BRYOFITE: CARACTERISTICI, FILOGENIE, CLASIFICARE, REPRODUCERE - BIOLOGIE - 2025

Bryophyta sau briofite, de asemenea , cunoscut sub numele de mosses, sunt plante nonvasculare mici în medii umede și pe diverse suprafețe , cum ar fi rocile, solul, trunchiuri, printre altele. Aproximativ 24.000 de specii sunt cunoscute și datorită capacității lor de a tolera game largi de temperaturi, acestea sunt distribuite în zona arctică, tropicală și chiar în deșerturi.

Din punct de vedere istoric, acest grup a fost clasificat în trei grupe principale: viermi hepatici, cornuri și mușchi. În prezent, această clasificare este considerată parafiletică, deoarece antocerotele sunt mai mult legate de plante vasculare decât de restul briofitelor.

Sursa: De Marie Čcheidzeová, de la Wikimedia Commons

Bryofitele, ca și plantele, conțin o serie de pigmenți precum clorofilă, caroten și xantofile. Ciclul său de viață include un proces de alternanță a generațiilor, numit gametofit și sporofit.

Fiecare generație diferă de cealaltă din punct de vedere al numărului, formei și funcției cromozomilor. De asemenea, au reproducere asexuală prin procese de înmugurire și fragmentare.

Datorită sensibilității lor, briofiții sunt utili în zonele de conservare, deoarece funcționează ca un indicator de mediu al poluării aerului.

De multe ori, datorită asemănării lor morfologice, unele alge sau licheni sunt numite incorect „mușchi”. În mod similar, termenul de „mușchi” și „briofit” a fost utilizat foarte vag în literatura de specialitate. Strict vorbind, mușchii sau briofitele sunt o cladă care nu include viermi hepatici și antocee.

Caracteristici generale

Botaniștii își împart organismele de studiu în două mari grupe de plante terestre: briofite sau plante non-vasculare și traheofite sau plante vasculare.

Bryofitele se caracterizează prin dimensiuni mici și cresc în structuri foarte ambalate care amintesc de o pernă sau pernă. Le găsim pe diverse tipuri de roci și bușteni pe sol și ca epifite pe copaci pădurii.

Toți briofitele sunt persistente din punct de vedere ecologic, iar faza care realizează procesele fotosintetice este gametofitul, care este haploid. Faza sporofitelor este diploidă și crește ca o tulpină neramificată și un sporangium terminal. Se caracterizează printr-o existență efemeră și o viață ancorată gametofitului din motive nutritive.

Morfologic, structurile sale se pot asemăna cu cele ale unei plante vasculare. În gametofit, se pot distinge rizoizi și „frunze” ascuțite mici. Cu toate acestea, acestea diferă de ele prin anumite caracteristici.

Deși briofitele nu au țesuturi vasculare adevărate responsabile de transportul zaharurilor și alți nutrienți, acestea prezintă structuri omologe numite hidroizi. Aceste plante nu formează niciodată xilem, țesutul conductor lignificat responsabil pentru transportul sărurilor și apei în plantele vasculare.

habitat

Bryofiții au un nivel relativ larg de toleranță a mediului. Ele pot trăi și dezvolta în medii calde și temperate, fie umede sau umbroase. Ele pot fi găsite și în mlaștini.

O specie specială este genul Sphagnum sau mușchi de turbă care acoperă 1% din suprafața întregii lumi. Printre particularitățile sale se menține reținerea unor cantități imense de apă, de la 20 la 30 de ori mai mare decât greutatea sa.

Filogenie

Filogenia care include plante cu stomata este împărțită în două ramuri mari, una duce la plante cu tulpini incipiente - anterofite - în timp ce cealaltă duce la plante cu sisteme de conducere foarte eficiente.

Acest ultim grup este cunoscut sub numele de hemitracheophytes și include brofite sau mușchi, cu un sistem de conducere rudimentară și traheofite, care include plante vasculare care au adevărate vase conducătoare.

Pe măsură ce filogenia briofitelor s-a schimbat de-a lungul anilor, vom face o descriere pe baza unei scheme de timp:

Perspectiva istorica

Cele trei linii cunoscute ale bryophytes sunt ficatele, cornul și mușchii. Relația dintre ele a rămas necunoscută mulți ani și a fost una dintre cele mai importante întrebări din biologia evolutivă a plantelor.

Multe dintre ipotezele care au fost ridicate includeau diferite aranjamente ale arborelui, considerând în mod obișnuit bryophytes ca un grad al celor trei linii monofiletice menționate mai sus.

Unii autori au sugerat că viermii de ficat sunt grupul soră al celorlalți embrioni, iar alții au propus antocerote ca grup de surori.

Bryofitele au fost considerate anterior ca un singur filon, care se afla într-o poziție intermediară între alge și plante vasculare.

Filogenii actuale

Biologia moleculară și existența unor programe informatice puternice au revoluționat reconstrucția filogeniilor, permițând analizarea unei cantități masive de date. Astfel, filogeniile obținute folosind caractere morfologice pot fi acceptate.

În prezent s-au ajuns la concluzii diferite. Acum este acceptat faptul că cele trei grupuri de briofite menționate cuprind trei linii evolutive separate.

Folosind caracteristicile structurale ale genomului și a datelor secvenței, s-a constatat că antocerotele sunt cele mai apropiate în raport cu traheofitele.

Clasificare

Speciile Bryophyte sunt clasificate în trei fitile: Marchantiophyta (viermi de ficat), Bryophyta (mușchi) și Anthocerotophyta (antocerote). După cum s-a discutat, ele nu formează un grup monofiletic - un grup care conține cel mai recent strămoș comun și toți descendenții săi - deci reprezintă un grad în evoluția embriofitelor.

Dintre cele trei grupuri, găsim cea mai mare diversitate la mușchi, cu peste 15.000 de specii recunoscute până acum.

hepatic

Frizele locuiesc de obicei în zone tropicale din America. Dimensiunea sa este mică, deși unele specii pot atinge 30 cm. Protonema este globoasă, gametofitul este un talas simplu sau cu camere cu aer.

„Frunzele” sunt dispuse în trei coloane și împărțite în mai mult de doi lobi, fără venă mijlocie. Nu au stomate și au organele speciale numite corpuri de ulei.

Anthocerotes

Se caracterizează printr-un protonem globos, forma gametofitului este talpa simplă. Ele prezintă un plastid și un pirinoiod.

Mosses

Mușchii sunt un grup cosmopolit împărțit în trei ordine: Bryales, Sphagnales și Andraeales. Protonema este filamentosă, iar dispunerea „frunzelor” este în spirală și cu prezența unei vene mijlocii. Nu prezintă organele speciale.

Spre deosebire de grupurile anterioare, rizoidul este maro și este compus din mai multe celule. Stomatele sunt prezente în capsula sporofitelor, care este complexă cu un opercul, o teacă și un gât.

Reproducere

Bryofiții au un ciclu de viață care implică două generații: gametofitul și sporofitul. Prima celulă a gametofitului este sporul care, atunci când germinează, devine o structură cu aspect filamentos, laminar, globos, printre altele numit protonema.

Protoneme

Protonema este atașată de sol prin apendice care nu au clorofilă numite rizoizi. Un germinat provine din protonema care, la rândul său, produce un gametofit complex.

Această structură este faza haploidă a ciclului de viață și se caracterizează prin faptul că are un talus mic, aplatizat sau folios. În unele cazuri, amintind morfologic de alge filamentoase.

În primul caz, talusul este o panglică lobată care se ramifică în două și folosește rizoizii pentru a se ancora la substrat. În schimb, dacă talusul este folioza, structura constă dintr-o axă care seamănă cu o tulpină și frunzele se nasc din aceasta. Ca și în talismanul aplatizat, folioza este atașată la substrat cu ajutorul rizoizilor.

Deși există structuri care seamănă cu tulpinile, frunzele și rădăcinile plantelor vasculare, în briofite nu există vase și aceste organe sunt mai simple.

O altă diferență este legată de dotarea cromozomială, gametofitul este haploid în timp ce la plante frunzele, rădăcinile și altele sunt diploide.

Gametofitul

Gametofitul produce structuri asexuate, deși are și organe sexuale. Reproducerea sexuală are loc prin muguri sau fragmente de talas. Dacă aceste structuri sunt situate în regiuni cu condiții favorabile de mediu, vor putea dezvolta un protoneme și un nou gametofit.

În mod similar, organele sexuale sunt cunoscute sub numele de arhegonia (organ feminin în formă de sticlă) și antheridie (organe masculine globuloase) și pot fi localizate în mod diferit.

În gametofizii taloizi, organele sexuale se găsesc în interiorul plantei. Unii brioti pot fi monoești și alții pot fi dioici.

Organele sexuale masculine produc un tip de celulă cu doi flageli numiți anterozoizi. Prezența apei este esențială pentru ca fertilizarea să aibă loc, deoarece spermatozoizii sunt capabili să își folosească flagelul pentru a înota pe distanțe scurte. Așa apare reproducerea sexuală.

Sporofitul

Pe măsură ce oosfera se dezvoltă, celulele situate în gâtul arhegoniului dispar și conținutul lor este eliberat prin ruperea apexului. Anterozoizii sunt expulzați și doar unul dintre ei poate deschide acoperirea oosferei. În acest moment se formează prima structură diploidă: sporofitul.

Sporofitul se dezvoltă prin diviziunea celulară până la formarea unui picior, iar celelalte celule formează organele sporofite. Celulele burticii arhegoniului dau naștere unei structuri numite caliptra.

Comparativ cu gametofitul, sporofitul este de scurtă durată, iar structura nu este la fel de interesantă și atractivă ca gametofitul.

Ciclul de viață descris anterior este destul de similar în cele trei grupuri de briofite, cu excepția faptului că unele structuri variază în funcție de morfologie și aranjare.

Referințe

1. Crandall - Stotler, B. (2018). Briofitelor. Departamentul de Biologie a Plantelor, Universitatea Illinois din sud, Carbondale. Recuperat de la: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
2. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Invitație la biologie. Macmillan.
3. Delgadillo, C. (1990). Manual de Bryophytes. UNAM.
4. În timpul, HJ (1979). Strategii de viață ale briofitelor: o revizuire preliminară Lindbergia, 2–18.
5. Mishler, BD, & Churchill, SP (1984). O abordare cladistică a filogeniei „briofitelor”. Brittonia, 36 (4), 406–424.
6. Nickrent, DL, Parkinson, CL, Palmer, JD și Duff, RJ (2000). Filogenia multigene a plantelor terestre, cu referire specială la brioti și la cele mai timpurii plante terestre. Biologie moleculară și evoluție, 17 (12), 1885-1895.
7. Qiu, YL, Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth - Malonek, M., … și Estabrook, GF (2006). Cele mai profunde divergențe la plantele terestre deduse din dovezi filogenomice. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103 (42), 15511–15516.