BRIOLOGIE: ISTORIE, OBIECT DE STUDIU ȘI CERCETARE - BIOLOGIE - 2025

Briología este disciplina care este responsabil pentru studiul briofite (hepatici, mușchi și antóceras). Numele său vine de la grecescul bryon, care înseamnă mușchi. Această ramură a biologiei își are originea la mijlocul secolului al XVIII-lea, considerându-l pe germanul Johann Hedwig ca tată pentru contribuțiile sale la definirea conceptului de briofit și pentru contribuția sa la sistematica grupului.

Cele mai recente studii în biologie s-au concentrat pe diverse domenii. Printre acestea, se remarcă cele legate de conservarea acestui grup de plante și comportamentul ecologic al acestora. De asemenea, cercetările efectuate în domeniul sistematicii și floristicii au o importanță deosebită.

Istorie

Utilizări preistorice ale briofitelor

Există dovezi despre utilizarea unor mușchi de către civilizațiile antice. Există înregistrări că, în epoca de piatră, locuitorii din Germania de astăzi au colectat mușchiul Neckera crispa și că oamenii au profitat de specii din genul Sphagnum găsite în zonele de turbă.

Deoarece Sphagnum generează condiții de mediu care împiedică descompunerea corpului animalului, au fost găsite corpuri umane mumificate până la 3.000 de ani.

Un interes deosebit este cel cunoscut sub numele de omul Tollund, descoperit în 1950 într-un balt din Danemarca, datând din secolul al IV-lea î.Hr. (Epoca Fierului).

Tollund om. Sursa: Sven Rosborn, de la Wikimedia Commons

Perioada greco-romană

Primele referiri la bryologie corespund perioadei greco-romane. Cu toate acestea, la acea dată, briofiții nu erau recunoscuți ca un grup natural.

Ierbaliștii greco-romani au inventat termenii „viermi” la aceste plante, cu referire la specia Marchantia. Aceștia credeau că lobii de marchantia thallus (similar cu un ficat) pot vindeca afecțiunile hepatice.

Secolele 18 și 19

Briologia ca disciplină formală a început să se dezvolte în secolul al XVIII-lea. Cu toate acestea, autorii acestei perioade au inclus în cadrul aceluiași grup bryophytes și lycopodiophytes.

Primele descrieri ale briofitelor au fost făcute de germanul Johann Dillenius în 1741. Acest autor a publicat lucrarea Historia muscorum, unde recunoaște 6 genuri de mușchi și prezintă 85 de gravuri.

Mai târziu, Carolus Linneaus în 1753 aduce contribuții interesante la bryologie, recunoscând 8 genuri în cadrul briofitelor.

Botanistul britanic Samuel Gray, în 1821, a fost primul care a recunoscut bryophytes ca un grup natural. Clasificarea sa recunoaște Musci (mușchi) și Hepaticae (ficatele) ca două grupuri mari.

Tatăl bryologiei este considerat a fi botanistul german Johann Hedwig. Acest autor la sfârșitul secolului al XVIII-lea stabilește conceptul de briofit pe care îl cunoaștem astăzi. El a publicat cartea Specii Moscorum, unde sunt stabilite bazele sistematicii bryophyte.

Johann Hedwig. Sursa: A se vedea pagina pentru autor, prin Wikimedia Commons

Pentru o lungă perioadă de timp, doar două grupuri au fost recunoscute în cadrul briofitelor; viermi și mușchi de ficat. Abia în 1899, botanistul nord-american Marshall Howe a separat Anthocerotae de viermele hepatice.

Secolele XX și XXI

Pe parcursul secolului al XX-lea, studiile privind morfologia și ciclul de viață al briofitelor au devenit importante. De asemenea, multe studii floristice în diferite părți ale lumii au fost relevante.

Aceste investigații au contribuit la înțelegerea marii diversități a speciilor de briofite. De asemenea, au fost demarate investigații cu privire la ecologia acestor specii și funcția lor în ecosisteme.

Odată cu dezvoltarea tehnicilor moleculare, briologia a făcut pași mari în studiile evolutive. Astfel, a fost posibilă determinarea poziției filogenetice a acestora în cadrul plantelor și rolul lor în colonizarea mediului terestru.

În secolul XXI, biologii s-au concentrat în principal pe studii filogenetice și ecologice. Astăzi, biologia este o disciplină consolidată, cu numeroși experți în diferite domenii din întreaga lume.

Obiectul studiului

Bryofitele sunt caracterizate prin faptul că nu prezintă țesuturi conductoare și depind de apă pentru reproducerea sexuală. Mai mult, gametofitul (generația haploidă) este dominant, iar sporofitul (generația diploidă) depinde de acesta.

Printre unele dintre domeniile pe care le studiază bryologia se numără studiul ciclurilor de viață ale mușchilor, viermelor și cornului. Acest aspect are o importanță deosebită, deoarece ne-a permis să recunoaștem diferite specii.

Mușchi roșu. Sursa: Încărcătorul original a fost Vaelta la Wikipedia în engleză. , prin Wikimedia Commons

La fel, briologii au acordat o importanță deosebită studiilor sistematice, deoarece se consideră că briofiții au fost primele plante care au colonizat mediul terestru.

Pe de altă parte, biologia s-a concentrat pe studii ecologice asupra mușchilor, un grup capabil să crească în condiții extreme de mediu asociate cu un anumit comportament ecologic.

El a abordat, de asemenea, studiul biochimiei și fiziologiei briofitelor. De asemenea, a fost de interes pentru un grup de briologi să determine bogăția speciilor de briofite din diferite regiuni ale planetei.

Exemple de cercetare recente

În ultimii ani, cercetarea bryology s-a concentrat pe aspecte de conservare, ecologice, floristice și sistematice.

Conservare

În zona de conservare, s-au efectuat studii asupra variabilității genetice și a factorilor ecologici ai briofitelor.

Într-una din aceste investigații, Hedenäs (2016) a studiat variabilitatea genetică a 16 specii de mușchi din trei regiuni europene. S-a constatat că compoziția genetică a populațiilor fiecărei specii era diferită în fiecare regiune. Datorită diferențelor genetice, este necesară protejarea populațiilor din fiecare regiune studiată.

De asemenea, a fost studiată importanța corpurilor de apă dulce pentru dezvoltarea comunităților de briofite. Într-o lucrare desfășurată în Europa, Monteiro și Vieira (2017) au constatat că aceste plante sunt sensibile la viteza curenților de apă și la tipul de substrat.

Rezultatele acestor investigații pot fi utilizate pentru a defini zonele prioritare pentru conservarea acestor specii.

Ecologie

În domeniul ecologiei, se efectuează studii privind toleranța la desicarea bryophytes. De exemplu, Gao și colab. (2017) au studiat transcriptomii (ARN transcris) implicați în procesele de uscare a mușchiului Bryum argenteum.

A fost posibil să știm cum este transcris ARN în timpul desecării și rehidratării acestui mușchi. Acest lucru a permis o mai bună înțelegere a mecanismelor implicate în toleranța la desecarea acestor plante.

Floristică și biogeografie

Studiile asupra speciilor briofite prezente în diferite regiuni geografice sunt destul de frecvente. În ultimii ani au devenit relevanți pentru a determina biodiversitatea diferitelor zone.

Studiile efectuate asupra florei arctice ies în evidență. Lewis și colab. (2017) au descoperit că briofitele sunt deosebit de abundente în această zonă a planetei. În plus, au o importanță ecologică mare, datorită capacității lor de a supraviețui în aceste medii extreme.

O altă regiune în care s-au efectuat numeroase studii floristice este Brazilia. În această țară există o mare diversitate de medii în care se pot dezvolta briofiți.

Printre acestea, se evidențiază studiul efectuat de Peñaloza și colab. (2017) pe flora bryophyte în solurile cu concentrații mari de fier din sud-estul Braziliei. Au fost găsite nouăzeci și șase de specii, în creștere în diferite substraturi și microhabitate. Mai mult, diversitatea acestui grup este foarte mare în comparație cu alte zone cu medii similare.

Taxonomie și filogenie

Într-un studiu realizat de Sousa și colab., În 2018, s-a verificat monofilia (grup format dintr-un strămoș și toți descendenții săi) a briofitelor. De asemenea, se propune ca acest grup să corespundă unei ramuri evolutive, altele decât traheofitele (plantele vasculare) și să nu fie strămoșii lor, așa cum s-a propus anterior.

De asemenea, s-au efectuat studii în unele grupuri problematice, pentru a-și defini poziția sistematică (Zhu și Shu 2018). Acesta este cazul unei specii din Marchantiophyta, care este endemică pentru Australia și Noua Zeelandă.

După efectuarea studiilor moleculare și morfologice, s-a stabilit că specia corespunde unui nou gen monospecific (Cumulolejeunea).

Referințe

1. Fram J (2012) Două secole de sistematică a Bryophytes - Ce va aduce viitorul? Arhiva pentru Bryology 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang și A Wood (2017) Toleranța la desicare în briofite: transcriptomii de deshidratare și rehidratare în bromofita de desicare toleran Bryum argenteum. Rapoarte științifice ale naturii 7.
3. Hedenäs L (2016) Diversitatea intra-specifică contează în conservarea briofitelor - distanțier transcris intern și variație a intronului G2 rpl16 la unele mușchi europene. Journal of Bryology 38: 173-182
4. Lewis L, SM Ickert-Bond, EM Biersma, P Convey, B Goffinet, Kr Hassel, HKruijer, C La Farge, J Metzgar, M Stech, JC Villarreal și S McDaniel (2017) Direcțiile viitoare o prioritate pentru cercetarea arhitească a bryophyte Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J și C Vieira (2017) Determinanți ai structurii comunității bryophyte de flux: aducerea ecologiei în conservare. Apă dulce Biologie 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos și A Maciel-Silva (2017) Bryophytes pe afecțiunile braziliene de fier: diversitate, filtrare ecologică și implicații de conservare. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider și CJ Cox (2018) Filogeniile cu proteine ​​nucleare susțin monofilia celor trei grupe briofite (Bryophyta Schimp.) Nou fitolog
8. Vitt D (2000) Clasificarea mușchilor: două sute de ani după Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R și L Shu (2018) Poziția sistematică a Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), o specie extraordinară endemică din Australia și Noua Zeelandă. Bryologul, 121: 158-165.