Dela med sig:
Varför är vatten viktigt för mossor?
Vatten är av stor betydelse för mossor eftersom dessa växter inte har kärlvävnader eller organ som är specialiserade på absorption. Å andra sidan kan de inte reglera vattenförluster och bero på det för sexuell reproduktion.
Mossarna tillhör bryophytesna, betraktade den första gruppen av växter för att kolonisera den markbundna miljön. Gametofyten bildar den vegetativa kroppen och sporofyten är beroende av detta.
Dessa växter har en mycket tunn skötsel och har inte stomata som reglerar svettning. De är mycket mottagliga för fuktförändringar, så de kan bli dehydrerade mycket snabbt.
Vattenabsorption kan förekomma i hela växten eller genom rhizoiderna. Ledningen kan ske genom kapillärverkan, genom apoplastisk eller förenkling. I vissa grupper finns specialiserade celler i vattentransport (hydroider).
Male gametes (spermatozoa) flagelleras och kräver närvaron av vatten för att nå ovocellen (kvinnlig gameta).
Många mosar har stor förmåga att återhämta sig från dehydrering. Herbariumprover från Grimmia pulvinata har varit livskraftig efter 80 års torkning.
index
- 1 Allmänna egenskaper hos mossor
- 1.1 Gametofytens vegetativa kropp
- 1.2 Reproduktiva strukturer
- 1,3 Esporofito
- 2 Mosens vegetativa struktur och deras förhållande till vatten
- 2.1 Skyddande tyger
- 2.2 Vattenabsorption
- 2.3 Vattenledning
- 3 Sexuell reproduktion beroende på vatten
- 4 Tolerans av mossor till uttorkning
- 5 referenser
Allmänna egenskaper hos mossor
Mossar tillhör gruppen bryofyter eller icke-vaskulära växter, som kännetecknas av att de inte har specialiserade vävnader i vattenledning.
Den vegetativa kroppen motsvarar gametofyt (haploidfasen). Spårofyten (diploidfasen) är underutvecklad och beror på gametofyt för att behålla sig själv.
Generellt når mossor inte en stor storlek. De kan sträcka sig från några millimeter till 60 cm långa. De har en lövväxt, med en upprejd axel (caulidium) som är fastsatt på substratet av små filament (rhizoider). De har strukturer som liknar löv (filidios).
Gametofytens vegetativa kropp
Caulidium är upprätt eller krypande. Rhizoiderna är multicellulära och förgrenade. Filidierna är spiralformade runt caulidiet och är sessila.
Mossens kropp bildas praktiskt taget av parenkymatisk vävnad. I de yttersta vävnadsskikten av vissa strukturer kan stomaliknande porer förekomma.
Filidios är platta. Det har vanligtvis ett lager av celler, med undantag för den centrala zonen (kust) där flera.
Reproduktiva strukturer
Sexstrukturer bildas på gametofytens vegetativa kropp. Mossorna kan vara monoicos (de två könen i samma fot) eller dioicos (kön i separata fötter).
Anteridio utgör den maskulina sexuella strukturen. De kan ha en sfärisk eller långsträckt form och de inre cellerna bildar spermier (manliga gameter). Spermatozoa presenterar två flagella och kräver mobilisering med vatten.
De kvinnliga sexuella strukturerna kallas archegonia. De har formen av en flaska med en bred bas och en lång smal del. Inom dessa bildas ovocellen (kvinnlig gameta).
esporofito
När befruktningen av ovocellen sker i archegoniet bildas ett embryo. Det börjar splittras och bildar den diploida kroppen. Den består av ett haustorium kopplat till gametofyt, vars funktion är absorptionen av vatten och näringsämnen.
Sedan presenteras en pedicel och i apikal position kapseln (esporangio). När den är mogen producerar kapseln archesporio. Cellerna av samma genomgår meios och sporer bildas.
Sporerna släpps och sprids av vinden. Senare spjuter de sig för att härstamma från den vegetativa kroppen av gametofyten.
Vegetabilisk struktur av mossor och deras förhållande till vatten
Bryophytes anses vara de första växterna som koloniserade den markbundna miljön. De utvecklade inte stödjande vävnader eller närvaron av lignifierade celler, så de är små i storlek. De presenterar emellertid vissa egenskaper som har gynnat deras tillväxt utanför vattnet.
Skyddande tyger
En av de viktigaste egenskaperna som har gjort det möjligt för växter att kolonisera den markbundna miljön är förekomsten av skyddande tyger.
Terrestriska växter har ett fettlager (nagelband) som täcker de yttre cellerna i växtens kropp. Det anses att detta är en av de mest relevanta anpassningarna för att uppnå vattenmiljönes oberoende.
När det gäller mossor finns en tunn skötsel närvarande på åtminstone en av filidios ansikten. Men strukturen av densamma tillåter tillträde av vatten i vissa områden.
Å andra sidan har närvaron av stomata tillåtit markbundna växter att reglera vattenförluster genom transpiration. I den vegetativa kroppen hos moss gametofyten förekommer ingen stomata.
På grund av detta kan de inte kontrollera vattenförluster (de är poikilohydriska). De är mycket känsliga för förändringar i fuktighet i miljön och kan inte behålla vatten i cellerna när det finns vattenunderskott.
I kapseln av sporofyten hos flera arter har närvaron av stomata observerats. De har associerats med mobilisering av vatten och näringsämnen mot sporofyten och inte med kontroll av vattenförlust.
Vattenabsorption
I kärlväxter sker vattenupptagning genom rötterna. I fallet med bryofytes har rhizoiderna vanligtvis inte denna funktion men den för fixering till substratet.
Mossar har två olika strategier för vattenabsorption. Enligt den strategi som de presenterar klassificeras de som:
Endohydriska arter: Vattnet tas direkt från substratet. Rizoiderna ingriper i absorptionen och senare leder vattnet internt till hela växtens kropp.
Exohydric species: Absorptionen av vatten sker genom hela växtens kropp och transporteras genom diffusion. Vissa arter kan ha ett ullskydd (tomentum) som gynnar absorptionen av vatten som finns i miljön. Denna grupp är mycket känslig för torkning.
Endohydriska arter kan växa i torrare miljöer än exotiska.
Vattenledning
I kärlväxter drivs vatten av xylemen. Ledningscellerna i denna vävnad är döda och med mycket lignifierade väggar. Närvaron av xylem gör dem mycket effektiva vid användning av vatten. Denna funktion har gjort det möjligt för dem att kolonisera ett stort antal livsmiljöer.
I mossor finns det ingen närvaro av lignifierade vävnader. Vattenledning kan ske på fyra olika sätt. En av dessa är cell-till-cell-rörelse (förenklad väg). Andra sätt är följande:
apoplastisk: Vatten rör sig genom apoplast (väggar och intercellulära utrymmen). Denna typ av körning är mycket snabbare än det förenklade. Det är mer effektivt i de grupper som har tjocka cellväggar på grund av sin större hydrauliska konduktivitet.
Hårutrymmen: i ektohydriska grupper tenderar mobilisering av vatten att vara av kapillaritet. Mellan filidier och caulidium bildas kapillärrum som underlättar transport av vatten. Kapillärer kan nå längder upp till 100 μm.
hydroider: Närvaron av ett rudimentärt ledningssystem har observerats i endohydriska arter. Det finns specialiserade celler i ledningen av vatten som kallas hydroider. Dessa celler är döda, men väggarna är tunna och mycket permeabla för vatten. De är ordnade i rader en över varandra och de är placerade i centrala positionen i caulidio.
Vattenberoende sexuell reproduktion
Mossarna har flagellerade manliga gameter (spermier). När anteridiet mognar är närvaro av vatten nödvändigt för att det ska kunna öppnas. När dehiscensen uppstår förblir spermierna flytande i vattenfilmen.
För förekomst av befruktning är väsentlig närvaron av vatten. Spermierna kan förbli genomförbara i vattenmediet i ungefär sex timmar och kan röra avstånd på upp till 1 cm.
Ankomsten av manliga gameter till antheridia gynnas av effekterna av vattendroppar. När de stänker i olika riktningar, bär de mycket sperma. Detta är av stor betydelse för reproduktionen av dioicgrupper.
I många fall formas antheridierna som en kopp, vilket underlättar spridning av spermier när vattenpåverkan uppträder. Mossarna med krypande vana, får bilda mer eller mindre kontinuerliga vattenlagor genom vilka gameterna rör sig.
Tolerans av mossor till uttorkning
Vissa mossar tvingas vattenlevande. Dessa arter är inte toleranta mot uttorkning. Andra arter kan emellertid växa i extrema miljöer, med markerade torra perioder.
Eftersom de är poikilohydriska, kan de förlora och få vatten mycket snabbt. När miljön är torr kan de förlora upp till 90% av vattnet och återhämta sig när fuktigheten ökar.
Arten Tortula ruralis har lagrats med en vattenhalt av 5%. När den har rehydratiserats har den kunnat återhämta sin metaboliska kapacitet. Ett annat intressant fall är det för Grimmia pulvinata. Herbariumprover över 80 år har varit lönsamma.
Denna tolerans mot dehydrering av många mossar innefattar strategier som gör att de kan bibehålla cellmembranens integritet.
En av de faktorer som hjälper till att upprätthålla cellulär struktur är närvaron av proteiner som kallas rehydrins. De är inblandade i stabilisering och rekonstitution av skadade membran under uttorkning.
I vissa arter har det observerats att vakuolen delas upp i många små vakuoler under uttorkning. Genom att öka fukthalten förenar de och bildar en stor vakuum igen.
Växterna som tolererar långa perioder av uttorkning uppvisar antioxidationsmekanismer, eftersom skadorna genom oxidation ökar med tiden för uttorkning.
referenser
- Glime J (2017) Vattenrelationer: Växtstrategier. Kapitel 7-3. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Physiological Ecology. Ebook sponsrad av Michigan Technological University och International Association of Bryologist. 50.pp.
- Glime J (2017) Vattenförhållanden: Habitat. Kapitel 7-8. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Physiological Ecology. Ebook sponsrad av Michigan Technological University och International Association of Bryologist. 29.pp.
- Grön T, L Sancho och A Pintado (2011) Ekofysiologi av Torkning / Rehydreringscykler i Mossor och Sten. I: Lüttge U, E Beck och D Bartels (eds) Växtförtorkning Tolerans. Ekologiska studier (analys och syntes), vol 215. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Izco J, E Barreno, M Brugués, M Costa, J Devesa, F Fernández, T Gallardo, X Llimona, E Salvo, S Talavera och B Valdés (1997). McGraw Hill - Interamerican of Spain. Madrid, Spanien 781 sid.
- Montero L (2011) Karakterisering av vissa fysiologiska och biokemiska aspekter av moss Pleurozium schreberi relaterade till förmågan att tolerera dehydrering. Avhandling för att ansöka om titeln doktor i lantbruksvetenskaper. Fakulteten för Agronomi, National University of Colombia, Bogotá. 158 pp.