Prečo je voda dôležitá pre machy?

Voda je Veľký význam pre machy Pretože tieto rastliny nemajú vaskulárne tkanivá alebo orgány špecializované na absorpciu. Na druhej strane nie sú schopní regulovať straty vody a závisia od toho pre sexuálnu reprodukciu.

Mosses patria do briofytov, považovali sa za prvú skupinu rastlín, ktoré kolonizujú pozemné prostredie. Gametofit tvorí vegetatívne telo a sporofyt závisí od toho.

Tieto rastliny majú veľmi tenkú kutikulu a nemajú stomatu, ktorá reguluje potenie. Sú veľmi náchylné na zmeny vlhkosti, takže môžu veľmi rýchlo dehydratovať.

Absorpcia vody sa môže vyskytnúť v celej rastline alebo cez kučery. Jazdenie môže byť podľa kapilarity, apoplastickou alebo jednoduchou cestou. V niektorých skupinách existujú bunky špecializované na vodný transport (Hydroids).

Mužské gaméty (spermie) sú bičíky a vyžadujú prítomnosť vody na dosiahnutie OvoCéple (ženská hra).

Mnoho machov má veľkú schopnosť zotaviť sa z dehydratácie. Vzorky herbárium Pulvinata grimmia Boli životaschopné po 80 rokoch sušenia.

Vegetatívna štruktúra machov a ich vzťah k vode

Briofyty sa považujú za prvé rastliny, ktoré kolonizovali pozemné prostredie. Nevyvinuli podporu tkanín alebo prítomnosť lignifikovaných buniek, takže majú malú veľkosť. Predstavujú však niektoré charakteristiky, ktoré uprednostňovali ich rast z vody.

Ochranné tkaniny

Jednou z hlavných charakteristík, ktoré umožnili rastlinám kolonizovať pozemné prostredie, je prítomnosť ochranných tkanív.

Suchozemské rastliny majú mastnú vrstvu (kutikula), ktorá pokrýva vonkajšie bunky tela rastliny. Predpokladá sa, že je to jedna z najdôležitejších úprav na dosiahnutie nezávislosti vodného prostredia.

V prípade machu. Rovnako však umožňuje vstup vody v niektorých oblastiach.

Na druhej strane prítomnosť stomaty umožnila pozemkovým rastlinám regulovať straty vody v dôsledku potu. V vegetatívnom tele gametofytu machov nie sú stomata.

Preto nemôžu kontrolovať straty vody (sú to poipilohydriky). Sú veľmi citlivé na zmeny vlhkosti v prostredí a nie sú schopní udržať vodu vo vnútri buniek, keď je deficit vody.

V kapsule sporofytov z niekoľkých druhov bola pozorovaná prítomnosť stomaty. Boli spojené s mobilizáciou vody a živín smerom k sporofytu a nie kontrolou straty vody.

Absorpcia vody

Vo vaskulárnych rastlinách dochádza k absorpcii vody cez korene. V prípade briofytov, kučery vo všeobecnosti nemajú túto funkciu, ale funkciu fixácie substrátu.

Mosses predstavuje dve rôzne stratégie absorpcie vody. Podľa stratégie, ktorú uvádzajú, sú klasifikované ako:

• Endohydric druh: Voda sa berie priamo zo substrátu. Rizoidy zasahujú do absorpcie a následne sa voda vykonáva interne do celého tela rastliny.
• Exohydrický druh: Absorpcia vody sa vyskytuje v celom tele rastliny a je transportovaná difúziou. Niektoré druhy môžu predstavovať vlnený kryt (tomentum), ktorý uprednostňuje absorpciu vody prítomnej v prostredí. Táto skupina je veľmi citlivá na vysušenie.

Vedenie vody

Vo vaskulárnych rastlinách sa voda vedie Xylem. Hnacie bunky tohto tkaniva sú mŕtve a so stenami veľmi obmedzené. Prítomnosť xylámy ich robí vysoko účinnými pri používaní vody. Táto funkcia im umožnila kolonizovať veľa biotopov. 

V machoch nie je prítomné lignifikované tkanivá. Vedenie vody sa môže vyskytnúť štyrmi rôznymi spôsobmi. Jedným z nich je pohyb buniek do buniek (zjednodušujúci). Ďalšími spôsobmi sú nasledujúce:

Apoplastický: Voda sa pohybuje cez apoplasto (steny a medzibunkové priestory). Tento typ jazdy je oveľa rýchlejší ako jednoduchý. Je účinnejšia v tých skupinách, ktoré majú silné bunkové steny, kvôli ich väčšej hydraulickej vodivosti.

Kapilárne priestory: V ectohydrických skupinách má mobilizácia vody tendenciu byť podľa kapilarity. Medzi FILIDE A CAULIDE sú kapilárne priestory, ktoré uľahčujú prepravu vody. Kapilárne kanály môžu dosiahnuť dĺžky až 100 um.

Hydroidy: V endohydrickom druhu bola pozorovaná prítomnosť základného systému jazdy. Pozorujú sa špecializované bunky nazývané hydroidy. Tieto bunky sú mŕtve, ale ich steny sú tenké a veľmi priepustné pre vodu. Sú fixované v riadkoch jeden pred ostatnými a sú umiestnené v centrálnej polohe v Caulidio.             

Sexuálna reprodukcia závislá od vody

Mosses majú bičíky mužských gamét (spermie). Ak je zrelá predná prednosť, je potrebné otvoriť prítomnosť vody. Akonáhle dôjde k dehiscencii, spermie sa vznášajú vo vodnom filme.

Na oplodnenie je prítomnosť vody nevyhnutná. Spermie môžu byť udržiavané životaschopné vo vodnom prostredí približne šesť hodín a môžu cestovať vzdialenosti až 1 cm.

Príchod mužských gamét do antermediálov je uprednostňovaný vplyvom kvapiek vody. Keď sú striekané rôznymi smermi, majú veľké množstvo spermie. To má veľký význam pri reprodukcii dioických skupín.

V mnohých prípadoch sú anteidy nakonfigurované vo forme šálky, čo uľahčuje disperziu spermie, keď dôjde k dopadu vody. Moss s plazivý.

Dehydratácia machová tolerancia

Niektoré machy sú nútené vodné. Tieto druhy nie sú tolerantné voči vysunutiu. Iné druhy sú však schopné rásť v extrémnych prostrediach, so suchým obdobím.

Pretože sú poiquilohydric, môžu stratiť a získať vodu veľmi rýchlo. Keď je prostredie suché, môže stratiť až 90 % vody a zotaviť sa so zvyšovaním vlhkosti.

Druh Viditeľná korčule bol uložený s obsahom vlhkosti 5 %. Pri rehydratácii bol schopný obnoviť svoju metabolickú kapacitu. Ďalším zaujímavým prípadom je prípad Pulvinata grimmia. Vzorky herbárium viac ako 80 rokov boli životaschopné.

Táto dehydratačná tolerancia mnohých machov zahŕňa stratégie, ktoré im umožňujú udržiavať integritu bunkových membrán.

Jedným z faktorov, ktoré prispievajú k udržiavaniu bunkovej štruktúry, je prítomnosť proteínov nazývaných rehydríny. Podieľajú sa na stabilizácii a rekonštitúcii.

U niektorých druhov sa zistilo, že vakuola je počas dehydratácie rozdelená na mnoho malých vakuol. Zvýšením obsahu vlhkosti sa znova zlúčia a tvoria veľkú vákuu.

Tolerantné rastliny pre dlhé vysušovacie obdobia majú antioxidačné mechanizmy, pretože poškodenie oxidácie sa zvyšuje s časom dehydratácie.