מדוע מים חשובים לטחבים? - ביולוגיה - 2025

מים חשובים מאוד לטחבים מכיוון שלצמחים אלה אין רקמות כלי דם או איברים מיוחדים לספיגה. מצד שני, הם אינם מסוגלים להסדיר את אובדן המים ותלויים בהם לצורך רבייה מינית.

ערבים שייכים לבירופיטים, הנחשבים לקבוצת הצמחים הראשונה המיישבת את הסביבה היבשתית. הגמטופיט מהווה את הגוף הווגטטיבי והספורופיט תלוי בו.

טיפות מים על אזוב. מחבר: publicdomainpictures.net

לצמחים אלה יש ציפורן דקה מאוד ואין להם עגבניות המסדירות את הזיעה. הם רגישים מאוד לשינויים בלחות, כך שהם יכולים להתייבש מהר מאוד.

ספיגת מים יכולה להתרחש בכל הצמח או דרך קצב הטבע. הולכה יכולה להיות על ידי קפילליות, אפופלסטית או פשטנית. בכמה קבוצות ישנם תאים המתמחים בהובלת מים (הידרואידים).

גמטות זכריות (זרע) מוכתמות ומצריכות נוכחות של מים כדי להגיע לתא הביצית (סמל נקבה).

לטחבים רבים יש יכולת נהדרת להתאושש מהתייבשות. דגימות של Herbarium של Grimmia pulvinata הוכיחו כקיימות לאחר 80 שנות ייבוש.

מאפיינים כלליים של אזובים

ערבים שייכים לקבוצת הבירופיטים או הצמחים שאינם כלי הדם, המאופיינים בכך שאינם בעלי רקמות ייעודיות להובלת מים.

הגוף הווגטטיבי תואם את הגמטופיט (שלב הפריויד). הספורופיט (שלב הדיפלואידי) מפותח בצורה גרועה ותלוי בגמטופיט לתחזוקה.

באופן כללי טחבים אינם מגיעים לגודל גדול. הם יכולים לנוע בין כמה מילימטרים עד 60 ס"מ. יש להם צמיחה פוליולית, עם ציר זקוף (caulidium) המחובר למצע על ידי חוטים קטנים (קנה שורש). יש להם מבנים דמויי עלים (פילידיה).

גוף וגטטיבי של הגמטופיט

הקאולידיום זקוף או זוחל. קצב האדמה רב-תאי ומסועף. הפילדיות מוגדרות באופן סלולרי סביב הקאולידיום והן בעלות שיקוע.

גוף הזבובים מורכב למעשה מרקמה parenchymal. נקבוביות דמויות לידה עשויות להימצא בשכבות הרקמה החיצוניות ביותר של כמה מבנים.

הפילדיוסים משוטחים. בדרך כלל הוא מציג שכבת תאים, למעט האזור המרכזי (החוף) בו הם יכולים להציג כמה.

מבני רבייה

מבני המין נוצרים על הגוף הווגטטיבי של הגמטופיט. ערבים יכולים להיות מונו-מזיקים (שני המינים באותה רגל) או דו-ערכיים (מין על כפות רגליים נפרדות).

האנתרידיום מהווה את המבנה המיני הגברי. הם יכולים להיות כדוריים או מאורכים בצורתם והתאים הפנימיים יוצרים זרע (גמטות זכריות). יש לזרע שתי סמלונים וצריך לעבור במים.

המבנים המיניים הנשיים נקראים ארכגוניה. הם מעוצבים כמו בקבוק עם בסיס מורחב וחלק צר וארוך. בתוך אלה נוצר האוסל (הגאמט הנשי).

ספורופיט

כאשר ההפריה של הביצה מתרחשת בארכגוניום נוצר עובר. זה מתחיל להתחלק ויוצר את הגוף הדיפלואידי. זה מורכב מאוסטוריום המחובר לגמטופיט שתפקידו ספיגת מים וחומרים מזינים.

ואז יש פדיקל והקפסולה (ספורנגיום) במצב נקבי. כאשר בוגרת, הקפסולה מייצרת את הארכיספוריום. תאיו עוברים מיוזה ונבגים נוצרים.

הנבגים משוחררים ומפוזרים על ידי הרוח. בהמשך הם נובטים ומקורם בגוף הווגטטיבי של הגמטופיט.

מבנה וגטטיבי של טחבים ויחסיהם עם מים

Bryophytes נחשבים לצמחים הראשונים שקיבלו את הסביבה היבשתית. הם לא פיתחו רקמות תומכות או נוכחות של תאים מפושטים, ולכן הם קטנים בגודל. עם זאת, יש להם כמה מאפיינים שהעדיפו את צמיחתם מחוץ למים.

בדים מגנים

אחד המאפיינים העיקריים שאפשרו לצמחים להתישב את הסביבה היבשתית הוא נוכחות רקמות מגן.

לצמחים יבשתיים יש שכבה שומנית (לציפורן) המכסה את התאים החיצוניים של גוף הצמח. זה נחשב לאחד ההתאמות הרלוונטיות ביותר להשגת עצמאות מהסביבה הימית.

במקרה של טחבים, קיים ציפורן דקה על לפחות אחד מפני הפילדיה. עם זאת, מבנהו מאפשר כניסת מים באזורים מסוימים.

מצד שני, נוכחות של עגבניות אפשרה לצמחים יבשתיים לווסת את הפסדי המים באמצעות מעבר. סטומטות אינן קיימות בגוף הווגטטיבי של הגמטופיט של אזובים.

מסיבה זו, הם אינם יכולים לשלוט על הפסדי מים (הם פויוקילואידריים). הם רגישים מאוד לשינויים בלחות בסביבה ואינם מסוגלים להחזיק מים בתוך התאים כאשר יש מחסור במים.

נצפו סטומטות בכמוסת הספורופיטים של כמה מינים. הם קשורים להתגייסות מים וחומרים מזינים לעבר הספורופיט ולא לבקרת אובדן מים.

ספיגת מים

בצמחים כלי הדם, ספיגת המים מתרחשת דרך השורשים. במקרה של בריופיטים, לרוב הקריזואידים אין תפקיד זה, אלא זה של קיבוע למצע.

טחבים מציגים שתי אסטרטגיות שונות לספיגת מים. על פי האסטרטגיה שהם מציגים, הם מסווגים ל:

מינים אנדוהידריים : המים נלקחים היישר מהמצע. הקריזואידים לוקחים חלק בספיגה ובהמשך המים מועברים באופן פנימי לכל גוף הצמח.

מינים חיצוניים : ספיגת מים מתרחשת בכל גוף הצמח ומועברת על ידי דיפוזיה. מינים מסוימים עשויים להיות בעלי כיסוי צמרירי (tomentum) המעדיף את ספיגת המים הקיימים בסביבה. קבוצה זו רגישה מאוד להתייבשות.

מינים אנדו-הידריים מסוגלים לגדול בסביבות יבשות יותר מאשר מינים חיצוניים.

הולכת מים

בצמחים כלי הדם המים מועברים על ידי הקסילם. התאים המוליכים של רקמה זו מתים והקירות ממושרים מאוד. נוכחותו של קסילם הופכת אותם ליעילים ביותר בשימוש במים. מאפיין זה איפשר להם להתיישב מספר גדול של בתי גידול.

בשטחים אין נוכחות של רקמות מפושטות. הולכת מים יכולה להתרחש בארבע דרכים שונות. אחד מאלה הוא תנועת תא לתא (המסלול הפשטני). דרכים אחרות הן הבאות:

אפופלסטית : מים עוברים דרך האפופלסט (קירות וחללים בין תאיים). נהיגה מסוג זה מהירה בהרבה מזו הפשטנית. זה יעיל יותר בקבוצות שמציגות קירות תא עבים, בגלל המוליכות ההידראולית הגבוהה יותר.

חללי נימים : בקבוצות ectohydric התגייסות של מים נוטה להיות לפי הקפיליות. נוצרים חללים נימיים בין הפילדיה והקולידיום המאפשרים הובלת מים. צינורות נימים יכולים להגיע לאורכים של עד 100 מיקרומטר.

הידרואידים : במינים אנדוהידריים נצפתה נוכחות מערכת הולכה רודימנטרית. נצפים תאים המתמחים בהולכה של מים הנקראים הידרואידים. תאים אלה מתים, אך קירותיהם דקים וחדירים מאוד למים. הם מסודרים בשורות אחד מעל השני וממוקמים במרכז הקולידיום.

רבייה מינית תלויה במים

טחבים התגלגלו על גמטים זכריים (זרע). כאשר האנתרידיום מתבגר, נוכחות מים נחוצה כדי להיפתח. ברגע שמתרחשת dehiscence, הזרע נשאר צף בסרט המים.

כדי שההפריה תתרחש, נוכחות מים חיונית. הזרע יכול להישאר בר-קיימא במדיום המימי למשך כשש שעות ויכול לנסוע מרחקים של עד 1 ס"מ.

הגעתם של הגמטות הזכריות לאנתרידיה מועדפת על ידי השפעת טיפות המים. כאשר הם מתזים לכיוונים שונים הם נושאים מספר רב של זרע. יש לכך חשיבות רבה בהתרבותם של קבוצות דיוזיות.

במקרים רבים האנתרידיה מעוצבים כמו כוס, מה שמקל על פיזור הזרע כאשר מתרחשת השפעה של מים. ערבים עם הרגל זוחל יוצרים שכבות מים רצופות פחות או יותר דרכן עוברים הגמטות.

סובלנות לאיזוב להתייבשות

טחבים מסוימים הם חובה למים. מינים אלה אינם סובלניים להתייבשות. עם זאת, מינים אחרים מסוגלים לצמוח בסביבות קיצוניות, עם תקופות יבשות ניכרות.

מכיוון שהם Poikilohydric, הם יכולים לאבד ולהשיג מים מהר מאוד. כאשר הסביבה יבשה הם יכולים לאבד עד 90% מהמים ולהתאושש כאשר הלחות עולה.

מינים של טורטולה כפריים אוחסנו עם אחוז לחות של 5%. על ידי התייבשותה, היא הצליחה להחזיר את יכולתה המטבולית. מקרה מעניין נוסף הוא זה של Grimmia pulvinata. דגימות הרבריום בנות למעלה מ -80 הוכיחו את קיומן.

סובלנות זו להתייבשות של אזובים רבים כוללת אסטרטגיות המאפשרות להם לשמור על שלמות קרומי התא.

אחד הגורמים התורמים לשמירה על מבנה התא הוא נוכחותם של חלבונים הנקראים rehydrins. הם מתערבים בייצוב ושחזור הממברנות שנפגעו במהלך התייבשות.

בכמה מינים נצפתה הוואקום שמתחלק להרבה vakuoles קטנים במהלך התייבשות. ככל שתכולת הלחות עולה, הם מתמזגים ויוצרים שוב שקע גדול.

צמחים הסובלניים לתקופות ארוכות של ייבוש מציגים מנגנונים נוגדי חמצון, בשל העובדה כי הנזק החמצוני עולה עם זמן ההתייבשות.

הפניות

1. Glime J (2017) יחסי מים: אסטרטגיות צמחים. פרק 7-3. בתוך: Glime J (עורכת) Bryophyte Ecology כרך I. אקולוגיה פיזיולוגית. ספר אלקטרוני בחסות האוניברסיטה הטכנולוגית במישיגן והאיגוד הבינלאומי לבריולוג. 50.pp.
2. Glime J (2017) יחסי מים: בתי גידול. פרק ז-ח. בתוך: Glime J (עורכת) Bryophyte Ecology כרך I. אקולוגיה פיזיולוגית. ספר אלקטרוני בחסות האוניברסיטה הטכנולוגית במישיגן והאיגוד הבינלאומי לבריולוג. 29.pp.
3. Green T, L Sancho ו- A Pintado (2011) אקופיזיולוגיה של מחזורי ייבוש / התייבשות במוססים וליצנים. בתוך: לוטגה U, E Beck ו- D Bartels (עורכים) סובלנות לייבוש צמחי. מחקרים אקולוגיים (ניתוח וסינתזה), כרך 215. שפרינגר, ברלין, היידלברג.
4. Izco J, E Barreno, M Brugués, M Costa, J Devesa, F Fernández, T Gallardo, X Llimona, E Salvo, S Talavera and B Valdés (1997) Botánica. מקגרו היל - אינטרמריקנה מספרד. מדריד, ספרד. 781 עמ '.
5. Montero L (2011) אפיון כמה היבטים פיזיולוגיים וביוכימיים של האזוב Pleurozium schreberi הקשורים ליכולתו לסבול התייבשות. עבודת גמר לבקשה לתואר דוקטור למדעי החקלאות. הפקולטה לאגרונומיה, האוניברסיטה הלאומית של קולומביה, בוגוטה. 158 עמ '.