HVORFOR ER VANN VIKTIG FOR MOSER? - BIOLOGI - 2025

Vann er av stor betydning for mose fordi disse plantene ikke har karvev eller spesialiserte organer for absorpsjon. På den annen side klarer de ikke å regulere vanntap og er avhengige av det for seksuell reproduksjon.

Moser hører til bryofyttene, regnet som den første gruppen av planter som koloniserer det landlige miljøet. Gametofytten danner den vegetative kroppen og sporofytten er avhengig av den.

Dråper vann på en mose. Forfatter: publicdomainpictures.net

Disse plantene har en veldig tynn neglebånd og har ikke stomata som regulerer svette. De er veldig utsatt for endringer i fuktighet, så de kan bli dehydrert veldig raskt.

Vannabsorpsjon kan skje gjennom hele planten eller gjennom rhizoidene. Ledning kan være av kapillaritet, apoplastisk eller forenklet. I noen grupper er det celler som er spesialisert på transport av vann (hydroider).

Mannlige gameter (sædceller) er flagellert og krever tilstedeværelse av vann for å nå eggcellen (kvinnelig gamet).

Mange moser har en stor evne til å komme seg etter dehydrering. Herbariumprøver av Grimmia pulvinata har vist seg levedyktige etter 80 år med tørking.

Generelle kjennetegn ved moser

Moser hører til gruppen av bryofytter eller ikke-karplanter, karakterisert ved at de ikke har spesialiserte vev for å lede vann.

Den vegetative kroppen tilsvarer gametofytten (haploid fase). Sporofytten (diploidfasen) er dårlig utviklet og avhenger av gametofytten for vedlikehold.

Generelt når mosene ikke en stor størrelse. De kan variere fra noen få millimeter til 60 cm lange. De har en foliovekst, med en erigert akse (caulidium) som er festet til underlaget av små filamenter (rhizoider). De har bladlignende strukturer (filidia).

Gametofyttens vegetative kropp

Caulidium er oppreist eller krypende. Rhizoidene er flercellede og forgrenede. Filidiene er spiralformet rundt caulidium og er stilige.

Moses kropp består praktisk talt av parenkymalt vev. Mage-lignende porene kan være til stede i de ytterste vevslagene i noen strukturer.

Filidioene er flatet ut. Den presenterer generelt et lag med celler, med unntak av den sentrale sonen (kysten) der de kan presentere flere.

Reproduktive strukturer

Kjønnsstrukturer dannes på den vegetative kroppen til gametofytten. Moser kan være ensartede (begge kjønn på samme fot) eller bispedømme (kjønn på separate føtter).

Antheridiet utgjør den mannlige seksuelle strukturen. De kan være sfæriske eller langstrakte i form, og de indre cellene danner sædceller (mannlige gameter). Sperm har to flageller og trenger å bevege seg gjennom vann.

De kvinnelige seksuelle strukturene kalles archegonia. De er formet som en flaske med en utvidet base og en lang smal del. Innenfor disse dannes oocellen (kvinnelig gamet).

sporofyttskuddet

Når befruktningen av egget skjer i archegonium, dannes et embryo. Dette begynner å dele seg og danner den diploide kroppen. Den består av et haustorium festet til gametofytten, hvis funksjon er absorpsjon av vann og næringsstoffer.

Så er det en pedicel og kapselen (sporangium) i en apikal stilling. Når den er moden, produserer kapselen archesporium. Cellene undergår meiose og sporer dannes.

Sporene frigjøres og spres av vinden. Senere spirer de for å stamme den vegetative kroppen til gametofytten.

Vegetativ struktur av moser og deres forhold til vann

Bryofytter regnes som de første plantene som koloniserte det landlige miljøet. De utviklet ikke støttevev eller tilstedeværelsen av lignifiserte celler, så de er små i størrelse. Imidlertid har de noen egenskaper som har favorisert deres vekst ut av vann.

Beskyttende stoffer

Et av de viktigste kjennetegnene som har tillatt planter å kolonisere det landlige miljøet, er tilstedeværelsen av beskyttende vev.

Terrestriske planter har et fettlag (neglebånd) som dekker de ytre cellene i plantekroppen. Dette anses å være en av de mest relevante tilpasningene for å oppnå uavhengighet fra vannmiljøet.

Når det gjelder mose, er en tynn neglebånd til stede på minst en av ansiktene til filidia. Strukturen gjør det imidlertid mulig å komme vann inn i noen områder.

På den annen side har tilstedeværelsen av stomata tillatt at landplanter kan regulere vanntap gjennom transpirasjon. Stomata er ikke til stede i den vegetative kroppen til gametofytten til mose.

Av denne grunn kan de ikke kontrollere vanntap (de er poikilohydriske). De er veldig følsomme for endringer i fuktighet i miljøet og klarer ikke å holde vann inne i cellene når det er vannunderskudd.

Stomata er observert i sporofyttkapsel fra flere arter. De har blitt assosiert med mobilisering av vann og næringsstoffer mot sporofytten og ikke med kontrollen av vanntap.

Vannabsorpsjon

I karplanter skjer vannabsorpsjon gjennom røttene. Når det gjelder bryofytter, har rhizoidene vanligvis ikke denne funksjonen, men heller for å feste seg til underlaget.

Moser presenterer to forskjellige strategier for å absorbere vann. I henhold til strategien de presenterer, klassifiseres de i:

Endohydriske arter : vannet tas direkte fra underlaget. Rhizoidene tar del i absorpsjonen og senere ledes vannet internt til hele plantens kropp.

Ekshydriske arter : vannabsorpsjon skjer i hele plantekroppen og transporteres ved diffusjon. Noen arter kan ha et ulltrekk (tomentum) som favoriserer opptaket av vann som er tilstede i miljøet. Denne gruppen er veldig følsom for uttørking.

Endohydriske arter er i stand til å vokse i tørrere miljøer enn ekshydriske arter.

Vannledning

I karplanter ledes vannet av xylem. De ledende cellene i dette vevet er døde, og veggene er sterkt lignifiserte. Tilstedeværelsen av xylem gjør dem svært effektive ved bruk av vann. Denne egenskapen har gjort det mulig for dem å kolonisere et stort antall naturtyper.

I mose er det ingen tilstedeværelse av lignifiserte vev. Vannledning kan skje på fire forskjellige måter. En av disse er celle-til-celle-bevegelse (den forenklede veien). Andre måter er følgende:

Apoplastisk : vann beveger seg gjennom apoplasten (vegger og intercellulære rom). Denne typen kjøring er mye raskere enn den forenklede. Det er mer effektivt i de gruppene som har tykke cellevegger, på grunn av den høyere hydrauliske ledningsevnen.

Kapillærrom : i ectohydric grupper er mobilisering av vann en tendens til å være av kapillaritet. Det dannes kapillarrom mellom filidia og caulidium som letter transport av vann. Kapillærkanaler kan nå lengder på opptil 100 um.

Hydroider : hos endohydriske arter er tilstedeværelsen av et rudimentært ledningssystem observert. Celler som er spesialiserte i vannledning, kalt hydroider, blir observert. Disse cellene er døde, men veggene deres er tynne og veldig gjennomtrengelige for vann. De er ordnet i rader over hverandre og sentralt plassert i caulidium.

Vannavhengig seksuell reproduksjon

Moser har flaggelert hannlige gameter (sædceller). Når antheridium modnes, er tilstedeværelsen av vann nødvendig for at den skal åpne. Når dehiscence oppstår, forblir sædcellene flytende i filmen med vann.

For at befruktning skal skje, er tilstedeværelsen av vann viktig. Sperm kan forbli levedyktig i det vandige mediet i omtrent seks timer og kan reise avstander på opptil 1 cm.

Ankomsten av de mannlige gametene til antheridien foretrekkes av virkningen av vanndråpene. Når de spruter i forskjellige retninger, bærer de et stort antall sædceller. Dette er av stor betydning i reproduksjonen av bisettede grupper.

I mange tilfeller er antheridien koppformet, noe som letter spredning av sæd når innvirkningen av vann oppstår. Moser med en krypende vane danner mer eller mindre kontinuerlige lag vann gjennom som gametene beveger seg gjennom.

Mostoleranse mot dehydrering

Noen moser er vannpliktige. Disse artene er ikke tolerante for uttørking. Imidlertid er andre arter i stand til å vokse i ekstreme miljøer, 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 komme seg når fuktigheten øker.

Tortula ruralis-arten er lagret med et fuktighetsinnhold på 5%. Ved å bli rehydrert har hun vært i stand til å gjenvinne metabolsk kapasiteten. En annen interessant sak er Grimmia pulvinata. Herbariumprøver over 80 år gamle har vist seg levedyktige.

Denne toleransen for dehydrering av mange moser inkluderer strategier som lar dem opprettholde integriteten til cellemembraner.

En av faktorene som bidrar til å opprettholde cellestrukturen er tilstedeværelsen av proteiner som kalles rehydriner. De griper inn i stabilisering og rekonstituering av membranene som er skadet under dehydrering.

Hos noen arter er det observert at vakuolen deles i mange små vakuoler under dehydrering. Når fuktighetsinnholdet øker, smelter de sammen og danner en stor vakuum igjen.

Planter som er tolerante overfor lange perioder med uttørking, har antioksidantmekanismer, på grunn av at oksidasjonsskadene øker med dehydreringstiden.

referanser

1. Glime J (2017) Vannforhold: 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.
2. Glime J (2017) Vannforhold: Habitater. Kapittel 7-8. I: Glime J (red.) Bryophyte Ecology Volume I. Fysiologisk økologi. Ebook sponset av Michigan Technological University og International Association of Bryologist. 29.pp.
3. Green T, L Sancho and A Pintado (2011) Ecophysiology of Desiccation / Rehydration Cycles in Mosses and Lichens. I: Lüttge U, E Beck og D Bartels (red.) Plant Desiccation 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) Botánica. McGraw Hill - Interamericana fra Spania. Madrid Spania. 781 s.
5. Montero L (2011) Karakterisering av noen fysiologiske og biokjemiske aspekter ved mosen Pleurozium schreberi relatert til dens evne til å tolerere dehydrering. Oppgave for å søke tittelen Doctor of Agricultural Sciences. Fakultet for agronomi, National University of Colombia, Bogotá. 158 s.