HVORFOR ER VAND VIGTIGT FOR MOS? - BIOLOGI - 2025

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

Moser hører til bryophytterne, der betragtes som den første gruppe af planter, der koloniserer det jordiske miljø. Gametophyten danner den vegetative krop, og sporophyten er afhængig af den.

Dråber vand på en mos. Forfatter: publicdomainpictures.net

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

Vandabsorption kan forekomme i hele planten eller gennem rhizoiderne. Ledning kan ske ved kapillaritet, apoplastisk eller forenklet. I nogle grupper er der celler, der er specialiserede i transport af vand (hydroider).

Mandlige gameter (sædceller) flagelleres og kræver tilstedeværelse af vand for at nå ægcellen (hunkammer).

Mange moser har en stor evne til at komme sig efter dehydrering. Herbariumprøver af Grimmia pulvinata har vist sig levedygtige efter 80 års tørring.

Generelle karakteristika ved moser

Moser hører til gruppen af ​​bryophytter eller ikke-vaskulære planter, kendetegnet ved ikke at have specialiserede væv til ledning af vand.

Den vegetative krop svarer til gametophyten (haploid fase). Sporophyt (diploid fase) er dårligt udviklet og afhænger af gametophyten til vedligeholdelse.

Generelt når moserne ikke en stor størrelse. De kan variere fra et par millimeter til 60 cm lange. De har en foliovækst med en oprejst akse (caulidium), der er fastgjort til underlaget af små filamenter (rhizoider). De har bladlignende strukturer (filidia).

Gametofytens vegetative krop

Caulidium er oprejst eller kryber. Rhizoiderne er flercellede og forgrenede. Filidierne er spiralformet konfigureret omkring caulidium og er stilige.

Mosekroppen består praktisk talt af parenkymvæv. Stomatal-lignende porer kan være til stede i de yderste vævslag i nogle strukturer.

Filidios er fladet ud. Det præsenterer generelt et lag celler, med undtagelse af den centrale zone (kyst), hvor de kan præsentere flere.

Reproduktionsstrukturer

Sexstrukturer dannes på den vegetative krop af gametophyten. Moser kan være ensartede (begge køn på den samme fod) eller diakøse (køn på separate fødder).

Antheridiet udgør den mandlige seksuelle struktur. De kan være sfæriske eller aflange i form, og de indre celler danner sædceller (mandlige gameter). Sædcellerne har to flageller og er nødt til at bevæge sig gennem vandet.

De kvindelige seksuelle strukturer kaldes archegonia. De er formet som en flaske med en udvidet base og en lang smal del. Inden for disse dannes oocellen (hunkammer).

sporofyt

Når befrugtningen af ​​ægget sker i archegonium, dannes et embryo. Dette begynder at dele sig og danner den diploide krop. Det består af et haustorium bundet til gametophyten, hvis funktion er absorptionen af ​​vand og næringsstoffer.

Så er der en pedicel og kapslen (sporangium) i en apikal position. Når kapsen produceres, producerer kapsel archesporium. Dets celler gennemgår meiose, og sporer dannes.

Sporer frigøres og spredes af vinden. Senere spirer de med oprindelse i den vegetative krop af gametophyten.

Vegetativ struktur af moser og deres forhold til vand

Bryophytter betragtes som de første planter, der koloniserede det jordlige miljø. De udviklede ikke understøttende væv eller tilstedeværelsen af ​​lignificerede celler, så de er små i størrelse. De har dog nogle karakteristika, der har favoriseret deres vækst ud af vand.

Beskyttelsesstoffer

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

Terrestriske planter har et fedtlag (neglebånd), der dækker de ydre celler i plantekroppen. Dette betragtes som en af ​​de mest relevante tilpasninger for at opnå uafhængighed fra vandmiljøet.

I tilfælde af moser er en tynd neglebånd til stede på mindst en af ​​ansigterne på filidia. Imidlertid tillader dens struktur adgang til vand i nogle områder.

På den anden side har tilstedeværelsen af ​​stomata gjort det muligt for landplanter at regulere vandtab gennem transpiration. Tomater er ikke til stede i den vegetative krop af gametophyten af ​​moser.

Af denne grund kan de ikke kontrollere vandtab (de er poikilohydriske). De er meget følsomme over for ændringer i fugtighed i miljøet og er ikke i stand til at tilbageholde vand inde i cellerne, når der er et vandunderskud.

Der er observeret stomi i sporophytkapsel fra flere arter. De har været forbundet med mobilisering af vand og næringsstoffer mod sporophyten og ikke med kontrol af vandtab.

Vandabsorption

I karplanter forekommer vandabsorption gennem rødderne. I tilfælde af bryophytter har rhizoider generelt ikke denne funktion, men snarere funktionen til fastgørelse på underlaget.

Moser præsenterer to forskellige strategier til at absorbere vand. I henhold til den strategi, de præsenterer, klassificeres de i:

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

Exhydriske arter: vandabsorption forekommer gennem hele plantekroppen og transporteres ved diffusion. Nogle arter kan have en uldagtig dækning (tomentum), der favoriserer absorptionen af ​​vand til stede i miljøet. Denne gruppe er meget følsom over for udtørring.

Endohydriske arter er i stand til at vokse i tørre miljøer end exhydriske arter.

Vandledning

I karplanter ledes vandet af xylem. De ledende celler i dette væv er døde, og væggene er stærkt lignificeret. Tilstedeværelsen af ​​xylem gør dem meget effektive til brug af vand. Denne egenskab har gjort det muligt for dem at kolonisere et stort antal levesteder.

I moser er der ingen tilstedeværelse af lignificeret væv. Vandledning kan ske på fire forskellige måder. En af disse er celle-til-celle-bevægelse (den forenklede vej). Andre måder er følgende:

Apoplastisk: vand bevæger sig gennem apoplasten (vægge og intercellulære rum). Denne type kørsel er meget hurtigere end den forenklede. Det er mere effektivt i de grupper, der præsenterer tykke cellevægge på grund af dens højere hydrauliske ledningsevne.

Kapillarrum: i ectohydriske grupper mobiliseres vandet ved kapillaritet. Der dannes kapillarrum mellem filidia og caulidium, der letter transport af vand. Kapillærkanaler kan nå længder på op til 100 um.

Hydroider: i endohydriske arter er tilstedeværelsen af ​​et rudimentært ledningssystem observeret. Celler, der er specialiseret i vandledning, kaldet hydroider, observeres. Disse celler er døde, men deres vægge er tynde og meget permeabel for vand. De er arrangeret i rækker over hinanden og centralt placeret i caulidium.

Vandafhængig seksuel reproduktion

Moser har flagelleret mandlige gameter (sædceller). Når antheridiet modnes, er tilstedeværelsen af ​​vand nødvendigt for at det kan åbnes. Når dehiscence opstår, forbliver sæden flydende i vandfilmen.

For at befrugtning skal ske, er tilstedeværelsen af ​​vand afgørende. Sperm kan forblive levedygtig i det vandige medium i cirka seks timer og kan rejse afstande på op til 1 cm.

Ankomsten af ​​de mandlige gameter til antheridien er foretrukket af påvirkningen af ​​dråberne vand. Når de sprøjter i forskellige retninger, bærer de et stort antal sædceller. Dette er af stor betydning i reproduktionen af ​​diætiske grupper.

I mange tilfælde er antheridien formet som en kop, hvilket letter spredning af sæd, når påvirkningen af ​​vand opstår. Moser med en krybende vane danner mere eller mindre kontinuerlige lag vand, gennem hvilke gameterne bevæger sig.

Moser tolerance over for dehydrering

Nogle moser er vandpligtige. Disse arter er ikke tolerante over for udtørring. Imidlertid er andre arter i stand til at vokse i ekstreme miljøer med markante tørre perioder.

Fordi de er poikilohydriske, kan de miste og få vand meget hurtigt. Når miljøet er tørt, kan de miste op til 90% af vandet og komme sig, når fugtigheden øges.

Tortula ruralis-arten er opbevaret med et fugtighedsindhold på 5%. Ved at være genhydreret har hun været i stand til at genvinde sin metaboliske kapacitet. En anden interessant sag er Grimmia pulvinata. Herbariumprøver over 80 år gamle har vist sig levedygtige.

Denne tolerance over for dehydrering af mange moser inkluderer strategier, der tillader dem at opretholde integriteten af ​​cellemembraner.

En af de faktorer, der bidrager til at opretholde cellestruktur er tilstedeværelsen af ​​proteiner kaldet rehydriner. De griber ind i stabiliseringen og rekonstitutionen af ​​de membraner, der er beskadiget under dehydrering.

I nogle arter er det observeret, at vakuolen opdeles i mange små vakuoler under dehydrering. Når fugtighedsindholdet stiger, smelter de sammen og danner en stor vakuol igen.

Planter, der er tolerante over for lange perioder med udtørring, indeholder antioxidantmekanismer på grund af det faktum, at oxidationsskadene øges med dehydreringstiden.

Referencer

1. Glime J (2017) Vandforhold: Plantestrategier. Kapitel 7-3. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Fysiologisk økologi. E-bog sponsoreret af Michigan Technological University og International Association of Bryologist. 50.pp.
2. Glime J (2017) Vandforhold: Habitater. Kapitel 7-8. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Fysiologisk økologi. E-bog sponsoreret af Michigan Technological University og International Association of Bryologist. 29.pp.
3. Green T, L Sancho og A Pintado (2011) Økofysiologi for udtørrings- / rehydratiseringscykler i moser og lav. I: Lüttge U, E Beck og D Bartels (red.) Planteudtørringstolerance. Økologiske studier (analyse og syntese), bind 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) Botánica. McGraw Hill - Interamericana fra Spanien. Madrid Spanien. 781 s.
5. Montero L (2011) Karakterisering af nogle fysiologiske og biokemiske aspekter af mosen Pleurozium schreberi relateret til dens evne til at tolerere dehydrering. Speciale, der skal ansøge om titlen Doctor in Agricultural Sciences. Det agronomiske fakultet, Nationaluniversitetet i Colombia, Bogotá. 158 s.