Hvorfor er vand vigtigt for moser?



Vand er af stor betydning for moser, fordi disse planter ikke har vaskulære væv eller organer specialiseret i absorption. På den anden side er de ikke i stand til at regulere vandtab og afhænger af det for seksuel reproduktion.

Moserne tilhører bryophytes, betragtes som den første gruppe planter for at kolonisere det jordiske miljø. Gametofyten danner det vegetative legeme, og sporofyten er afhængig af dette.

Disse planter har en meget tynd cuticle og har ikke stomata, der regulerer sved. De er meget modtagelige for fugtændringer, så de kan blive dehydreret meget hurtigt.

Vandabsorption kan forekomme i hele planten eller gennem rhizoiderne. Ledningen kan ske ved kapillær virkning, ved apoplastisk eller forenkling. I nogle grupper er der specialiserede celler i vandtransport (hydroider).

Mandlige gameter (spermatozoer) flageleres og kræver tilstedeværelse af vand for at nå ovocellen (kvindelig gameta).

Mange mos har stor evne til at komme sig ud af dehydrering. Herbariumprøver fra Grimmia pulvinata har været levedygtig efter 80 års tørring.

indeks

  • 1 Generelle egenskaber ved moser
    • 1.1 Gametofytets vegetative krop
    • 1.2 Reproduktive strukturer
    • 1.3 Esporofito
  • 2 Vegetabilsk struktur af moser og deres forhold til vand
    • 2.1 Beskyttende stoffer
    • 2.2 Vandabsorption
    • 2.3 Vandledning
  • 3 Seksuel gengivelse afhængig af vand
  • 4 Tolerance af moser til dehydrering
  • 5 referencer

Generelle karakteristika ved moser

Mosser tilhører gruppen af ​​bryophytes eller ikke-vaskulære planter, der er karakteriseret ved ikke at have specialiserede væv i vandledning.

Den vegetative krop svarer til gametofyt (haploid fase). Den sporofyte (diploide fase) er underudviklet og afhænger af gametophyten for at opretholde sig selv.

Generelt når mosser ikke en stor størrelse. De kan variere fra nogle få millimeter til 60 cm lange. De har en bladformet vækst med en oprejst akse (caulidium), der er fastgjort til substratet af små filamenter (rhizoider). De har strukturer svarende til blade (filidios).

Vegetabilsk krop af gametofyten

Caulidium er oprejst eller krybende. Rhizoiderne er multicellulære og forgrenede. Filidios er spiralformet omkring caulidium og er sessile.

Mossens krop dannes praktisk talt af parenchymatvæv. I de yderste vævslag af nogle strukturer kan stomlignende porer forekomme.

Filidios er udfladte. Det har normalt et lag af celler, med undtagelse af den centrale zone (kyst) hvor flere.

Reproduktive strukturer

Kønstrukturer er dannet på den vegetative krop af gametofyt. Mosene kan være monoicos (de to køn i samme fod) eller dioicos (køn i separate fødder).

Anteridio udgør den maskuline seksuelle struktur. De kan have en kugleformet eller langstrakt form, og de indre celler danner sæd (mandlige gameter). Spermatozoa præsenterer to flagella og kræver mobilisering med vand.

De kvindelige seksuelle strukturer kaldes archegonia. De har form af en flaske med en bred base og en lang smal del. Indenfor disse dannes ovocellen (kvindelig gameta).

esporofito

Når befrugtningen af ​​ovocellen forekommer i archegoniet, dannes et embryo. Det begynder at opdele og danne det diploide legeme. Det består af et haustorium knyttet til gametophyten, hvis funktion er absorptionen af ​​vand og næringsstoffer.

Derefter præsenteres en pedicel og i apikal position kapslen (esporangio). Når den modnes, producerer kapslen archesporio. Cellerne af det samme gennemgår meiosis, og sporerne dannes.

Sporerne frigives og spredes af vinden. Senere spiser de for at stamme fra den vegetative krop af gametofyten.

Vegetabilsk struktur af moser og deres forhold til vand

Bryophytes betragtes som de første planter, der koloniserede det jordiske miljø. De udviklede ikke støttevæv eller tilstedeværelsen af ​​lignificerede celler, så de er små i størrelse. Men de præsenterer nogle karakteristika, der har favoriseret deres vækst uden for vandet.

Beskyttende stoffer

Et af de vigtigste egenskaber, der har gjort det muligt for planter at kolonisere det jordiske miljø, er tilstedeværelsen af ​​beskyttende stoffer.

Jordbaserede planter har et fedtlag (cuticle), der dækker de ydre celler i plantens krop. Det vurderes, at dette er en af ​​de mest relevante tilpasninger for at opnå vandmiljøets uafhængighed.

I tilfælde af moser er der en tynd kutikula til stede på mindst en af ​​filidios ansigter. Men strukturen af ​​det samme tillader indtrængen af ​​vand i nogle områder.

På den anden side har tilstedeværelsen af ​​stomata tilladt jordbundne planter at regulere vandtab ved transpiration. I den vegetative krop af mos-gametofyten vises ingen stomata.

På grund af dette kan de ikke kontrollere vandtab (de er poikilohydriske). De er meget følsomme for ændringer i fugtighed i miljøet og kan ikke bevare vand inde i cellerne, når der er vandunderskud.

I kapslen af ​​sporofyten af ​​flere arter er tilstedeværelsen af ​​stomata blevet observeret. De har været forbundet med mobilisering af vand og næringsstoffer mod sporofyten og ikke med kontrol af vandtab.

Vandabsorption

I vaskulære planter forekommer vandabsorption gennem rødderne. I tilfælde af bryophytes har rhizoiderne normalt ikke denne funktion, men fiksering til substratet.

Mosser har to forskellige strategier for vandabsorption. Ifølge den strategi, de præsenterer, er de klassificeret som:

Endohydriske arter: vandet tages direkte fra underlaget. Rhizoiderne griber ind i absorptionen og senere ledes vandet internt til hele plantens krop.

Exohydric species: Vandoptagelsen sker gennem hele plantens krop og transporteres ved diffusion. Nogle arter kan have et ulddække (tomentum), der favoriserer absorptionen af ​​vand, der er til stede i miljøet. Denne gruppe er meget følsom for tørring.

Endohydriske arter kan vokse i tørre omgivelser end exohydriske.

Vandledning

I vaskulære planter drives vand af xylem. Ledningscellerne i dette væv er døde og med meget lignificerede vægge. Tilstedeværelsen af ​​xylem gør dem meget effektive ved brug af vand. Denne funktion har givet dem mulighed for at kolonisere et stort antal levesteder. 

I moser er der ingen tilstedeværelse af lignificerede væv. Vandledning kan forekomme på fire forskellige måder. En af disse er celle-til-celle bevægelse (simplistisk sti). Andre måder er følgende:

apoplastisk: vand bevæger sig gennem apoplast (vægge og intercellulære rum). Denne type kørsel er meget hurtigere end den simplistiske. Det er mere effektivt i de grupper, der har tykke cellevægge på grund af sin større hydrauliske ledningsevne.

Hår rum: i ektohydriske grupper har mobilisering af vand tendens til at være ved kapillaritet. Mellem filidierne og caulidiumet dannes kapillære rum, der letter transporten af ​​vand. Kapillærer kan nå længder op til 100 μm.

hydroider: Tilstedeværelsen af ​​et rudimentært ledningssystem er blevet observeret hos endohydriske arter. Der er specialiserede celler i ledningen af ​​vand kaldet hydroider. Disse celler er døde, men deres vægge er tynde og meget permeable til vand. De er arrangeret i rækker oven over hinanden, og de er placeret i central position i caulidio.             

Vandafhængig seksuel reproduktion

Moserne har flagellaterede mandlige gameter (sæd). Når antheridiet modnes, er tilstedeværelsen af ​​vand nødvendig for at den kan åbne. Når dehiscensen opstår, forbliver spermien flydende i vandfilmen.

For forekomsten af ​​befrugtning er afgørende forekomsten af ​​vand. Sperm kan forblive levedygtig i vandig medium i ca. seks timer og kan rejse afstande på op til 1 cm.

Ankomsten af ​​mandlige gameter til antheridia er begunstiget af virkningen af ​​vanddråber. Når de sprøjter i forskellige retninger, bærer de meget sæd. Dette er af stor betydning i reproduktionen af ​​dioiske grupper.

I mange tilfælde er antheridia formet som en kop, hvilket letter spredning af sæd, når vandets påvirkning opstår. Mosserne med krybende vane, får til at danne mere eller mindre kontinuerlige lag af vand, hvorigennem gameterne bevæger sig.

Tolerance af moser til dehydrering

Nogle moser er tvunget til akvatiske. Disse arter er ikke tolerante over for udtørring. Andre arter kan dog vokse i ekstreme omgivelser med markante tørre perioder.

Fordi de er poikilohydriske, kan de miste og vinde meget hurtigt. Når miljøet er tørt, kan de miste op til 90% af vandet og genvinde, når fugtigheden øges.

Arten Tortula ruralis er blevet opbevaret med et fugtindhold på 5%. Når den er rehydreret, har den været i stand til at genvinde sin metaboliske kapacitet. Et andet interessant tilfælde er det Grimmia pulvinata. Herbariumprøver over 80 år har været levedygtige.

Denne tolerance over for dehydrering af mange mos indeholder strategier, der tillader dem at opretholde cellemembranernes integritet.

En af de faktorer, der hjælper med at opretholde cellulær struktur er tilstedeværelsen af ​​proteiner kaldet rehydrins. De er involveret i stabilisering og rekonstitution af beskadigede membraner under dehydrering.

I nogle arter er det blevet observeret, at vakuolen opdeles i mange små vakuoler under dehydrering. Ved at forøge fugtindholdet smelter de sammen og danner en stor vakuol igen.

Planterne tolerante for lange perioder med udtørring frembyder antioxidantmekanismer, fordi oxidationsskaderne stiger med tiden for dehydrering.

referencer

  1. Glime J (2017) Vandrelationer: Plantestrategier. Kapitel 7-3. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Fysiologisk Økologi. Ebook sponsoreret af Michigan Technological University og International Association of Bryologist. 50.pp.
  2. Glime J (2017) Vandrelationer: Habitater. Kapitel 7-8. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Fysiologisk Økologi. Ebook sponsoreret af Michigan Technological University og International Association of Bryologist. 29.pp.
  3. Green T, L Sancho og A Pintado (2011) Ecophysiology of Desiccation / Rehydrationscykler i Mosser og Lichens. I: Lüttge U, E Beck og D Bartels (eds) Plantedrækkende Tolerance. Økologiske studier (analyse og syntese), vol. 215. Springer, Berlin, Heidelberg.
  4. Izco J, E Barreno, M Brugués, M Costa, J Devesa, F Fernández, T Gallardo, X Llimona, E Salvo, S Talavera og B Valdés (1997). McGraw Hill - Interamerikanske Spanien. Madrid, Spanien 781 pp.
  5. Montero L (2011) Karakterisering af nogle fysiologiske og biokemiske aspekter af mos Pleurozium schreberi relateret til dets evne til at tolerere dehydrering. Speciale til ansøgning om titel Doctor of Agricultural Sciences. Fakultet for Agronomi, National University of Colombia, Bogotá. 158 pp.