Mechorosty (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(prvoklíček), který nápadně připomíná stélky řas •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 •fyloidy = lístky užitečné termíny •gametofyt = útvar (např. řasa či rostlina), který je tvořen pouze z haploidních buněk (obsahujících tedy pouze 1n 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 zygoty –sporofyt produkuje spory! Sporofyt a sporangium u rašeliníku Rodozměna Rodozměna •z haploidního výtrusu vyroste tzv. protonema (prvoklíček)… •…a z něj haploidní zelená mechová rostlinka (=gametofyt)‏ •gametofyt nese orgány s pohlavními buňkami –samčí antheridia –samičí 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, že (2n)sporofyt (noha+štět+ tobolka)je nezelený zcela závisí na (n)gametofytu •Gametofyt(n) je větší a žije déle než sporofyt Protonema = prvoklíček •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 Gametofyt •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 (obústí)– útvar na horní části tobolky, tvořený kruhem zubovitých útvarů, slouží k rovnoměrnému uvolňování spor v příhodném čase, je-li sucho a 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 bisexuální, ale většinou nese jeden konkrétní gametofyt buď archegonium nebo antheridium Gametangia: Archegonia a antheridia •spermatozoidy se pohybují v kapce deště nebo rosy pomocí bičíků 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 či pouštích •vystupují i velmi vysoko do hor a do polárních oblastí •dobře snášejí i dlouhá období sucha •rašeliníky obsahují fenolické složky (huminové kyseliny) a nerozkládají se proto snadno, fenoly rovněž brání bakteriálnímu rozkladu Ekologie •na celém světě je přibližně 400 miliard tun nafotosyntetizovaného uhlíku ukryto v rašelině… •…tato zásoba uhlíku pomáhá udržovat stálou koncetraci CO2 v atmosféře Systém •Marchantiophyta (Jatrovky)‏ •Bryophyta (Mechy)‏ •Anthocerotophyta (Hlevíky)‏ •dnes je zřejmé, že skupina je parafyletická =různého původu, bez jediného společného předka • Systematika •Anthoceropsida (Hlevíky) a mechy mají stomata(průduchy na fyloidech), Marchantiopsida (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 polymorpha (Porostnice mnohotvárná)‏ Turzovka, Slovensko, 1.7. 2008 Marchantia je dvoudomý druh. Na obrázku samičí jedinec Marchantia sp. Antheridiofor a archegoniofor Marchantia sp. Archegoniofor Antheridiofor …a antheridium Archegoniofor šipky ukazují vznik zygoty – první buňky sporofytu 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 Mrtvé buňky schopné uchovávat vodu Bryopsida (Mechy)‏ •Polytrichum commune (Ploník obecný)‏ Bryopsida (Mechy)‏ •Leucobryum glaucum (Bělomech sivý)‏ Anthocerotophyta (Hlevíky)‏ •asi 100 druhů •mají překvapivě interkalární meristém na sporofytu u báze kapsuly •kapsula pak může růst překvapivě vysoko •V ČR jen 3 druhy na holém půdním povrchu například hlevík polní