Dele:
Hvorfor er vann viktig for moser?
Vann er av stor betydning for mose fordi disse plantene ikke har vaskulært vev eller organer spesialisert på absorpsjon. På den annen side er de ikke i stand til å regulere vanntap og avhenger av det for seksuell reproduksjon.
Mosene tilhører bryophytene, betraktet som den første gruppen av planter for å kolonisere det terrestriske miljøet. Gametofyten danner den vegetative kroppen og sporofyten er avhengig av dette.
Disse plantene har en veldig tynn cuticle og har ikke stomata som regulerer svette. De er veldig utsatt for fuktighetsendringer, slik at de kan bli dehydrert veldig raskt.
Vannabsorpsjon kan forekomme gjennom planten eller gjennom rhizoider. Ledningen kan være ved kapillær virkning, ved apoplastisk eller forenkling. I enkelte grupper er det spesialiserte celler i vanntransport (hydroider).
Mannlige gameter (spermatozoa) er flagellert og krever at vann kommer til å nå ovocellen (kvinnelig gameta).
Mange mos har stor evne til å gjenopprette fra dehydrering. Herbariumprøver fra Grimmia pulvinata har vært levedyktig etter 80 år med tørking.
index
- 1 Generelle egenskaper av mosser
- 1.1 Vegetabilsk kropp av gametofyt
- 1.2 Reproduktive strukturer
- 1.3 Esporofito
- 2 Vegetabilsk struktur av mos og deres forhold til vann
- 2.1 Beskyttende stoffer
- 2.2 Vannabsorpsjon
- 2.3 Vannledning
- 3 Seksuell reproduksjon avhengig av vann
- 4 Toleranse av moser til dehydrering
- 5 referanser
Generelle egenskaper av moser
Mosser tilhører gruppen av bryophytes eller ikke-vaskulære planter, karakterisert ved at de ikke har spesialisert vev i vannledning.
Den vegetative kroppen tilsvarer gametofytten (haploidfasen). Sporofyten (diploide fase) er underutviklet og avhenger av gametofyten for å opprettholde seg selv.
Generelt kommer mosser ikke til en stor størrelse. De kan variere fra noen få millimeter til 60 cm lange. De har en foliøs vekst, med en reell akse (caulidium) som er festet til substratet av små filamenter (rhizoider). De har strukturer som ligner på bladene (filidios).
Vegetabilsk kropp av gametofyten
Caulidium er oppreist eller krypende. Rizoidene er multikellulære og forgrenede. Filidios er spiralformet rundt caulidium og er sessile.
Mossens kropp dannes praktisk talt av parenkymatisk vev. I de ytre vevslagene av noen strukturer kan stomignende porer forekomme.
Filidios er flatt. Det har vanligvis et lag av celler, med unntak av den sentrale sonen (kyst) hvor flere.
Reproduktive strukturer
Sexstrukturer dannes på den vegetative kroppen av gametofyt. Mossene kan være monoicos (de to kjønnene i samme fot) eller dioicos (kjønn i separate føtter).
Anteridio utgjør den mannlige seksuelle strukturen. De kan ha en sfærisk eller langstrakt form, og de indre cellene danner sperm (mannlige gameter). Spermatozoa presenterer to flagella og krever mobilisering med vann.
De kvinnelige seksuelle strukturer kalles archegonia. De har formen på en flaske med en bred base og en lang smal del. Innenfor disse blir ovocellen dannet (kvinnelig gameta).
esporofito
Når befruktningen av ovocell forekommer i archegonium, dannes et embryo. Det begynner å dele seg og danner den diploide kroppen. Den består av et haustorium festet til gametofyten, hvis funksjon er absorpsjon av vann og næringsstoffer.
Deretter presenteres en pedicel og i apikal posisjon kapselen (esporangio). Når den er voksen, produserer kapsel archesporio. Cellene av det samme gjennomgår meiosis og sporer dannes.
Sporene frigjøres og spres av vinden. Senere spiser de for å oppstå den vegetative kroppen av gametofyten.
Vegetativ struktur av moser og deres forhold til vann
Bryofytene regnes som de første plantene som koloniserte det terrestriske miljøet. De utviklet ikke støttevev eller tilstedeværelse av lignifiserte celler, så de er små i størrelse. Imidlertid presenterer de noen egenskaper som har favorisert sin vekst utenfor vannet.
Beskyttende stoffer
En av de viktigste egenskapene som har gjort det mulig for planter å kolonisere det terrestriske miljøet, er tilstedeværelsen av beskyttende stoffer.
Jordbaserte planter har et fettlag (kutikk) som dekker de ytre cellene i plantens kropp. Det vurderes at dette er en av de mest relevante tilpasningene for å oppnå uavhengigheten av vannmiljøet.
I tilfelle av moser finnes en tynn krysfin på minst en av ansiktene på filidiene. Men strukturen av det samme tillater oppføring av vann i enkelte områder.
På den annen side har tilstedeværelsen av stomata tillatt jordbaserte planter å regulere vanntap gjennom transpirasjon. I den vegetative kroppen av moss-gametofiet oppstår ingen stomata.
På grunn av dette kan de ikke kontrollere vanntap (de er poikilohydriske). De er svært følsomme for endringer i fuktighet i miljøet og kan ikke beholde vann inne i cellene når det er vannmangel.
I kapselen av sporofyten av flere arter har forekomsten av stomata blitt observert. De har vært assosiert med mobilisering av vann og næringsstoffer mot sporofyten og ikke med kontroll av vanntap.
Vannabsorpsjon
I karplanter forekommer vannabsorpsjon gjennom røttene. I tilfelle av bryophytes har rhizoider vanligvis ikke denne funksjonen, men det for fiksering til substratet.
Mosser har to forskjellige strategier for vannabsorpsjon. I henhold til strategien de presenterer, er de klassifisert som:
Endohydriske arter: vannet tas direkte fra underlaget. Rizoidsene griper inn i absorpsjonen og senere blir vannet internt gjennomført til hele kroppen av planten.
Uvanlige arter: Opptaket av vann skjer gjennom hele plantens kropp og transporteres ved diffusjon. Noen arter kan ha et ulldeksel (tomentum) som favoriserer opptaket av vann som er tilstede i miljøet. Denne gruppen er svært følsom for tørking.
Endohydriske arter er i stand til å vokse i tørre miljøer enn uvanlige.
Vannledning
I vaskulære planter drives vann av xylem. Ledningscellene i dette vevet er døde og med meget lignifiserte vegger. Tilstedeværelsen av xylem gjør dem svært effektive ved bruk av vann. Denne funksjonen har gitt dem mulighet til å kolonisere et stort antall habitater.
I mose er det ingen tilstedeværelse av lignifisert vev. Vannledning kan skje på fire forskjellige måter. En av disse er celle-til-cellebevegelse (forenklet sti). Andre måter er følgende:
apoplastic: vann beveger seg gjennom apoplast (vegger og intercellulære mellomrom). Denne typen kjøring er mye raskere enn den forenklede. Det er mer effektivt i de gruppene som har tykke cellevegger, på grunn av sin større hydrauliske konduktivitet.
Hårrom: i ektohydriske grupper pleier mobilisering av vann å være av kapillaritet. Mellom filidiumene og caulidiumet dannes kapillararealer som letter transport av vann. Kapillærene kan nå lengder på opptil 100 μm.
hydroider: Tilstedeværelsen av et rudimentært ledningssystem har blitt observert i endohydriske arter. Det er spesialiserte celler i ledningen av vann som kalles hydroider. Disse cellene er døde, men veggene deres er tynne og svært permeable for vann. De er ordnet i rader ene over den andre og de befinner seg sentralt i caulidio.
Vannavhengig seksuell reproduksjon
Mossene har flagellated mannlige gameter (sæd). Når anteridiumet modnes, er tilstedeværelsen av vann nødvendig for at den kan åpnes. Når dehiscensen oppstår, forblir sæden flytende i vannfilmen.
For forekomst av befruktning er essensielt tilstedeværelsen av vann. Sperm kan forbli levedyktig i vandig medium i omtrent seks timer og kan kjøre avstander på opptil 1 cm.
Ankomsten av mannlige gameter til antheridia er favorisert av virkningen av vanndråper. Når de spruter i forskjellige retninger, bærer de mye sperm. Dette er av stor betydning for reproduksjon av dioiske grupper.
I mange tilfeller er antheridia formet som en kopp, noe som letter spredning av sperma når vannpåvirkningen oppstår. Mossene av krypende vane, får til å danne mer eller mindre kontinuerlige lag med vann gjennom hvilke gametene beveger seg.
Toleranse av moser til dehydrering
Noen moser er tvunget til akvatiske. Disse artene er ikke tolerante mot uttørking. Imidlertid kan andre arter vokse i ekstreme omgivelser, med markerte tørre perioder.
Fordi de er poikilohydriske, kan de miste og få vann veldig raskt. Når miljøet er tørt, kan de miste opptil 90% av vannet og gjenopprette når fuktigheten øker.
Arten Tortula ruralis har blitt lagret med et fuktighetsinnhold på 5%. Når den er rehydrert, har den vært i stand til å gjenopprette dens metabolske kapasitet. Et annet interessant tilfelle er det av Grimmia pulvinata. Herbariumprøver over 80 år har vært levedyktige.
Denne toleransen mot dehydrering av mange mosser inkluderer strategier som tillater dem å opprettholde integriteten til cellemembraner.
En av faktorene som bidrar til å opprettholde cellulær struktur er tilstedeværelsen av proteiner som kalles rehydrins. De er involvert i stabilisering og rekonstruksjon av skadede membraner under dehydrering.
I enkelte arter har det blitt observert at vakuolen deler seg i mange små vakuoler under dehydrering. Ved å øke fuktinnholdet smelter de sammen og danner en stor vakuol igjen.
Planter som er tolerante for lange perioder med tørking, presenterer antioksidantmekanismer, fordi oksidasjonsskader øker med tiden for dehydrering.
referanser
- Glime J (2017) Vannforbindelser: Plantestrategier. Kapittel 7-3. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Fysiologisk økologi. Ebook sponset av Michigan Technological University og International Association of Bryologist. 50.pp.
- Glime J (2017) Vannforhold: Habitater. Kapittel 7-8. I: Glime J (red.) Mose Ecology Volume I. Fysiologisk økologi. Ebook Sponset av Michigan Technological University og International Association of Bryologist. 29.pp.
- Grønn T, L Sancho og A Pintado (2011) Økofysiologi av Desiccation / Rehydrering Sykler i Mosser og Lichens. I: Lüttge U, E Beck og D Bartels (eds) Plantedrikking Toleranse. Økologiske studier (analyse og syntese), vol. 215. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Izco J, E Barreno, M Bruguès, Costa M, J Devesa, F Fernández, T Gallardo, X Llimona unntatt E, S og B Talavera Valdés (1997) Botany. McGraw Hill - Interamerikanske Spania. Madrid, Spania 781 pp.
- Montero L (2011) Karakterisering av noen fysiologiske og biokjemiske aspekter av mos Pleurozium schreberi relatert til evnen til å tolerere dehydrering. Oppgave å søke om tittel doktorgrad i landbruksvitenskap. Fakultet for jordbruk, Nasjonal Universitet i Colombia, Bogotá. 158 pp.