BRYOPHYTES

Original:  http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html

Scientifiques des plantes reconnaissent deux sortes de plantes terrestres, à savoir, les bryophytes, ou les plantes terrestres non vasculaires et trachéophytes, ou les plantes terrestres vasculaires. Bryophytes sont de petites plantes herbacées qui poussent près emballés ensemble dans des tapis ou des coussins sur les rochers, le sol, ou comme épiphytes sur les troncs et les feuilles des arbres forestiers. Bryophytes se distinguent des trachéophytes par deux personnages importants. Tout d’abord, dans tous les bryophytes, la phase photosynthétique écologiquement persistant de la durée de vie est l’, la génération de gamétophyte haploïde plutôt que le sporophyte diploïde; sporophytes de bryophytes sont de très courte durée, sont attachés à et nutritionnellement dépendants de leurs gamétophytes et se composent de seulement une tige non ramifiée, ou seta, et un seul, sporange terminal. Deuxièmement, les bryophytes forment jamais xylème, le, tissu conducteur dans l’eau contenant de la lignine spécial que l’on trouve dans les sporophytes de toutes les plantes vasculaires. À une certaine époque, les bryophytes ont été placés dans un seul phylum, intermédiaire en position entre les algues et les plantes vasculaires. Les études modernes de l’ultrastructure de la biologie cellulaire et moléculaire, confirment cependant que les bryophytes comprennent trois lignées évolutives distinctes, qui sont reconnues aujourd’hui comme les mousses (phylum Bryophyta), hépatiques (phylum Marchantiophyta) et hépatiques (phylum Anthocerotophyta). Après une analyse détaillée des relations entre plantes de la terre, Kenrick et Crane (1998) a proposé que les trois groupes de bryophytes représentent un grade ou niveau structurel dans l’évolution des plantes, identifiés par leur cycle de vie »de monosporangiate”. Dans ce groupe géologique la plus ancienne, le partage d’un disque de fossile avec les centrales les plus anciennes vasculaires dans l’ère du Dévonien.

Parmi les trois embranchements de bryophytes, la plus grande diversité des espèces se trouve dans les mousses, avec un maximum de 15 000 espèces reconnues. Une mousse commence son cycle de vie lorsque les spores haploïdes, qui sont produites dans le sporophyte capsule, terrain sur un substrat humide et commencent à germer. De la spore unicellulaire, un système très ramifié de filaments, appelé protonema, se développe. Cellule spécialisation se produit dans le protonema pour former un système horizontal de brun rougeâtre, filaments d’ancrage, appelés filaments de caulonemal et verticaux, des filaments verts, appelés filaments de chloronemal. Chaque protonema, qui ressemble superficiellement à une algue filamenteuse, peut s’étaler sur plusieurs centimètres pour former un film vert floue sur son substrat. Comme le protonema grandit, certaines cellules des filaments de caulonemal spécialisent pour former des bourgeons à feuilles qui seront finalement former les pousses de gamétophyte adulte. De nombreuses pousses se développent généralement à partir de chaque protonema de sorte que, en fait, une seule spore peut donner lieu à toute une touffe de plantes de mousse. Chaque pousse feuillue continue de croître à l’apex, la production de feuilles en spirale arrangement sur ​​une tige d’élongation. Dans de nombreux mousses de la tige est différenciée en un brin central de cellules conductrices d’eau à paroi mince, appelé hydraires, entouré d’un cortex parenchymateuse et un épiderme à parois épaisses. Les feuilles se rétrécissent à partir d’une large base à un sommet pointu et avoir lame qui ne sont que d’une couche cellulaire d’épaisseur. Une nervure médiane hydroïde contenant s’étend souvent de la tige dans la feuille. Près de la base de la pousse,, rhizoïdes multicellulaires brun rougeâtre émergent de la tige à ancrer la mousse à son substrat. Nutriments de l’eau et des minéraux nécessaires à la mousse de croître sont absorbés, et non par les rhizoïdes, mais plutôt par les minces feuilles de la plante comme lavages à l’eau de pluie à travers le coussin de mousse.

Comme il est typique de bryophytes, mousses produisent de grandes, les organes sexuels multicellulaires pour la reproduction. Beaucoup de bryophytes sont unisexes, ou sexuellement dioïque. Dans les mousses organes sexuels mâles, appelés anthéridies, sont produites en grappes à l’extrémité des pousses ou branches sur les plantes mâles et des organes sexuels féminins, la archégonies, sont produites de la même façon sur les plantes femelles. De nombreux spermatozoïdes mobiles sont produites par mitose à l’intérieur des anthéridies, en forme de massue aux couleurs vives tout en un seul œuf se développe dans la base de chaque archegonium en forme de vase. Comme le sperme mûr, les gonfle et éclate anthéridie ouvertes. Gouttes d’eau de pluie tombant dans le groupe de anthéridies ouvertes éclabousser le sperme de près par les femmes. Battre leurs deux flagelles coup du lapin, les spermatozoïdes sont capables de se déplacer sur de courtes distances dans le film d’eau qui recouvre les plantes pour les cols ouverts du archégonies. Sécrétions de mucilage Slimey dans l’aide de cou archegonial tirer le sperme vers le bas à l’œuf. La disposition très serrée des plantes de mousse individuels facilite grandement la fécondation. Bryophytes pluie de forêt qui pendent de longues guirlandes des arbres s’appuient sur ​​les vents torrentielles avec la pluie pour le transport de leur sperme d’arbre en arbre, tandis que les petits mousses pygmées d’exposés, des habitats éphémères dépendent des gouttes de rosée du matin pour déplacer leur sperm.Regardless de l’endroit où elles poussent, tous les bryophytes ont besoin d’eau pour le sperme et la fécondation dispersion ultérieure.

La croissance embryonnaire du sporophyte commence dans le archegonium peu de temps après la fécondation. A sa base, ou au pied, l’embryon en développement forme une zone de transfert des éléments nutritifs, ou du placenta, avec le gamétophyte. Les deux nutriments organiques et mouvement de l’eau du gamétophyte dans le sporophyte comme il continue de croître. Dans les mousses de la tige de sporophyte, ou seta, les larmes l’enceinte archegonial tôt dans le développement, ne laissant que le pied et la base même de la soie inclus dans le gamétophyte. La partie supérieure de la archegonium reste sur la pointe du sporophyte comme calyptra en forme de capuchon. La croissance de la Sporophyte se termine par la formation d’une capsule ou sporange à l’extrémité de la soie. Au sein de la capsule, les spores résistantes à l’eau sont formées par la méiose. Comme la capsule mûre gonfle, la calyptra tombe. Cela permet à la capsule à sécher et casser ouvert à son extrémité. Structures spéciales membraneuses, appelées dents du péristome, qui sont pliées vers le bas dans la masse de spores, maintenant courbée vers l’extérieur, jetant les spores dans les vents desséchants. Spores de mousse peuvent parcourir de grandes distances sur les vents, même en mouvement entre les continents sur les courants-jets. Leurs murs sont très protecteur, permettant à certains spores restent viables jusqu’à 40 ans. Bien sûr, si les terres de spores dans un milieu approprié, habitat humide, la germination débutera le cycle recommence.

Hépatiques et hépatiques sont comme les mousses dans les caractéristiques fondamentales de leur cycle de vie, mais diffèrent grandement dans l’organisation de leurs gamétophytes matures et sporophytes. Gamétophytes Liverwort peuvent être soit des pousses feuillues ou thalles aplatie. Dans les formes de feuilles, les feuilles sont disposées sur la tige dans une ventrale et deux rangées latérales ou des rangs, plutôt que dans des spirales comme les mousses. Les feuilles sont une couche de cellules d’épaisseur partout, jamais une nervure centrale et sont généralement divisés en deux ou plusieurs parties, appelées lobes. Les feuilles ventrales, qui se trouvent en fait à l’encontre du substrat, sont généralement beaucoup plus petites que les feuilles latérales et sont masqués par la tige. Rhizoïdes d’ancrage, qui se posent à proximité des feuilles ventrales, sont incolores et unicellulaires. Le ruban-comme aplati à thalle feuille-comme des hépatiques thallose peut être simple ou structurellement différenciées en un système de chambres à air dorsales et ventrales tissus de stockage. Dans ce dernier type, l’épiderme dorsal du thalle est ponctué avec des pores dispersés qui s’ouvrent dans les chambres d’air. Hépatiques synthétisent une vaste gamme d’huiles volatiles, qu’ils stockent dans des organites uniques appelés corps d’huile. Ces composés confèrent un arôme épicé souvent aux plantes et semblent dissuader les animaux de s’en nourrir. Beaucoup de ces composés ont un potentiel en tant que pharmecuticals antimicrobiens ou anti-cancéreux.

Sporophytes de Liverwort développer complètement fermé dans les tissus du gamétophyte jusqu’à ce que leurs capsules sont prêts à ouvrir. La soie, qui est initialement très court, se compose de petites cellules, à parois minces, hyalines. Juste avant l’ouverture de la capsule, les cellules s’allongent seta, augmentant de ce fait la longueur de la soie jusqu’à 20 fois ses dimensions d’origine. Cet allongement rapide pousse la capsule à pigment foncé et la partie supérieure de la soie blanchâtre sur les tissus gamétophytiques. Avec le séchage, la capsule s’ouvre en se divisant en quatre segments, ou des vannes. Les spores sont dispersées dans les vents par les mouvements de torsion de nombreuses cellules stériles entremêlées, appelés élatères. Contrairement aux mousses, qui se dispersent leurs spores sur plusieurs jours, les hépatiques dispersent la totalité de la masse des spores d’une seule capsule en quelques minutes.

Hépatiques ressemblent certains hépatiques en ayant gamétophytes thalle simples, non spécialisées, mais elles diffèrent en de nombreux autres personnages. Par exemple, les colonies de la cyanobactérie Nostoc symbiotique remplissent de petites cavités qui sont dispersés dans la partie ventrale du thalle de hornwort. Lorsque le thalle est vu de dessus, ces colonies apparaissent comme des points bleus-verts dispersés. La cyanobactérie convertit le gaz de l’azote de l’air en ammonium, qui nécessite la hornwort dans son métabolisme et la hornwort sécrète contenant des glucides mucilage qui favorise la croissance des cyanobacterium.Hornworts diffèrent aussi de toutes les autres plantes terrestres à avoir une seule grande, algues-comme chloroplaste dans chaque cellule du thalle. Anthocérotes tirent leur nom de leur forme, sporophytes de cornes longues. Comme dans d’autres bryophytes, le sporophyte est ancrée dans le gamétophyte par un pied à travers lequel le transfert des éléments nutritifs à partir de gamétophyte sporophyte se produit. Le reste de la sporophyte, cependant, est en fait un sporange allongé dans lequel la méiose et de la production de spores ont lieu. A la base du sporange, juste au-dessus du pied, est un méristème mitotiquement actives, ce qui ajoute de nouvelles cellules de la zone productrice de spores tout au long de la durée de vie de la sporophyte. En fait, le sporange peut être libérant des spores à son sommet, en même temps que de nouveaux spores sont produites par méiose à sa base. La libération des spores dans hépatiques a lieu progressivement sur une longue période de temps, et les spores sont pour la plupart dispersées par les mouvements de l’eau plutôt que par le vent

Mousses, hépatiques et hépatiques sont trouvés dans le monde entier dans une variété d’habitats. Ils s’épanouissent particulièrement bien dans les forêts humides et humides comme les forêts de brouillard du Pacifique nord-ouest ou les forêts tropicales montagneuses de l’hémisphère sud. Leurs rôles écologiques sont many.They fournir des lits de semences pour les grandes usines de la communauté, ils captent et recyclent les nutriments qui sont lavés avec de l’eau de pluie de la canopée et ils lient le sol pour l’empêcher de s’éroder. Dans les tourbières de l’hémisphère nord, les zones humides souvent dominées par la mousse de sphaigne, sont des communautés de bryophytes particulièrement importants. Cette mousse a une capacité de rétention d’eau exceptionnelle, et une fois séché et comprimé, forme un combustible de charbon, etc. Tout au long de l’Europe du Nord, en Asie et en Amérique du Nord, la tourbe a été récoltée depuis des siècles pour la consommation de carburant et les usages horticoles et aujourd’hui tourbières sont gérées comme une ressource durable.

BIBLIOGRAPHIE

  • Crandall-Stotler, Barbara. “Morphogenetic designs and a theory of bryophyte origins and divergence.” (français:  “Conceptions morphogénétiques et une théorie des origines de bryophytes et de la divergence.” BioScience 30 (1980): 580-585.
  • Hébant, Charles. The Conducting Tissues of Bryophytes. (français:  Les tissus conducteurs de bryophytes)Vaduz: J. Cramer, 1977.
  • Kenrick, Paul, and Peter R. Crane. The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study (français: L’origine et la diversification précoce des plantes terrestres: une étude cladistique). Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press, 1997.
  • Miller, Norton G. “Bogs, bales and BTUs: a primer on peat.” (français: Tourbières, balles et BTU: une amorce sur la tourbe.”) Horticulture  59 (1981): 38-45.
  • Schofield, W. B. Introduction to Bryology (français: Introduction à Bryology). New York: Macmillan, 1985.
  • Shaw, Jonathon A., and Bernard Goffinet, eds. The Biology of Bryophytes. (français: La biologie de bryophytes. ) Cambridge, England:  Cambridge University Press, 2000

Caractères distinctifs de mousses (bryophytes Phylum), hépatiques (Phylum Marchantiophyta) et hépatiques
(Phylum Anthocerotophyta)

 

Сaractère

Bryophyta

Marchantiophyta

Anthocerotophyta

protonema Filamenteux, formant de nombreux bourgeons Globuleux, formant un bourgeon Globuleux, formant un bourgeon
Forme de Gametophyte pousse feuillue Tournage ou thalle feuillu; thalle simple, ou avec des chambres à air thalle simple
Arrangement des feuilles Feuilles en spirales Feuilles en trois rangées pas applicable
Forme de feuille Feuilles indivise, présente nervure médiane Feuilles divisées en deux lobes +, aucune nervure médiane pas applicable
organites spéciaux aucun Corps à l’huile Plastes simples avec pyrénoïdes
Eau cellules conduite Présent dans les deux gamétophytes et sporophytes Présent uniquement dans quelques formes simples thalle absent
rhizoïdes Brown, multicellulaire Hyalines, unicellulaires Hyalines, unicellulaires
la position Gametangial grappes apical Grappes apical (formulaires à feuilles) ou sur la surface supérieure du thalle Enfoncés dans thalle, dispersés
stomates Présent sur sporophyte capsule Absent dans les deux générations Présent à la fois dans sporophyte et gamétophyte
seta Photosynthétique, émergent de gamétophyte tôt dans le développement Diaphane, allongeant juste avant la libération des spores absent
capsule Complexe avec opercule, thèque et le cou; taille de fixe Indifférencié, sphérique ou allongé; taille de fixe Indifférencié, en forme de corne; sans cesse croissante d’un méristème basal
Cellules stériles en capsule columelle Élatères spirale épaissies Columelle et pseudoelaters
Déhiscence de la capsule À opercule et les dents du péristome Dans 4 soupapes En 2 vannes

Comments are closed.