M ech o rošty (Bryophytae)
Bryophyta
- bryon = mech
- phyton = rostlina
termín je tradičně používán pro všechny necévnaté suchozemské rostliny
Bryophytae
v pohlavním rozmnožování vázány na vodu stélkaté organismy bez pravých pletiv tvoří spory = výtrusy
ze spory vyroste protonema, který nápadně připomíná stélky ras
výtrusy jsou skoro vždycky jednobuněčné
spolehlivě doložené z devonu (asi 400 milionů let), ale jsou již natolik složité, že mechorosty již musely existovat v siluru
rhizoidy, kauloid a fyloidy
Bryophytae
rhizoid = příchytná vlákna odpovídající kořenům
kauloid = lodyžka fýloidy = lístky
užitečné termíny
qametofyt = útvar (např. řasa či rostlina), který je tvořen pouze z haploidních buněk (obsahujících tedy pouze ln chromosomů, úplně stejně jako gameta)
- gametofyt vzniká opakovanými mitózami ze spory
- gametofyt produkuje gamety!
sporofyt = útvar (např. řasa nebo rostlina), který je tvořen pouze z diploidních buněk (obsahujících tedy 2n chromosomů).
- Sporofyt vzniká opakovanými mitózami ze ZVOOtV
- sporofyt produkuje spory!
Sporofyt a sporangium u rašeliníku
Male
gametophyTe
Raindrop
Haploid (n) Diploid (2n
peristome;/*,- ■
4
Sporangium
Rodozmena
MEIOSIS
eta
Mature
sporoph/tea^
goniuin)
cap3Ui& Cal>rptra
(sporangium)
Foot
Archegonium
Yoli ng sporophyte
F&male
goniEtüphytes
Cůpvnflht © The MeGraw-Hill Curnpankas. Inc. PurrnisärtHi ruquirad iú\ rĚ^růducřiún ůr Jisplsy
Rodozměna
z haploidního výtrusu vyroste tzv. protonema (prvoklíček)...
...a z něj haploidní zelená mechová rostlinka (=gametofyt)
gametofyt nese orgány s pohlavními buňkami
- samčí antheridia
- samicí archegonia
samčí pohlavní buňky jsou dvoubičíkaté spermatozoidy
Rodozměna
spermatozoidy musí doplavat (např. v dešťové kapce) k archegoniím, kde se nachází vaječná buňka
po oplození vznikne zygota
ze zygoty se mitózami vyvíjí diploidní sporofyt
sporofyt = noha a štět s tobolkou
v tobolce dochází k meiose a vznikají haploidní výtrusy -... a cyklus se opakuje
Rodozměna
mechorosty jsou zajímavé tím, ze sporofyt zcela závisí na gametofýtu
gametofýt je větší a žije déle než sporofyt
Protonema
termín protonema = prvoklíček (proto = první, nemá = vlákna)
protonema má velkou plochu, kterou získává vodu a minerály
za příhodných podmínek z protonematu vyrostou „pupeny" s apikálním meristémem, která dá vznik celé mechové rostlince
z jednoho protonema může vyrůst několik gametofytů
Gametofýt
Vlastní zelená fotosyntetizující rostlinka
rovněž chybí cévy - není tedy možno vodit vodu a minerály na dlouhé vzdálenosti
pouze u rodu Polytrichum jsou uprostřed kauloidu „cévy"
Sporofyt
noha (pes), štět (seta), tobolka (capsula)
noha je zakotvena v bývalém archegoniu a získává z gametofytu živiny
štět tyto živiny dopravuje do tobolky
v jedné tobolce může vzniknout až 50 miliónů spor
nezralá tobolka je kryta tzv. calyptrou, čepičkou
peristome - útvar na horní části tobolky, tvořený kruhem zubovitých útvarů, slouží k rovnoměrnému uvolňování spor v příhodném čase, když např. periodicky vane vítr
Gametangia: Archegonia a antheridia
• gametangia = pohlavní orgány
• antheridia i archegonia jsou kryta vrstvou sterilních buněk (což u řas neexistuje!)
• archegonium obsahuje vždy jen jednu vaječnou buňku
• v antheridiích je mnoho spermatozoidů
• některé mechorosty jsou bisexuálni, ale většinou nese jeden konkrétní gametofyt buď archegonium nebo antheridium
Gametangia: Archegonia a antheridia
• spermatozoidy se pohybují v kapce deště nebo rosy a jsou lákány chemotakticky k archegoniím
Ekologie
většinou ve vlhku, ale rovněž na zídkách, skalách, kmenech starých stromů
po lišejnících jsou prvními kolonizátory nehostinných oblastí, jsou i v tundře ci pouštích
vystupují i velmi vysoko do hor a do polárních oblastí
dobře snášejí i dlouhá období sucha
rašeliníky obsahují fenolické složky a nerozkládají se proto snadno, fenoly rovněž brání bakteriálnímu rozkladu
Ekologie
na celém světě je přibližně 400 miliard tun nafotosyntetizovaného uhlíku ukryto v rašeline...
...tato zásoba uhlíku pomáhá udržovat stálou koncetraci C02 v atmosféře
Systém
Marchantiophyta (Jatrovky) Bryophyta (Mechy) Anthocerotophyta (Hlevíky)
dnes je zřejmé, že skupina je parafýletická =různého původu, bez jediného společného předka
HORNWORTS (PHYLUM ANTHOCEROPHYTA) MOSSES (PHYLUM BRYOPHYTA)
Systematika
Anthoceropsida (Hlevíky) a mechy mají stomata, jatrovky je nemají
otázka je, zda se stomata nevyvinuly nezávisle
Marchanitopsida (Jatrovky)
asi 9 000 druhů (jiný údaj: 6 000 druhů)
prvoklíček je tvořen jen několika buňkami
stélka bývá lupenitá, s nápadně odlišenou svrchní a spodní stranou
nacházíme většinou gametofyt; sporofyty pomíjivé a časově omezené
Marchantia polymorpha (Porostnice mnohotvárná)
Plagiochila asplenoides (Kapraďovka sleziníkovitá)
Marchanitopsida (Jatrovky)
Marchantia je dvoudomý druh. Na obrázku samicí jedinec
Marchantia polymorpha (Porostnice mnohotvárná)
šipky ukazují vznik zygoty - první buňky sporofytu
foot
S sporopfiyte (2N) seta t
sporangium J
calyptra ÍN)
Bryopsida (Mechy)
celkem asi 15 000 druhů
dobře vyvinutý prvoklíček
stélka vždy tvořena lodyžkou s lístky
tobolka je kryta čepičkou opatřenou víčkem
Bryopsida (Mechy)
Sphagnum (rašeliník) - nás snad až 90 druhů - nemají kořínky, nahoře stále dorůstají, dole stále odumírají, vytvářejí rašelinu
lístky jsou tvořeny buňkami s plastidy ale rovněž jsou zde buňky, které se mohou zcela zaplnit vodou...
...rašeliníky tak mohou přijímat až 20x víc vody, než samy váží
rašeliniště (ale i obecně lesy!) tak můžeme vnímat jako obrovskou houbu, která do sebe nasaje dešťové srážky a pomalu je uvolňuje
likvidace těchto systémů = povodně
Sphagnum - Rašeliník
Živé fotosyntetizující buňky
Gametophyte
Sporangium at
tip of sporophyte
Living
photo- / Dead water-l synthet/c storing cells
cells   /    A 00 |jm
Mrtvé
buňky
schopné
uchovávat
vodu
Bryopsida (Mechy)
Polytrichum commune (Ploník obecný)
Leucobryum gIaucum (BěIomech sivý)
Anthocerotophyta (Hlevíky)
asi 100 druhů
mají překvapivě interkalární meristém na sporofýtu u báze kapsuly
kapsula pak může růst překvapivě vysoko