Informație

6.2.3: Briofite - Biologie


obiective de invatare

  • Utilizați trăsături morfologice și componente celulare pentru a distinge între mușchi și alte briofite.
  • Identificați structurile și fazele din ciclul de viață al mușchiului; cunoașteți ploidia lor.
  • Etichetați un sporofit de mușchi și descrieți dezvoltarea acestuia.

Mușchi, Phylum Bryophyta

Cea mai descrisă diversitate de specii de briofite (aproximativ 13.000 de specii) aparține mușchilor. Spre deosebire de alte briofite, mușchii sunt exclusiv cu frunze. Sporofitele la majoritatea speciilor formează capsule complexe, implicând mai multe straturi de structuri. Membrii mușchilor au sfidat mulți dintre descriptorii tipici ai briofitelor. De exemplu, unii mușchi au dezvoltat analogi de țesut vascular numiți leptoide (analog cu floema) și hidroizi (analog xilemului). Alte mușchi pot crește destul de înalți: Dawsonia superba, cel mai înalt mușchi din lume, poate crește până la 50-60 cm înălțime.

Sphagnum este un gen ancestral de mușchi care cresc în mlaștini și sunt denumite în mod obișnuit mușchi de turbă sau turbă, sub forma sa comprimată. Au celule mari, goale (Figura ( PageIndex {2} )) capabile să absoarbă aproximativ 20 de ori greutatea lor uscată în apă și pot emana compuși pentru a-și face mediul mai acid. Din această cauză și a compușilor din pereții lor celulari, mlaștinile în care cresc au o descompunere lentă, permițând materiei vegetale să se acumuleze și să se comprime în timp. Acest lucru face ca turbă, o sursă obișnuită de combustibil în latitudini mai mari. Utilizarea acestuia ca combustibil, aromă (fum) și în horticultură pentru capacitatea sa de reținere a apei au contribuit la importanța sa comercială. Multe turbării sunt înghețate în cea mai mare parte a anului, oprind activitatea metabolică și încetinind eliberarea de metan din descompunerea anaerobă. Pe măsură ce clima din latitudinile nordice se încălzește, la fel și turbării, crescând eliberarea de metan.

Generația de gametofite

Gametofiții de mușchi au frunze aranjate în spirală care ies din toate părțile tulpinii (Figura ( PageIndex {3} )). În majoritatea mușchilor, frunzele au o linie centrală de țesut numită a costa care arată un pic ca o nervură centrală (deși nu este, deoarece briofitele nu au țesut vascular lignificat) și au o grosime de doar 1-2 straturi celulare. Rizoizii sunt produși la baza gametofiților. În mușchiul comun al pălăriei, Comuna Polytrichum, există trei tipuri de gametofite:

  • Femeie, care se dezvoltă archegonia la vârful lor. Un singur ou forme în fiecare arhegoniu. (consultați Figura ( PageIndex {6} ))
  • Masculin, care se dezvoltă antheridia la vârful lor. Înot multiplu spermă se formează în fiecare anteridiu. (consultați Figura ( PageIndex {5} ))
  • Steril, care nu formează organe sexuale.

Generarea sporofitelor

Sporofitele de mușchi au un set complex de structuri în partea de sus a unui set. Când sporofitul apare, acesta smulge o bucată din arhegoniul gametofitului feminin, lăsând un strat numit caliptra. Mușchii au o capsulă, unde sunt adăpostite sporangii. Această capsulă are o structură asemănătoare capacului numită an opercul, care apare atunci când sporii s-au maturizat. În funcție de mușchi, sporofitul poate avea o peristom (foi de celule asemănătoare dinților care ajută la dispersarea sporilor). Stomatele adevărate sunt prezente pentru schimbul de gaze.

Când caliptra cade, o altă caracteristică a sporofitului este vizibilă: opercul. Aceasta este o structură asemănătoare capacului de pe capsulă care se desprinde când sporii sunt maturi. Majoritatea mușchilor au o structură sub opercul care acoperă deschiderea capsulei, numită peristom. Peristomul este o serie de clape celulare (dinți peristomali) care acoperă marginea deschiderii capsulei și ajută la dispersarea sporilor prin mișcări higroscopice.

Mușchi Tetraphis (Tetraphis pellucida) produce atât propagule asexuale (gemme), cât și spori, care rezultă din reproducerea sexuală (Figura ( PageIndex {9} )). În 1991, Robin Wall Kimmerer a constatat că sporii au fost dispersați în medie de 20 de ori mai departe de planta mamă decât au fost gemmae, dar gemmae s-au stabilit mai ușor. Fiecare strategie de reproducere a avut astfel un scop diferit: gemme au ajutat planta să se răspândească local, iar sporii au fost importanți pentru colonizarea unei locații cu totul noi.

Figura ( PageIndex {9} ): Sporofitele se extind de la gametofitul verde luxuriant din Tetraphis pellucida. Sporii produși în capsulele sporofitului vor funcționa în dispersie pe distanțe lungi. Imagine de Nate Marineau (CC-BY-NC).

Ciclul de viață Mnium

Gametofiții masculi formează antheridia în partea de sus a gametofitului într-o structură numită perigoniu sau cap antheridial (Figura ( PageIndex {10} )). Acestea sunt în formă de cupă și denumite în mod obișnuit cupe splash. La începutul primăverii, picăturile de ploaie stropesc sperma de la plante masculine la femele. Acestea înoată pe canalul din archegonium până la camera care conține oul. Zigotul rezultat începe generarea sporofitelor.

Mitoza zigotului produce un embrion care crește până la generația sporofită matură. Se compune din:

  • A picior, care absoarbe apa, mineralele și alimentele din gametofitul părinte
  • O tulpină (seta), la vârful căruia se formează un sporangiu (obiectele maronii din fotografie).

Sporangiul este

  • umplut cu celule mame spore
  • în majoritatea cazurilor, introdus de un peristom în jurul deschiderii
  • sigilat de un opercul
  • acoperit cu un caliptra. Caliptra se dezvoltă din peretele vechiului archegonium și astfel face parte din generația gametofitelor. Este responsabil pentru denumirea comună („mușchi de pălărie”) a acestei specii.

În timpul verii, fiecare celulă mamă cu spori suferă meioză, producând patru spori haploizi - începutul noii generații de gametofite. La sfârșitul verii, caliptra și operculul se detașează de sporangiu permițând eliberarea sporilor. Acești mici spori sunt dispersați atât de eficient de vânt încât mulți mușchi sunt distribuiți în întreaga lume. Dacă un spor atinge un habitat adecvat, acesta germinează pentru a forma un filament de celule numit a protonema. În curând mugurii apar și se dezvoltă în lăstarii cu frunze mature.

Astfel, generația de gametofite este responsabilă pentru reproducerea sexuală. Generarea sporofitelor este responsabilă de dispersare.

Atribuții

În afară de următoarele, conținut de Maria Morrow (licențiat CC BY-NC)

  • Textul ciclului de viață din 16.3B Ciclul de viață al mușchilor din Biologie de John. W. Kimball (licențiat CC-BY)
  • Paragraf care merge cu Figura ( PageIndex {9} ) de Melissa Ha (licențiată CC BY-NC)


Priveste filmarea: Драка с Красным Омегой. 6 акт прохождение.. Марвел: Битва чемпионов. Разбор. Легкая дорога (Ianuarie 2022).