Bryophytes

ilmuwan tanaman mengenal dua jenis tanaman darat, yaitu, bryophytes, atau tanaman darat nonvascular dan tracheophytes, atau tanaman darat vaskular. Bryophytes kecil, tanaman herba yang tumbuh berdempetan di tikar atau bantal di bebatuan, tanah, atau sebagai epifit pada batang dan daun pohon hutan. Lumut dibedakan dari tracheophytes oleh dua karakter penting.Pertama, dalam semua bryophytes ekologis yang terus-menerus, fase fotosintesis dari siklus hidup adalah haploid, gametofit generasi daripada sporophyte diploid; sporofit tumbuhan lumut sangat berumur pendek, yang melekat dan nutrisi tergantung pada gametophytes mereka dan hanya terdiri dari sebuah batang bercabang, atau seta, dan satu, sporangium terminal. Kedua, bryophytes tidak pernah membentuk jaringan xilem, yang lignin- khusus yang berisi, jaringan air-melakukan yang ditemukan dalam sporofit dari semua tumbuhan vaskular. Pada suatu waktu, bryophytes ditempatkan dalam filum tunggal, menengah dalam posisi antara ganggang dan tanaman vaskular. Studi modern ultrastruktur sel dan biologi molekuler, bagaimanapun, mengkonfirmasi bahwa bryophytes terdiri dari tiga garis keturunan yang terpisah evolusi, yang saat ini diakui sebagai lumut (filum Bryophyta), lumut hati (filum lumut hati) dan hornworts (filum Anthocerotophyta). Berikut analisis rinci hubungan tanaman tanah, Kenrick dan Derek (1998) mengusulkan bahwa tiga kelompok lumut mewakili kelas atau tingkat struktural dalam evolusi tumbuhan, diidentifikasi oleh "monosporangiate" siklus hidup mereka. Dalam hal ini kelompok geologis tertua, berbagi catatan fosil dengan tumbuhan vaskular tertua di era Devonian.

Dari tiga filum dari lumut, keragaman spesies terbesar ditemukan di lumut, sampai dengan 15.000 spesies diakui. Sebuah lumut dimulai siklus hidupnya ketika spora haploid, yang diproduksi dalam kapsul sporofit, tanah pada substrat lembab dan mulai berkecambah. Dari spora bersel satu, sistem bercabang dari filamen, yang disebut protonema itu, berkembang.spesialisasi sel terjadi dalam protonema untuk membentuk sistem horizontal coklat kemerahan, penahan filamen, disebut filamen caulonemal dan tegak, filamen hijau, disebut filamen chloronemal. Setiap protonema, yang dangkal menyerupai alga filamen, dapat tersebar di beberapa sentimeter untuk membentuk sebuah film hijau kabur atas substrat nya. Sebagai protonema tumbuh, beberapa sel dari filamen caulonemal spesialis untuk membentuk tunas berdaun yang pada akhirnya akan membentuk tunas gametofit dewasa. Banyak tunas biasanya berkembang dari setiap protonema sehingga, pada kenyataannya, spora tunggal dapat menimbulkan seluruh rumpun tanaman lumut. Setiap menembak berdaun terus tumbuh apikal, memproduksi daun dalam pengaturan spiral pada batang memanjangkan. Dalam banyak lumut batang dibedakan menjadi untai tengah sel air-melakukan berdinding tipis, disebut hidroid, dikelilingi oleh korteks parenkim dan epidermis berdinding tebal. Daun lancip dari dasar yang luas untuk puncak runcing dan memiliki lamina yang hanya lapisan satu-sel yang tebal. Sebuah midvein hydroid mengandung sering memanjang dari batang ke daun.Dekat dasar menembak, coklat kemerahan, rhizoids multiseluler muncul dari batang untuk jangkar lumut untuk substratnya. Air dan mineral nutrisi yang diperlukan untuk lumut tumbuh diserap, bukan oleh rhizoids, melainkan dengan daun tipis dari tanaman seperti mencuci air hujan melalui bantal lumut.

Seperti khas dari lumut, lumut memproduksi besar, organ seks multiseluler untuk reproduksi.Banyak bryophytes berkelamin tunggal, atau dioicous seksual. Dalam lumut organ seks laki-laki, yang disebut antheridia, diproduksi di cluster di ujung tunas atau cabang pada tanaman jantan dan organ intim wanita, archegonia itu, diproduksi dengan cara yang sama pada tanaman perempuan. Banyak sperma motil yang diproduksi oleh mitosis dalam berwarna cerah, antheridia klub-berbentuk sementara satu sel telur berkembang di dasar masing-masing arkegonium vas berbentuk. Sebagai sperma matang, membengkak antheridium dan semburan terbuka. Tetes air hujan yang jatuh ke dalam cluster antheridia terbuka percikan sperma untuk dekat-oleh perempuan. Mengalahkan mereka dua flagellae whiplash, sperma dapat bergerak jarak pendek dalam film air yang menutupi tanaman dengan leher terbuka archegonia tersebut.Slimey sekresi lendir di leher bantuan archegonial menarik sperma ke bawah untuk telur.pengaturan dikemas erat dari tumbuhan lumut individu sangat memudahkan pembuahan.bryophytes hutan hujan yang menggantung di festoons panjang dari pohon mengandalkan angin deras dengan hujan untuk mengangkut sperma mereka dari pohon ke pohon, sedangkan lumut kerdil kecil terkena, habitat fana tergantung pada tetes embun pagi bergerak sperm.Regardless mereka dari mana mereka tumbuh, semua bryophytes membutuhkan air untuk penyebaran sperma dan fertilisasi berikutnya.

pertumbuhan embrio sporofit dimulai dalam arkegonium segera setelah pembuahan. Pada dasarnya, atau kaki, embrio tumbuh membentuk zona mentransfer nutrisi, atau plasenta, dengan gametofit. Baik organik nutrisi dan air bergerak dari gametofit ke sporofit seperti itu terus tumbuh. Dalam lumut sporofit tangkai, atau seta, air mata kandang archegonial awal pembangunan, hanya menyisakan kaki dan sangat dasar seta tertanam dalam gametofit.Bagian atas dari arkegonium tetap di atas ujung dari sporophyte sebagai calyptra cap-seperti.Pertumbuhan sporofit berakhir dengan pembentukan sporangium atau kapsul di ujung seta yang. Dalam kapsul, spora tahan air terbentuk oleh meiosis. Sebagai membengkak kapsul matang, calyptra jatuh jauh. Hal ini memungkinkan kapsul kering dan pecah terbuka di ujungnya. struktur khusus membran, disebut peristom gigi, yang dilipat ke dalam massa spora, sekarang tikungan luar, melemparkan spora ke dalam angin pengeringan. Moss spora dapat melakukan perjalanan jarak yang jauh dari angin, bahkan bergerak antara benua pada aliran jet. dinding mereka sangat protektif, yang memungkinkan beberapa spora tetap layak untuk hingga 40 tahun. Tentu saja, jika tanah spora dalam cocok, habitat lembab, perkecambahan akan memulai siklus lagi.

Lumut hati dan hornworts seperti lumut di fitur dasar siklus hidup mereka, tetapi sangat berbeda dalam organisasi gametophytes matang dan sporofit. gametophytes liverwort dapat berupa tunas berdaun atau diratakan thalli. Dalam bentuk berdaun, daun tersusun pada batang dalam satu ventral dan dua baris lateral atau jajaran, bukan dalam bentuk spiral seperti lumut.Daun adalah salah satu lapisan sel tebal seluruh, tidak pernah memiliki midvein dan biasanya dibagi menjadi dua atau lebih bagian yang disebut lobus. Daun ventral, yang sebenarnya berbohong terhadap substrat, biasanya jauh lebih kecil dari daun lateral dan tersembunyi oleh batang. Penahan rhizoids, yang timbul di dekat daun ventral, tidak berwarna dan uniseluler.The pipih seperti pita-ke talus daun-seperti dari lumut hati thallose dapat berupa sederhana atau struktural dibedakan menjadi sistem ruang udara dorsal dan jaringan penyimpanan ventral. Dalam tipe yang terakhir, epidermis dorsal talus diselingi dengan tersebar pori-pori yang terbuka ke dalam ruang udara. Lumut hati mensintesis array yang luas dari minyak atsiri, yang mereka simpan di organel yang unik yang disebut badan minyak. Senyawa ini menanamkan aroma sering pedas untuk tanaman dan tampaknya untuk mencegah hewan dari makan pada mereka. Banyak dari senyawa ini memiliki potensi sebagai pharmecuticals antimikroba atau antikanker.

sporofit liverwort mengembangkan benar-benar tertutup dalam jaringan gametofit sampai kapsul mereka siap untuk membuka. The seta, yang awalnya sangat singkat, terdiri dari,, sel hialin berdinding tipis kecil. Hanya sebelum kapsul pembukaan, sel-sel seta memperpanjang, sehingga meningkatkan panjang seta upto 20 kali ukuran aslinya. elongasi yang cepat ini mendorong kapsul berpigmen gelap dan bagian atas dari seta keputihan keluar dari jaringan gametophytic. Dengan pengeringan, kapsul dibuka dengan membelah menjadi empat segmen, atau katup. Spora tersebar ke dalam angin dengan gerakan memutar dari berbagai sel steril bercampur, disebut elaters. Berbeda dengan lumut, yang membubarkan spora mereka selama beberapa hari, lumut hati membubarkan seluruh massa spora dari kapsul tunggal hanya dalam beberapa menit.

Hornworts menyerupai beberapa lumut hati dalam memiliki sederhana, gametophytes thalloid terspesialisasi, tetapi mereka berbeda dalam banyak karakter lain. Misalnya, koloni dari cyanobacterium simbiosis Nostoc mengisi rongga kecil yang tersebar di seluruh bagian ventral dari talus hornwort. Ketika talus tersebut dilihat dari atas, koloni ini muncul titik biru-hijau yang tersebar. Cyanobacterium mengkonversi gas nitrogen dari udara ke amonium, yang hornwort membutuhkan metabolisme dan hornwort yang mengeluarkan carbohydrate- mengandung lendir yang mendukung pertumbuhan cyanobacterium.Hornworts juga berbeda dari semua tanaman darat lainnya dalam memiliki hanya satu besar, algal- seperti kloroplas dalam setiap sel talus. Hornworts mendapatkan nama mereka dari jauh, sporofit berbentuk tanduk mereka.Seperti di bryophytes lainnya, sporophyte berlabuh di gametofit oleh kaki melalui mana transfer nutrisi dari gametofit ke sporofit terjadi. Sisa sporophyte, namun, sebenarnya merupakan sporangium memanjang di mana meiosis dan pengembangan spora berlangsung. Di dasar sporangium, tepat di atas kaki, adalah meristem mitotically aktif, yang menambahkan sel-sel baru untuk zona penghasil spora sepanjang rentang kehidupan sporophyte. Bahkan, sporangium dapat melepaskan spora di puncaknya, pada saat yang sama bahwa spora baru sedang diproduksi oleh meiosis pada dasarnya. Rilis Spora di hornworts berlangsung secara bertahap selama jangka waktu yang panjang, dan spora sebagian besar tersebar oleh gerakan air bukan oleh angin

Lumut, lumut hati dan hornworts ditemukan di seluruh dunia dalam berbagai habitat. Mereka berkembang sangat baik di lembab, hutan lembab seperti hutan kabut Pasifik barat laut atau hutan hujan pegunungan dari belahan bumi selatan. Peran ekologi mereka many.They menyediakan tempat tidur benih untuk tanaman yang lebih besar dari masyarakat, mereka menangkap dan mendaur ulang nutrisi yang dicuci dengan air hujan dari kanopi dan mereka mengikat tanah agar tidak mengikis. Di lahan gambut belahan bumi utara, lahan basah sering didominasi oleh lumut Sphagnum , adalah komunitas tumbuhan lumut sangat penting. Lumut ini memiliki kapasitas air memegang luar biasa, dan ketika dikeringkan dan dikompresi, membentuk bahan bakar batubara seperti. Di seluruh Eropa utara, Asia dan Amerika Utara, gambut telah dipanen selama berabad-abad untuk konsumsi bahan bakar dan kegunaan dan saat ini lahan gambut hortikultura dikelola sebagai sumber daya yang berkelanjutan.

BIBLIOGRAFI

Crandall-Stotler, Barbara. "Desain Morphogenetic dan teori asal-usul tumbuhan lumut dan divergensi." Bioscience 30 (1980): 580-585.
Hébant, Charles. The Jaringan Melakukan lumut . Vaduz: J. Cramer, 1977.
Kenrick, Paul, dan Peter R. Crane. Asal dan Diversifikasi Awal Tanaman Tanah: A cladistic Studi . Washington, DC: Smithsonian Institution Press, 1997.
Miller, Norton G. "Bogs, bal dan BTU: primer pada gambut." Hortikultura 59 (1981): 38-45.
Schofield, WB Pengantar Bryology . New York: Macmillan, 1985.
Shaw, Jonathon A., dan Bernard Goffinet, eds. Biologi bryophytes . Cambridge, Inggris: Cambridge University Press, 2000