Briofiti: definicija, vrste in značilnosti (mahovi, jetrnice, rogovilke)

Briofiti so preproste kopenske rastline, ki nimajo razvitega vodnega tkiva (ksilema in floema). Med briofite uvrščamo tri glavne skupine: mahovi, jetrnice in rogovilke. Briofiti so pogosto majhni, rastejo v vlažnih ali vlažnih mikrohabitatih in igrajo pomembno vlogo v ekosistemih (npr. zadrževanje vode, tvorba tal, shranjevanje ogljika).

Značilnosti briofitov

• Manjkajoče vodno-transportno tkivo: nimajo pravega ksilema in floema, zato so omejene po velikosti in praviloma rastejo blizu tal ali v vlažnih razmerah.
• Prevladujoča gametofitna generacija: vidna in fotosintetična oblika briofitov je gametofit (haploiden), medtem ko je sporofit (diploiden) običajno manjši, pritrjen na gametofit in od njega odvisen.
• Rhizoidi: za pritrditev na podlago uporabljajo rhizoide, ki niso prave korenine in ne vpijajo vode enako kot korenine.
• Raznolikost oblik: od bogatih zelenih preprog in kompaktnih blazinic do tankih listnatih poganjkov ali trstnatih struktur.

Vrste (sistematična delitev)

Bryophyta je uradni izraz za skupino kopenskih rastlin brez razvitega vodnega tkiva, vendar se v literaturi pojavljajo različne rabe tega pojma. V nekaterih sodobnih klasifikacijah beseda Bryophyta vključuje le mahove, medtem ko so jetrnice (Marchantiophyta) in rogovilke (Anthocerotophyta) ločene enote. Kljub temu imajo vse tri skupine skupne osnovne značilnosti, zaradi katerih jih pogosto obravnavamo skupaj kot briofite.

• Mahovi (pogosto poimenovani Bryopsida ali splošno mahovi) — primeri: Sphagnum (močvirski mah), Polytrichum, Funaria.
• Jetrnice (Marchantiophyta) — primer: Marchantia polymorpha; pogosto imajo ploščate talne ploščice ali lobirane listke in lahko tvorijo gemme za aseksualno razmnoževanje.
• Rogovilke (Anthocerotophyta) — primer: rod Anthoceros; značilen je dolgodelčni, rogast sporofit, ki raste iz gametofita.

Življenjski cikel

Briofiti imajo izmenjevanje generacij (alteracijo generacij) z dvema ločenima fazama:

• Gametofit (haploiden): tvorba gamet (spermi in jajčnih celic) v spolnih organih — anteridijih (moški) in arkegonijih (ženski).
• Sporofit (diploiden): nastane po oploditvi in proizvaja spore s meiozo. Sporofit je pogosto pritrjen na in odvisen od gametofita; sproščene spore kalijo v nove gametofite.

Razmnoževanje

Seksualno razmnoževanje: zahteva prisotnost vode, saj morajo gibljivi spermiji doseči arkegonije. Po oploditvi se razvije sporofit, ki proizvaja spore.

Aseksualno razmnoževanje: omejitve razmnoževanja v sušnih razmerah briofiti pogosto obidejo z mehanizmi, kot so fragmentacija gametofita, tvorba gemm (majhnih vegetativnih strukturov pri jetrnicah) ali specializiranih delov, ki lahko kalijo v nove rastline.

Habitat in ekologija

Briofiti zasedajo zelo različne habitati po celem svetu: gozdna tla in lubja dreves, travniške preproge, kamnine, skalne razpoke, mokrišča in tudi suhe stepe kot mikrokozm in biološki film. Nekatere pomembne ekološke funkcije:

• zadrževanje vode in vlage v tleh;
• prispevek k tvorbi tal in zadrževanju mikrohranil;
• v močvirjih (predvsem rod Sphagnum) dolgoročno skladiščenje ogljika v obliki šote;
• habitat in hrana za številne mikroorganizme in nevretenčarje;
• uporabljeni kot bioindikatorji kakovosti zraka in okoljskih sprememb (npr. kopičenje težkih kovin).

Pomen za človeka

• Vrtnarstvo in hortikultura: Sphagnum se uporablja kot substrat in za zadrževanje vlage.
• Industrijska in kulturna raba: v preteklosti so mahovi služili za oblogo in vlaženje v kirurških in gospodinjskih namene; šota se rabi kot gorivo in v vrtnarstvu.
• Vodenje varstva narave: močni pepelni ali hidrološki režimi v šotiščih so pomembni za shranjevanje ogljika in biotsko raznovrstnost.

Briologija in raziskave

Oseba, ki preučuje briofite, se imenuje briolog, študij pa briologija. Briologi preučujejo morfologijo, fizologijo, ekologijo in evolucijo briofitov ter njihove vloge v ekosistemih. Znanstveniki menijo, da so se jetrnice razvile iz zelenih alg, iz katerih so se nato razvile tudi druge kopenske rastline. Raziskave briofitov pomagajo razumeti zgodnjo kolonizacijo kopnega in evolucijo rastlin.

Briofiti so kljub svoji skromni velikosti izjemno pomembni za naravo in so predmet aktivnih raziskav zaradi njihove ekologije, evolucije in potencialnih uporab.

Življenjski cikel

Tako kot vse kopenske rastline (embriofiti) imajo tudi mahovnjaki življenjske cikle z menjavanjem generacij. Mahovec ima dve obliki, ki imata različno število kromosomov. Haploidna oblika ima neparne kromosome. Imenuje se gametofit. Ljudje pogosto pišejo "1n" za haploidno obliko. Druga oblika je diploidna in ima parne kromosome. Imenuje se sporofit. Za diploidno obliko pogosto pišemo "2n".

Mišavec se začne razvijati, ko njegova starševska rastlina tvori haploidne spore, ki pristanejo na tleh. Iz vsake spore zraste listnati gametofit. Ta gametofit je moški ali ženski. Moški gametofiti tvorijo haploidne spermije. Ženski gametofiti tvorijo haploidna jajčeca. Voda prenese spermij do jajčeca. Ko se združita, nastane zarodek. Ta zarodek je diploiden. Iz gametofita zraste visoko steblo. To steblo je pogosto rjave barve. Na vrhu stebla je struktura, imenovana sporangij. Tudi sporangij je diploiden. V procesu, imenovanem mejoza, tvori spore, ki so haploidne. Ko spore pristanejo na tleh, se cikel začne znova.

Bryofiti so "gametofiti s prevladujočim gametofitom". Ta besedna zveza pomeni, da ko pogledate mahovnjaka, boste najverjetneje videli gametofit. Sporofit je manj pogost. Sporofiti so vedno pritrjeni na gametofit. Hrano morajo dobivati od gametofita. Sporofiti briofitov nimajo vej. Ustvarijo le en sporangij.

Življenjski cikel dvokaličnega mahovnika

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so mahovnjaki?

V: Katere so tri oblike briofitov?

V: Kako se uradno imenuje delitev rastlin, ki nimajo tkiv za premikanje vode?

V: Ali vse sodobne klasifikacije vključujejo mahove v izraz bryophyta?

V: Iz katere rastline so se razvile jetrnice?

V: Iz katere rastline so se razvili mahovi in rogovilci?

V: Kako se imenuje oseba, ki preučuje mahovnjake?

Išči po črki