teaduste Akadeemia menetlus, 103(42), 15511-15516.