Обща характеристика на бриофита, филогения, класификация, репродукция

на мъхове или бриофитите, известни също като мъхове, са малки несъдови растения, които растат във влажна среда и на различни повърхности, като скали, почва, стволове и др. Около 24 000 вида са известни и благодарение на способността им да понасят широки температурни диапазони са разпределени в арктически, тропически и дори в пустини..

Исторически, тази група е класифицирана в три основни групи: чернодробни, антоцеротични и мъхови. Понастоящем тази класификация се счита за парафилетична, тъй като антоцеротите са повече свързани с васкуларните растения, отколкото с останалите бриофити..

Бриофитите, както и растенията, съдържат серия от пигменти като хлорофил, каротини и ксантофили. Неговият жизнен цикъл включва процес на редуващи се поколения, наречен гаметофит и спорофит.

Всяко поколение се различава от другите по отношение на броя на хромозомите, формата и функцията. Те също имат асексуално размножаване чрез процеси на раздробяване и фрагментация.

Благодарение на тяхната чувствителност, бриофитите са полезни в консервационните зони, тъй като те функционират като екологичен индикатор за замърсяването на въздуха.

Много пъти, поради тяхната морфологична прилика, някои водорасли или лишеи се наричат ​​„мъхове“ неправилно. По същия начин терминът "мъх" и "бриофит" се използва много слабо в литературата. Строго погледнато, мъхове или бриофити са скала, която не включва чернодробни мъжки и антиоцети..

индекс

• 1 Общи характеристики
• 2 Местообитание
• 3 Филогенеза
  • 3.1 Историческа перспектива
  • 3.2 Текущи филогении
• 4 Класификация
  • 4.1 Чернодробно
  • 4.2 Рога
  • 4.3 Мъхове
• 5 Възпроизвеждане
  • 5.1 Протонема
  • 5.2 Гаметофитът
  • 5.3 Спорофит
• 6 Препратки

Общи характеристики

Ботаниците разделят изследваните организми на две големи групи от сухоземни растения: бриофити или несъдови растения и трахеофити или васкуларни растения.

Бриофитите се характеризират с малки размери и растат в силно пакетирани структури, напомнящи възглавница или възглавница. Откриваме ги на различни видове скали и стволове в почвата и като епифити в дърветата на горите.

Всички бриофити са екологично устойчиви и фазата, която извършва фотосинтетичните процеси е гаметофит, който е хаплоид. Фазата на спорофита е диплоидна и расте като стъбло без клони и терминален спорангий. Характеризира се с краткотрайно съществуване и живот, прикрепен към гаметофит по хранителни причини.

Морфологично, неговите структури могат да приличат на структурите на съдово растение. В гаметофита могат да се разграничат ризоиди и малки остри "листа". Те обаче се различават от тях с определени характеристики.

Въпреки че бриофитите нямат истинска съдова тъкан, отговорна за транспортирането на захари и други хранителни вещества, те имат хомоложни структури, наречени хидроиди. Тези растения никога не образуват ксилема, лигнифициращата проводима тъкан, отговорна за транспортирането на соли и вода в съдовите растения.

хабитат

Бриофитите имат относително голямо ниво на толерантност към околната среда. Те могат да живеят и да процъфтяват в топли и умерени среди, влажни или сенчести. Те също могат да бъдат намерени в ciénegas.

Специфичен вид е родът торфен мъх или торфен мъх, който покрива 1% от повърхността на целия свят. Сред особеностите му е запазването на огромни количества вода, от 20 до 30 пъти по-голямо от теглото му.

филогенеза

Филогенията, която включва растения с устица, е разделена на две големи клони, една от които води до растенията на зараждащите се стъбла - антерофитите - докато другата пътека води до растения с високоефективни проводими системи.

Тази последна група е известна като хемитрекеофити и включва мохови мехове, с рудиментарна система за провеждане и трахеофити, която включва васкуларни растения, които имат истински провеждащи съдове..

Тъй като филогенността на бриофитите се е променила през годините, ще направим описание, основано на времева схема:

Историческа перспектива

Трите известни линии на бриофити са чернодробни, антоцероти и мъхове. Връзката между тях остава неизвестна от много години и е един от най-важните въпроси в еволюционната биология на растенията.

Много от повдигнатите хипотези включват различни подреждания на дървото, обикновено считащи бриофитите за степен на трите монофилетични линии, споменати по-горе..

Някои автори предполагат, че чернодробните братя са сестринската група на другите ембриофити, а други предлагат антоцити като сестринска група..

Преди това бриофитите се разглеждат като единичен тип, който е в междинно положение между водорасли и васкуларни растения.

Текущи филогении

Молекулярната биология и наличието на мощни компютърни програми революционизираха реконструкцията на филогениите, позволявайки анализ на огромно количество данни. По този начин могат да се поддържат филогенези, получени при използване на морфологични знаци.

Понастоящем са постигнати различни заключения. Сега се приема, че споменатите три групи бриофити съдържат три еволюционно отделни линии.

Използвайки структурни характеристики на данните за генома и последователността е установено, че антоцеротите са най-близки по отношение на трахеофитите..

класификация

Видовете бриофити се класифицират в три фила: Marchantiophyta (чернодробни), Bryophyta (мъхове) и Anthocerotophyta (anthocerotes). Както беше обсъдено, те не образуват монофилетична група - група, която съдържа най-новия общ прародител и всичките му потомци - така че те представляват степен в еволюцията на ембриофитите..

От трите групи откриваме най-голямото разнообразие в мъховете, като досега са разпознати повече от 15 000 вида.

лишеи

Ливервиците обикновено живеят в тропическите райони на Америка. Неговият размер е малък, въпреки че някои видове могат да достигнат до 30 cm. Протонемата е кълбовидна, гаметофитът е проста талус или с въздушни камери.

"Листата" са подредени в три колони и разделени на повече от два листа, без средна вена. Те нямат устица и имат специални органели, наречени тела олеасос.

hornworts

Те се характеризират с кълбовиден протонема, формата на гаметофита е проста талус. Те представляват пластид и пиринойоди.

мъхове

Мъховете са космополитна група, която е разделена на три реда: бриляс, сфагнали и орле. Протонемата е влакнеста и подреждането на "листата" е спирално и с наличието на средна вена. Не представя специални органели.

За разлика от предишните групи, ризоидът е кафяв и се състои от няколко клетки. Устицата присъства в спорофитната капсула, която е сложна с операкулум, тик и шия.

репродукция

Бриофитите имат жизнен цикъл, който включва две поколения: гаметофит и спорофит. Първата клетка на гаметофита е спората, която при покълването се трансформира в нишковидна, ламинарна, глобусова структура, наред с другите, наречена протонема.

Протонемата

Протонемата се фиксира към земята чрез придатъци, които нямат хлорофил, наречен ризоиди. От протонемата произхожда огнище, което от своя страна произвежда сложен гаметофит.

Тази структура е хаплоидна фаза на жизнения цикъл и се характеризира с малка, сплескана или листата талус. В някои случаи тя помни морфологично влакнести водорасли.

В първия случай талусът е лопатна лента, която се разклонява на две и използва ризоидите за закотвяне към субстрата. Обратно, ако талусът е фолио, структурата се състои от ос, която прилича на стъбло и от нея се раждат листа. Както при сплесканата талус, фолиото се фиксира към субстрата посредством ризоиди.

Въпреки че има структури, които приличат на стъблата, листата и корените на съдовите растения, в бриофитите няма съдове и тези органи са по-прости..

Друга разлика е свързана с хромозомната дарба, гаметофитът е хаплоиден, докато в растенията листата, корените и други са диплоидни..

Гаметофитът

Гаметофитът произвежда асексуално структури, въпреки че има и полови органи. Асексуалното размножаване става чрез пъпки или фрагменти от талуса. Ако тези структури са разположени в райони с благоприятни условия на околната среда, те ще могат да развият протонема и нов гаметофит..

По същия начин, половите органи са известни като архегония (женски орган в форма на бутилка) и антеридии (глобусови мъжки органи) и могат да бъдат разположени различно.

В талоидните гаметофити половите органи се намират вътре в растението. Някои бриофити могат да бъдат еднодомни, а други да са двудомни.

Мъжките полови органи произвеждат клетъчен тип с две флагели, наречени антерозоиди. Наличието на вода е от съществено значение за оплождането, тъй като сперматозоидите могат да използват своите флагели за плуване на къси разстояния. Така се случва сексуално размножаване.

Спорофитът

С развитието на оосферата клетките, разположени във врата на архегония, изчезват и съдържанието му се освобождава от разкъсването на върха. Антерозоидите се изхвърлят и само един от тях може да отвори капака на оосферата. В този момент се образува първата диплоидна структура: спорофита.

Спорофитът се развива чрез клетъчно делене, докато се формира крак и другите клетки образуват спорофитните органи. Клетките на корема на архегония дават произход на структура, наречена калиптра.

В сравнение с гаметофита спорофитът е краткотраен и структурата не е толкова интересна и привлекателна като гаметофита..

Описаният по-рано жизнен цикъл е доста сходен в трите групи мохове, с изключение на това, че някои структури се различават по морфология и разположение..

препратки

1. Crandall-Stotler, B. (2018). мъхове. Катедра по растителна биология, Южен Илинойски университет, Карбондейл. Изтеглено от: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
2. Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Покана за биология. Macmillan.
3. Delgadillo, C. (1990). Ръководство за бриофити. Пумас.
4. По време на, H. J. (1979). Жизнени стратегии на бриофитите: предварителен преглед. Lindbergia, 2-18.
5. Mishler, B.D., & Churchill, S.P. (1984). Кладистичен подход към филогенезата на "бриофитите". Brittonia, 36(4), 406-424.
6. Nickrent, D.L., Parkinson, C.L., Palmer, J.D., & Duff, R.J. (2000). Мултигенна филогенеза на земни растения с особено внимание към бриофитите и най-ранните земни растения. Молекулярна биология и еволюция, 17(12), 1885-1895.
7. Qiu, Y.L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... Най-дълбоката дивергенция в земните растения, изведена от филогеномни доказателства. Известия на Националната академия на науките, 103(42), 15511-15516.