Zdieľam:
Briophyta všeobecné charakteristiky, fylogenéza, klasifikácia, reprodukcia
machorasty alebo machorasty, tiež známe ako machy, sú malé rastliny, ktoré nie sú vaskulárne a rastú vo vlhkom prostredí a na rôznych povrchoch, ako sú napríklad skaly, pôda, kmene. Je známych 24 000 druhov a vďaka svojej schopnosti tolerovať široké rozmedzie teplôt sa distribuuje v arktických, tropických a dokonca aj v púšti..
Historicky bola táto skupina rozdelená do troch hlavných skupín: pečeň, anthoceroty a machy. V súčasnosti sa táto klasifikácia považuje za parafyletickú, pretože anthoceroty sa viac vzťahujú na vaskulárne rastliny ako na ostatné machorasty..
Mechorosty, podobne ako rastliny, obsahujú rad pigmentov, ako je chlorofyl, karotény a xantofyly. Jeho životný cyklus zahŕňa proces striedajúcich sa generácií, nazývaný gametofyt a sporofyt.
Každá generácia sa líši od druhej z hľadiska počtu chromozómov, formy a funkcie. Majú tiež asexuálnu reprodukciu procesmi pučania a fragmentácie.
Vďaka svojej citlivosti sú machorasty užitočné v chránených oblastiach, pretože fungujú ako environmentálny indikátor znečistenia ovzdušia.
Mnohokrát, kvôli ich morfologickej podobnosti, sa niektoré riasy alebo lišajníky nazývajú "mechy" nesprávne. Rovnakým spôsobom sa v literatúre veľmi často používa pojem "mach" a "machorast". Prísne vzaté, machy alebo machorasty sú clade, ktoré nezahŕňajú pečeň a antiocerá.
index
- 1 Všeobecné charakteristiky
- 2 Lokalita
- 3 Fylogenéza
- 3.1 Historická perspektíva
- 3.2 Súčasné fylogenézy
- 4 Klasifikácia
- 4.1 Hepatická
- 4.2 Parohy
- 4.3 Mechy
- 5 Reprodukcia
- 5.1 Protonéma
- 5.2 Gametofyt
- 5.3 Sporofyt
- 6 Referencie
Všeobecné charakteristiky
Botanici rozdeľujú svoje študijné organizmy do dvoch veľkých skupín suchozemských rastlín: machorasty alebo rastliny bez ciev a tracheofytov alebo cievnatých rastlín.
Mechorosty sa vyznačujú malými rozmermi a rastú vo vysoko zabalených štruktúrach pripomínajúcich vankúš alebo vankúš. Nachádzame ich na rôznych typoch hornín a pôd v pôdach a ako epifyt v stromoch lesov.
Všetky machorasty sú ekologicky trvalé a fáza, ktorá vykonáva fotosyntetické procesy, je gametofyt, ktorý je haploidný. Fáza sporofytov je diploidná a rastie ako kmeň bez vetiev a terminálneho sporangia. Vyznačuje sa efemérnou existenciou a živením ukotveným na gametofte z nutričných dôvodov.
Morfologicky sa jej štruktúry môžu podobať štruktúram vaskulárnej rastliny. V gametofte sa dajú rozlíšiť rizoidy a malé akútne "listy". Líšia sa však od nich určitými vlastnosťami.
Hoci mechorosty nemajú pravé vaskulárne tkanivá zodpovedné za transport cukrov a iných živín, majú homológne štruktúry nazývané hydroidy. Tieto rastliny nikdy nevytvárajú xylem, lignifikované vodivé tkanivo zodpovedné za transport solí a vody v cievnatých rastlinách.
habitat
Mechorosty majú relatívne širokú úroveň environmentálnej tolerancie. Môžu žiť a prosperovať v teplých a miernych prostrediach, vlhkých alebo tieňovaných. Môžu byť tiež nájdené v ciénegas.
Konkrétnym druhom je rod rašelinníkov alebo rašeliník, ktorý pokrýva 1% povrchu celého sveta. Medzi jeho zvláštnosti patrí zadržiavanie obrovského množstva vody od 20 do 30-násobku jeho hmotnosti.
fylogenetický
Fylogenéza, ktorá obsahuje rastliny so stomatami, je rozdelená na dve veľké vetvy, jedna vedie k rastlinám začínajúcich stoniek - anterofytov - zatiaľ čo druhá cesta vedie k rastlinám s vysoko účinnými vodivými systémami.
Táto posledná skupina je známa ako hemitrakeofitas a zahŕňa machorasty alebo machy, s rudimentárnym systémom vedenia a tracheofytmi, ktoré zahŕňajú cievne rastliny, ktoré majú skutočne vodivé cievy.
Ako sa fylogenéza machorastov v priebehu rokov zmenila, urobíme opis založený na časovej schéme:
Historická perspektíva
Tri známe línie machorastov sú pečeňové, anthocerotické a machové. Vzťah medzi nimi zostal neznámy mnoho rokov a bol jednou z najdôležitejších otázok v evolučnej biológii rastlín.
Mnohé z hypotéz, ktoré boli vznesené, zahŕňali rôzne usporiadania stromu, obyčajne zvažujúce machorasty ako stupeň troch monofyletických línií uvedených vyššie..
Niektorí autori navrhli, že pečeňové skupiny boli sesterskou skupinou iných embryofytov a iní navrhli anthocyty ako sesterskú skupinu..
Predtým boli machorasty považované za jeden kmeň, ktorý bol v medziľahlej polohe medzi rastlinami rias a ciev.
Súčasné fylogenézy
Molekulárna biológia a existencia výkonných počítačových programov priniesli revolúciu v rekonštrukcii fylogénií, čo umožňuje analýzu veľkého množstva údajov. Fylogenézy získané pomocou morfologických znakov môžu byť teda podporované.
V súčasnosti sa dosiahli rôzne závery. Teraz sa pripúšťa, že tri uvedené skupiny machorastov zahŕňajú tri evolučne oddelené línie.
Použitím štruktúrnych charakteristík genómu a sekvenčných údajov sa zistilo, že anthoceroty sú najbližšie k tracheofytom..
klasifikácia
Druhy machorastu sú rozdelené do troch fyla: Marchantiophyta (pečeň), Bryophyta (machy) a Anthocerotophyta (anthoceroty). Ako už bolo uvedené, netvoria monofyletickú skupinu - skupinu, ktorá obsahuje posledného spoločného predka a všetkých jeho potomkov - takže predstavujú stupeň vo vývoji embryofytov.
Z týchto troch skupín nájdeme najväčšiu rozmanitosť v machoch, pričom doteraz bolo rozpoznaných viac ako 15 000 druhov.
pečeňovky
Pečeň obyčajne žije v tropických oblastiach Ameriky. Jeho veľkosť je malá, hoci niektoré druhy môžu dosiahnuť 30 cm. Protonema je globoóza, gametofyt je jednoduchý tál alebo so vzduchovými komorami.
"Listy" sú usporiadané do troch stĺpcov a rozdelené do viac ako dvoch lalokov, bez strednej žily. Nemajú žalúdky a majú špeciálne organely nazývané telá oleasos.
Rožteky
Vyznačujú sa globoóznym protonémom, tvar gametofytu je jednoduchý. Predstavujú plastid a pirinoiodes.
machy
Mechy sú kozmopolitná skupina, ktorá je rozdelená do troch rád: bryales, sphagnales a andraeales. Protonema je vláknitá a usporiadanie "listov" je špirálové a s prítomnosťou strednej žily. Nepredstavuje špeciálne organely.
Na rozdiel od predchádzajúcich skupín je rhizoid hnedý a skladá sa z niekoľkých buniek. Stomata sú prítomné v kapsule sporofytov, ktorá je komplexná s operkulum, teakom a krkom.
rozmnožovanie
Mechorosty majú životný cyklus, ktorý zahŕňa dve generácie: gametofyt a sporofyt. Prvá bunka gametofytu je spórou, ktorá sa pri klíčení transformuje na vláknitú, laminárnu, globozovú štruktúru, okrem iného nazývanú protonéma.
Protón
Protonema je upevnená k zemi pridaním chlórofylu nazývaného rhizoidy. Z protonému vzniká ohnisko, ktoré zase vytvára komplexný gametofyt.
Táto štruktúra je haploidnou fázou životného cyklu a je charakterizovaná tým, že má malý, sploštený alebo foliárny tallus. V niektorých prípadoch si morfologicky pamätá vláknitú riasu.
V prvom prípade, tallus je lalokovitá stuha, ktorá sa rozvetvuje do dvoch a používa rhizoidy na ukotvenie k substrátu. Naopak, ak je tallus foliose, štruktúra sa skladá z osi, ktorá sa podobá stonke a z nej sa rodia listy. Rovnako ako v sploštenom tallus, foliose sú fixované k substrátu pomocou rhizoidov.
Hoci existujú štruktúry, ktoré pripomínajú stonky, listy a korene cievnatých rastlín, v machorastoch nie sú žiadne cievy a tieto orgány sú jednoduchšie.
Ďalší rozdiel je v súvislosti s chromozómovým nadaním, gametofyt je haploidný, zatiaľ čo v rastlinách sú listy, korene a iné diploidné..
Gametofyt
Gametofyt produkuje asexuálne štruktúry, aj keď má aj pohlavné orgány. Asexuálna reprodukcia nastáva prostredníctvom pukov alebo fragmentov talu. Ak sa tieto štruktúry nachádzajú v oblastiach s priaznivými environmentálnymi podmienkami, budú schopné vyvinúť protón a nový gametofyt.
Rovnakým spôsobom sú pohlavné orgány známe ako archegonia (ženský orgán vo forme fliaš) a anterídia (globozové mužské orgány) a môžu byť umiestnené odlišne.
V taloidných gametofytoch sa sexuálne orgány nachádzajú vo vnútri rastliny. Niektoré machorasty môžu byť jednoklíčnolisté a iné môžu byť dvojdomé.
Mužské pohlavné orgány produkujú bunkový typ s dvoma bičíkmi nazývanými anterozoidy. Prítomnosť vody je nevyhnutná pre oplodnenie, pretože spermie dokážu využiť svoje bičíky na plávanie na krátke vzdialenosti. Takto dochádza k sexuálnej reprodukcii.
Sporofyt
Ako sa vyvíja oosféra, bunky nachádzajúce sa v krku archegonia zmiznú a jeho obsah sa uvoľní prasknutím vrcholu. Anterozoidy sú vypudené a iba jeden z nich môže otvoriť obal oosféry. V tomto bode sa vytvorí prvá diploidná štruktúra: sporofyt.
Sporofyt sa vyvíja bunkovým delením, až kým sa nevytvorí noha, a ostatné bunky tvoria sporofytné orgány. Bunky brucha archegonia dávajú vznik štruktúre nazývanej caliptra.
V porovnaní s gametofytom je sporofyt krátkodobý a štruktúra nie je tak zaujímavá a atraktívna ako gametofyt..
Životný cyklus opísaný vyššie je dosť podobný v troch skupinách machorastov, s výnimkou, že niektoré štruktúry sa líšia svojou morfológiou a dispozíciou..
referencie
- Crandall-Stotler, B. (2018). machorasty. Katedra biológie rastlín, Univerzita južného Illinois, Carbondale. Zdroj: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
- Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Pozvánka na biológiu. Macmillan.
- Delgadillo, C. (1990). Manuál pre machorasty. Unam.
- Počas H. J. (1979). Životné stratégie machorastov: predbežné preskúmanie. Lindbergia, 2-18.
- Mishler, B. D., & Churchill, S. P. (1984). Kladný prístup k fylogenéze "machorastov". Brittonia, 36(4), 406-424.
- Nickrent, D. L., Parkinson, C. L., Palmer, J.D., & Duff, R. J. (2000). Multigénna fylogenéza pôdnych rastlín so zvláštnym zreteľom na machorasty a najstaršie pôdne rastliny. Molekulárna biológia a evolúcia, 17(12), 1885-1895.
- Qiu, Y.L., Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth-Malonek, M., ... & Estabrook, G.F. (2006). Najhlbšia divergencia v pozemných rastlinách vyplýva z fylogenomických dôkazov. Zborník Národnej akadémie vied, 103(42), 15511-15516.