MIÉRT FONTOS A VÍZ A MOHA SZÁMÁRA? - BIOLÓGIA - 2026

A víznek nagyon fontos a moha, mivel ezeknek a növényeknek nincsenek érrendszeri szövetek vagy speciális szerveik a felszívódáshoz. Másrészt nem képesek szabályozni a vízvesztést, és attól függnek a szexuális szaporodás szempontjából.

A mohák a bryophyteshez tartoznak, amelyeket a növények első csoportjának tekintik, amelyek a szárazföldi környezetet gyarmatosítják. A gametofita alkotja a vegetatív testet, és a sporofita függ attól.

Csepp víz a mohában. Szerző: publicdomainpictures.net

Ezeknek a növényeknek nagyon vékony kutikula van, és nem vannak szájüregek, amelyek szabályozzák az izzadást. Nagyon érzékenyek a páratartalom változására, így nagyon gyorsan kiszáradhatnak.

A víz abszorpciója előfordulhat a növény egész területén vagy a rizoidokon keresztül. A vezetés kapilláris, apoplasztikus vagy egyszerűsített lehet. Egyes csoportokban vannak olyan sejtek, amelyek a víz (hidroidok) szállítására szakosodtak.

A hím ivarsejtek (sperma) megbomlik, és a petesejt (női ivarsejtek) eléréséhez víz szükséges.

Sok mohának nagy a képessége a gyógyuláshoz. A Grimmia pulvinata herbáriumi mintái életképesnek bizonyultak 80 év szárítás után.

A mohák általános jellemzői

A mohák a bryofitok vagy nem vaszkuláris növények csoportjába tartoznak, azzal jellemezve, hogy nem rendelkeznek speciális szövetekkel a vízvezetéshez.

A vegetatív test megfelel a gametofitának (haploid fázis). A sporophyte (diploid fázis) rosszul fejlett és fenntartása a gametofitától függ.

Általában a moha nem éri el a nagy méretet. Néhány millimétertől 60 cm-ig terjedhetnek. Lombos növekedésük van, merev tengelyükkel (caulidium), amelyet kis szálak (rhizoidok) kötik a szubsztrátumhoz. Leveles szerkezetűek (filidia).

A gametofita vegetatív teste

A caulidium felálló vagy kúszó. A rhizoidok többsejtűek és elágazóak. A filidia spirálisan van kialakítva a caulidium körül és ülő.

A mohák testét gyakorlatilag parenhimális szövet alkotja. Stomatalis pórusok lehetnek bizonyos struktúrák legkülső szöveti rétegeiben.

A filidioszok el vannak simítva. Általában egy sejtréteget képvisel, kivéve a központi zónát (partvidéket), ahol több is lehet.

Reproduktív struktúrák

A nemi struktúrák a gametofita vegetatív testén alakulnak ki. A mohák lehetnek egyeteműek (mindkét nem ugyanazon a lábon), vagy kéttesteműek (nemek különálló lábon).

Az antheridium alkotja a férfi szexuális struktúrát. Gömb alakú vagy hosszúkás alakúak lehetnek, a belső sejtek pedig spermákat (hím ivarsejtek) alkotnak. A spermának két szárúja van, és vízen kell mozogniuk.

A női szexuális struktúrákat archegonia-nak hívják. Palack alakúak, kibővített talppal és hosszú, keskeny résszel. Ezen belül az oocell (női ivarsejtek) képződik.

sporofiton

Amikor a tojás megtermékenyül az archegoniumban, embrió alakul ki. Ez elkezdi megosztódni és kialakítja a diploid testet. A gametofithoz kapcsolódó haustóriumból áll, amelynek feladata a víz és a tápanyagok felszívódása.

Aztán van egy pedicel és a kapszula (sporangium), hegyes helyzetben. Érett állapotban a kapszula előállítja az archesporiumot. Sejtjei meiozison mennek keresztül, és spórák képződnek.

A spóra felszabadul és szétszóródik. Később csíráznak, hogy a gametofita vegetatív testéből származjanak.

A mohák vegetatív felépítése és a vízzel való kapcsolat

A Bryofytákat tekintik az első növényeknek, amelyek gyarmatosították a szárazföldi környezetet. Nem fejlesztettek ki támogató szöveteket vagy az igazodott sejtek jelenlétét, tehát kicsik. Vannak azonban olyan jellemzők, amelyek elősegítették a vízből történő növekedést.

Védőszövetek

Az egyik fő jellemző, amely lehetővé tette a növények számára a földi környezet gyarmatosítását, a védőszövetek jelenléte.

A szárazföldi növényeknek zsíros rétege van (kutikula), amely lefedi a növény testének külső sejtjeit. Ez a vízi környezettől való függetlenség elérésének egyik legfontosabb adaptációja.

Mohák esetében egy vékony kutikula van a filidia legalább egyik oldalán. Szerkezete azonban bizonyos területeken lehetővé teszi a víz bejutását.

Másrészt a sztóma jelenléte lehetővé tette a szárazföldi növények számára, hogy a vízveszteséget átengedés útján szabályozzák. A sztóma nem található a mohák gametofitájának vegetatív testében.

Ezért nem tudják ellenőrizni a vízveszteségeket (poikilo-hidrogének). Nagyon érzékenyek a környezet páratartalmának változásaira, és vízhiány esetén nem képesek visszatartani a vizet a sejtekben.

Sztómát figyeltek meg számos faj sporofita kapszulájában. Összefüggtek a víz és a tápanyagok sporofita felé történő mobilizálásával, nem pedig a vízveszteség csökkentésével.

Vízelnyelés

A vaszkuláris növényekben a víz felszívódása a gyökerekön keresztül történik. A bryophytes esetében a rizoidok általában nem ezt a funkciót, hanem a szubsztrátumhoz való rögzítés funkcióját látják el.

A mohák két különböző stratégiát mutatnak be a víz felszívására. Az általuk bemutatott stratégia szerint az alábbiak szerint osztályozhatók:

Endohidrikus fajok: a vizet közvetlenül az aljzatból veszik fel. A rhizoidák részt vesznek a felszívódásban, majd a vizet a növény egész testébe bejuttatják.

Exhidrikus fajok: a víz abszorpciója az egész növény testében megtörténik, és diffúzió útján továbbadódik. Néhány fajnak lehet gyapjas takarója (tomentum), amely elősegíti a környezetben lévő víz felszívódását. Ez a csoport nagyon érzékeny a kiszáradásra.

Az endohidrikus fajok szárazabb környezetben képesek növekedni, mint az exhidrikus fajok.

Vízvezetés

Az érrendszeri növényekben a vizet a xylem vezette. Ennek a szövetnek a vezető sejtjei halottak és a falak erősen élesek. A xilem jelenléte rendkívül hatékony vízfelhasználást tesz lehetővé. Ez a tulajdonság lehetővé tette számukra számos élőhely kolonizálását.

A mohákban nincsenek létező szövetek. A vízvezetés négyféle módon fordulhat elő. Az egyik a sejt-sejt mozgás (az egyszerűsített út). Egyéb módok a következők:

Apoplasztikus: a víz az apoplaszton (falak és intercelluláris terek) mozog. Az ilyen típusú vezetés sokkal gyorsabb, mint az egyszerű. A nagyobb hidraulikus vezetőképesség miatt hatékonyabb azokban a csoportokban, ahol vastag cellák vannak.

Kapilláris terek: ektohidrikus csoportokban a víz mobilizálása hajlamossá válik. A filidia és a caulidium között kapilláris terek vannak kialakítva, amelyek megkönnyítik a víz szállítását. A kapilláriscsatornák hossza akár 100 µm is lehet.

Hidroxidok: endohidrikus fajokban megfigyelték egy rudimentáris vezetési rendszer jelenlétét. Megfigyeltük azokat a sejteket, amelyek vízvezetésre szakosodtak, az úgynevezett hidrogének. Ezek a sejtek halottak, de falaik vékonyak és nagyon jól áteresztik a vizet. A sorok egymás felett vannak elrendezve, és a karidiumban helyezkednek el központilag.

Vízfüggő nemi szaporodás

A moháknak hímített ivarsejtjeik vannak (sperma). Az antheridium érésekor a víz jelenléte szükséges annak megnyitásához. Miután a dehiscence megtörtént, a sperma a vízrétegben úszó marad.

A megtermékenyüléshez a víz jelenléte elengedhetetlen. A sperma körülbelül hat órán keresztül életképes maradhat a vizes közegben, és akár 1 cm távolságot is megtehet.

A hím ivarsejteknek az antheridia-ba való érkezését a vízcseppek hatása kedvez. Különböző irányba fröccsentve nagyszámú spermat hordoznak. Ez nagy jelentőséggel bír az egyéni csoportok reprodukciójában.

Az antheridia sok esetben csésze alakú, amely megkönnyíti a sperma elterjedését, amikor a víz hatása bekövetkezik. A kúszó szokásokkal rendelkező moha többé-kevésbé folyamatos vízréteget képez, amelyen keresztül a ivarsejtek mozognak.

Moss tolerancia a kiszáradás ellen

Néhány moha víziállat-kötelező. Ezek a fajok nem tolerálják a kiszáradást. Más fajok azonban képesek szélsőséges körülmények között, jelentős száraz időszakokkal növekedni.

Mivel poikilohidroxidok, nagyon gyorsan elveszíthetik és elnyerik a vizet. Ha a környezet száraz, a víz akár 90% -át elveszíthetik, és a páratartalom növekedésével visszatérhetnek.

A Tortula ruralis fajokat 5% nedvességtartalommal tárolták. Rehidrációval képes volt visszanyerni anyagcseréjét. Egy másik érdekes eset a Grimmia pulvinata eset. A 80 évesnél idősebb herbáriumi minták életképeseknek bizonyultak.

Számos moha dehidrációjának ez a toleranciája olyan stratégiákat is magában foglal, amelyek lehetővé teszik számukra a sejtmembránok integritásának fenntartását.

Az egyik olyan tényező, amely hozzájárul a sejtszerkezet fenntartásához, a rehidrineknek nevezett fehérjék jelenléte. Beavatkoznak a kiszáradás során károsodott membránok stabilizálásába és helyreállításába.

Néhány fajnál a vákuum megfigyelhetően sok kis vákuumra osztódik a kiszáradás során. A nedvességtartalom növekedésével összeolvadnak és ismét nagy vákuumot képeznek.

A hosszú kiszáradási periódusra toleráns növények antioxidáns mechanizmusokat mutatnak, mivel az oxidatív károsodás növekszik a kiszáradás idejével.

Irodalom

1. Glime J (2017) Vízkapcsolatok: Növénystratégiák. 7-3. Fejezet. In: Glime J (szerk.) Bryophyte Ecology I. kötet. Élettani ökológia. Az e-könyvet a Michigan Technológiai Egyetem és a Bryologist Nemzetközi Szövetsége szponzorálja. 50.pp.
2. Glime J (2017) Vízkapcsolatok: Élőhelyek. 7-8. Fejezet. In: Glime J (szerk.) Bryophyte Ecology I. kötet. Élettani ökológia. Az e-könyvet a Michigan Technológiai Egyetem és a Bryologist Nemzetközi Szövetsége szponzorálja. 29.pp.
3. Green T, L Sancho és A Pintado (2011) Mohák és zuzmók kiszáradási / rehidrációs ciklusának ökofiziológiája. In: Lüttge U, E Beck és D Bartels (eds) Növényi kiszáradási tolerancia. Ökológiai tanulmányok (elemzés és szintézis), vol. 215. Springer, Berlin, Heidelberg.
4. Izco J, E Barreno, M Brugués, M Costa, J Devesa, F Fernández, T Gallardo, X Llimona, E Salvo, S Talavera és B Valdés (1997) Botánica. McGraw Hill - Interamericana Spanyolországból. Madrid, Spanyolország. 781 pp
5. Montero L (2011) A Pleurozium schreberi moha egyes fiziológiai és biokémiai szempontjainak jellemzése a dehidráció elviselésének képességével kapcsolatban. Az értekezés a mezőgazdasági tudományok doktora címére jelentkezik. Kolumbiai Nemzeti Egyetem Agronómiai Kar, Bogotá. 158 pp