Briophyta opće značajke, filogenija, klasifikacija, reprodukcija



mahovine ili mahovnjaci, također poznate kao mahovine, su male ne vaskularne biljke koje rastu u vlažnim sredinama i na različitim površinama, kao što su stijene, tlo, debla, između ostalih. Poznato je oko 24.000 vrsta i zahvaljujući njihovoj sposobnosti toleriranja širokog raspona temperatura raspoređene su u arktičkim, tropskim i čak pustinjskim pustinjama..

Povijesno gledano, ova skupina je svrstana u tri glavne skupine: hepatička, anthocerotes i mosses. Trenutno se ova klasifikacija smatra parafiletičnom, jer su antoceroti više povezani s vaskularnim biljkama nego s ostatkom mahunarki..

Briofiti, kao i biljke, sadrže niz pigmenata kao što su klorofil, karoteni i ksantofili. Njegov životni ciklus uključuje proces izmjenjivanja generacija, nazvanih gametofit i sporofit.

Svaka se generacija razlikuje od druge u smislu broja kromosoma, oblika i funkcije. Oni također imaju aseksualnu reprodukciju procesima pupanja i fragmentacije.

Zahvaljujući njihovoj osjetljivosti, briofiti su korisni u zaštićenim područjima, jer djeluju kao ekološki pokazatelj onečišćenja zraka.

Mnogo puta, zbog svoje morfološke sličnosti, neke se alge ili lišajevi pogrešno nazivaju "mahovinama". Na isti način, izraz "mahovina" i "mahovina" se vrlo slabo koristi u literaturi. Strogo govoreći, mahovine ili mahovnjaci su klada koja ne uključuje jetre i antioceru.

indeks

  • 1 Opće karakteristike
  • 2 Stanište
  • 3 Filogenija
    • 3.1 Povijesna perspektiva
    • 3.2 Postojeće filogenije
  • 4 Klasifikacija
    • 4.1
    • 4.2
    • 4.3 Mahovine
  • 5 Reprodukcija
    • 5.1 Protonema
    • 5.2 Gametofit
    • 5.3 Sporofit
  • 6 Reference

Opće karakteristike

Botaničari dijele svoje istraživačke organizme u dvije velike skupine kopnenih biljaka: bryophytes ili ne vaskularne biljke i traheofiti ili vaskularne biljke.

Briofiti se odlikuju malim veličinama i rastu u visoko zapakiranim strukturama koje podsjećaju na jastuk ili jastuk. Nalazimo ih na različitim vrstama stijena i trupaca u tlu i kao epifiti na stablima šuma.

Svi mahunarci su ekološki postojani i faza koja provodi fotosintetske procese je gametofit koji je haploid. Faza sporofita je diploidna i raste kao stabljika bez grana i terminalnog sporangija. Karakterizira ga prolazno postojanje i življenje usidreno uz gametofit zbog prehrambenih razloga.

Morfološki, njegove strukture mogu nalikovati strukturama vaskularne biljke. U gametofitu se mogu razlikovati rizoidi i mali akutni "listovi". Međutim, oni se od njih razlikuju određenim karakteristikama.

Iako mahunama nedostaju istinska vaskularna tkiva odgovorna za transport šećera i drugih hranjivih tvari, oni imaju homologne strukture zvane hidroidi. Ove biljke nikada ne formiraju ksilem, lignified vodljivo tkivo odgovorno za transport soli i vode u vaskularnim biljkama.

stanište

Briofiti imaju relativno veliku razinu tolerancije na okoliš. Oni mogu živjeti i napredovati u toplim i umjerenim okruženjima, vlažnim ili zasjenjenim. Također se mogu naći u ciénegasu.

Posebna vrsta je rod sphagnum ili tresetnu mahovinu koja pokriva 1% površine cijelog svijeta. Među njegovim osobitostima je zadržavanje ogromnih količina vode od 20 do 30 puta veće od težine vode.

filogenija

Filogenija koja obuhvaća biljke s pučinama podijeljena je u dvije velike grane, jedna vodi do biljaka početnih stabljika - anterofita - dok drugi put vodi do postrojenja s visoko učinkovitim vodljivim sustavima.

Ova zadnja skupina je poznata kao hemitrakeofitas i uključuje mahune ili mahovine, s rudimentarnim sustavom provodljivosti i traheofitima, koji uključuje vaskularne biljke koje imaju prave provodne žile.

Kako se filogenija bryophyta promijenila tijekom godina, izradit ćemo opis temeljen na vremenskoj shemi:

Povijesna perspektiva

Tri poznate loze mahuna su jetre, antoceroti i mahovi. Odnos između njih ostao je nepoznat dugi niz godina i bio je jedno od najvažnijih pitanja u evolucijskoj biologiji biljaka.

Mnoge od postavljenih hipoteza uključivale su različite aranžmane stabla, koje su obično smatrale da su mahune u obliku tri gore spomenute monofiletičke linije..

Neki autori sugerirali su da su jetreni rogovi bili sestrinska skupina drugih embriofita, a drugi su predložili antocite kao sestrinsku skupinu..

Prije su se mahunarke smatrale jednom vrstom, koja je bila u međupoložaju između algi i vaskularnih biljaka.

Trenutne filogenije

Molekularna biologija i postojanje snažnih računalnih programa doveli su do revolucije u rekonstrukciji filogenija, što je omogućilo analizu ogromne količine podataka. Tako se mogu podržati filogenije dobivene korištenjem morfoloških znakova.

Trenutno su postignuti različiti zaključci. Sada je prihvaćeno da tri spomenute skupine mahunarki sadrže tri evolutivno odvojene linije.

Koristeći strukturalne karakteristike genoma i podataka o sekvenci pronađeno je da su antoceroti najbliži u odnosu na traheofite..

klasifikacija

Vrste bryophyte razvrstane su u tri fila: Marchantiophyta (liverworts), Bryophyta (mahovina) i Anthocerotophyta (anthocerotes). Kao što je rečeno, oni ne tvore monofiletičku skupinu - skupinu koja sadrži najnovijeg zajedničkog pretka i sve njegove potomke - tako da oni predstavljaju stupanj evolucije embriofita..

Od triju skupina nalazimo najveću raznolikost u mahovinama, a do sada je prepoznato više od 15.000 vrsta.

zdenčare

Liverworts obično žive u tropskim područjima Amerike. Njegova veličina je mala, iako neke vrste mogu doseći i 30 cm. Protonema je globusna, gametofit je jednostavni talus ili zračne komore.

"Listovi" su raspoređeni u tri stupca i podijeljeni u više od dva režnja, bez srednje vene. Nemaju puči i imaju posebne organele nazvane tijela oleasos.

hornworts

Karakterizira ih globusni protonem, oblik gametofita je jednostavan talus. Oni predstavljaju plastid i pirinoiodes.

mahovine

Mahovine su kozmopolitska skupina koja je podijeljena u tri reda: bryales, sphagnales i andraeales. Protonema je vlaknasta, a raspored "lišća" je spiralni i uz prisutnost srednje vene. Ne predstavlja posebne organele.

Za razliku od prethodnih skupina, rizoid je smeđ i sastoji se od nekoliko stanica. Pupčići su prisutni u sporophyte kapsuli koja je složena s operculumom, tikovinom i vratom.

reprodukcija

Briofiti imaju životni ciklus koji uključuje dvije generacije: gametofit i sporofit. Prva stanica gametofita je spora koja se prilikom klijanja transformira u nitastu, laminarnu, globusnu strukturu, između ostalih nazvanu protonema.

Protonema

Protonema je fiksirana na tlo dodacima koji nemaju klorofil koji se naziva rhizoidima. Iz protonema potječe epidemija koja, pak, potječe iz kompleksnog gametofita.

Ova struktura je haploidna faza životnog ciklusa i karakterizirana je po tome što ima mali, spljošteni ili listnati talas. U nekim slučajevima morfološki se prisjeća nitaste alge.

U prvom slučaju, talus je trbušasta vrpca koja se grana na dva dijela i koristi rhidoide za sidrenje na podlogu. Nasuprot tome, ako je sloj folija, struktura se sastoji od osi koja podsjeća na stabljiku i iz nje se rađaju listovi. Kao u spljoštenom sloju, foliose se fiksiraju na supstrat pomoću rhizoida.

Iako postoje strukture koje podsjećaju na stabljike, lišće i korijenje vaskularnih biljaka, u mahunama nema žila i ovi organi su jednostavniji.

Još jedna razlika se odnosi na kromosomsku zadužbinu, gametofit je haploid, dok su u biljkama listovi, korijeni i ostali diploidni.

Gametofit

Gametofit proizvodi strukture aseksualno, iako ima i spolne organe. Seksualna reprodukcija se odvija pomoću pupova ili fragmenata talija. Ako se te strukture nalaze u područjima s povoljnim uvjetima okoline, moći će razviti protonemu i novi gametofit.

Na isti način, spolni organi su poznati kao arhegonija (ženski organ u obliku bočice) i antheridija (kuglasti muški organi) i mogu se locirati različito.

U taloidnim gametofitima spolni organi se nalaze unutar biljke. Neki mahovi mogu biti jednodomni, a drugi diocesni.

Muški spolni organi proizvode stanični tip s dvije flagelete koje se nazivaju anterozoidi. Prisutnost vode je neophodna da bi se oplodnja mogla dogoditi kada sperma može koristiti svoje žučne žlijezde za plivanje na kratkim udaljenostima. Tako nastaje spolna reprodukcija.

Sporofit

Kako se oosphere razvija, stanice koje se nalaze u vratu arhegonija nestaju, a sadržaj se oslobađa rupturom vrha. Anterozoidi se izbacuju i samo jedan od njih može otvoriti poklopac oosfere. Tada se formira prva diploidna struktura: sporofit.

Sporofit se razvija dijeljenjem stanica sve dok se ne formira stopalo, a druge stanice tvore sporofitne organe. Stanice trbuha arhegonija daju podrijetlo strukturi koja se naziva kaliptra.

U usporedbi s gametofitom, sporofit je kratkog vijeka i struktura nije toliko zanimljiva i privlačna kao gametofit.

Životni ciklus koji je prethodno opisan vrlo je sličan u tri skupine mahunarki, uz iznimku da se neke strukture razlikuju u svojoj morfologiji i dispoziciji..

reference

  1. Crandall-Stotler, B. (2018). mahovine. Zavod za biologiju biljaka, Sveučilište Južni Illinois, Carbondale. Preuzeto s: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
  2. Curtis, H., i Barnes, N.S. (1994). Poziv na biologiju. Macmillan.
  3. Delgadillo, C. (1990). Priručnik za mahunu. UNAM.
  4. Tijekom, H. J. (1979). Životne strategije mahunarki: preliminarni pregled. Lindbergia, 2-18.
  5. Mishler, B.D., & Churchill, S.P. (1984). Kladistički pristup filogeniji "bryophytes". Brittonia, 36(4), 406-424.
  6. Nickrent, D.L., Parkinson, C.L., Palmer, J.D., & Duff, R.J. (2000). Multigene filogenije kopnenih biljaka s posebnim osvrtom na mahunu i najranije kopnene biljke. Molekularna biologija i evolucija, 17(12), 1885-1895.
  7. Qiu, Y.L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... i Estabrook, G.F. (2006). Najdublja razilaženja u zemljišnim biljkama izvedena iz filogenomskih dokaza. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, 103(42), 15511-15516.