Karakteristieke pteridofyten, classificatie, voortplanting, voeding

2101
Abraham McLaughlin

De pteridofyten, "Lagere" vaatplanten, of vasculaire cryptogamen, omvatten een groep sporenproducerende terrestrische vaatplanten, die geen bloemen of zaden produceren. Varens, paardenstaarten en clubmossen behoren tot deze groep..

Pteridofyten produceren, in tegenstelling tot angiospermen en gymnospermen (de belangrijkste groepen van terrestrische vaatplanten), geen bloemen of zaden en hun reproductie vindt plaats via sporen..

Blad van een pteridofyt ontwikkelen (Bron: Hamas Fathani / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), via Wikimedia Commons)

Ze worden echter ingedeeld in de groep van tracheofyten, omdat ze een vasculair systeem hebben, waardoor ze aanzienlijk verschillen van mossen, levermossen en hoornbladen (Bryophyta sensu lato), die niet-vasculaire landplanten zijn.

Hoewel ze niet fylogenetisch aan elkaar verwant zijn, hebben plantkundigen in de groep van pteridofyten de 2 klassen van bestaande "lagere" vaatplanten opgenomen: Polypodiopsida (die van varens en paardenstaarten) en Lycopodiopsida (die van lycofyten).

Er zijn tegenwoordig ongeveer 15.000 soorten pteridofyten, waardoor ze een werkelijk overvloedige groep zijn, alleen voorafgegaan door angiospermen. Ze vormen ook een zeer diverse groep, niet alleen in grootte en vorm, maar ook in gewoonten en verspreiding..

Net als bij andere "hogere" planten, vinden we in tropische gebieden de grootste diversiteit aan pteridofyten, aangezien er maar heel weinig soorten zijn beschreven voor gematigde klimaten. Een groot aantal varensoorten wordt echter over de hele wereld als sierplant gekweekt..

Het is ook belangrijk op te merken dat, aangezien het planten zijn met relatief eenvoudige structuren en levenscycli, ze fylogenetisch en systematisch van grote waarde zijn voor het algemene begrip van de structuur en evolutie van "hogere" planten..

Artikel index

  • 1 Kenmerken van pteridofyten
  • 2 Vasculair systeem van pteridofyten
    • 2.1 Configuratie
    • 2.2 Siphonostela
  • 3 Classificatie
  • 4 Afspelen
    • 4.1 Seksualiteit
  • 5 Voeding
  • 6 Voorbeelden van pteridofytensoorten
    • 6.1 Fern "elkhorn" of "hoorn van herten"
    • 6.2 Australische boomvaren
    • 6.3 Rode varen of zonsondergangvaren
  • 7 referenties

Kenmerken van de pteridofyten

Pteridofyten hebben zeer bijzondere kenmerken die hen onderscheiden van andere plantengroepen, zoals bryofyten (niet-vasculair), angiospermen en gymnospermen (vasculair met respectievelijk bloemen en zaden of alleen zaden)..

De belangrijkste kenmerken van pteridofyten zijn:

- Het zijn vaatplanten, dat wil zeggen dat ze een intern systeem hebben voor het geleiden van water en bewerkte materie (xyleem en floëem)..

- Ze hebben bladeren, vaak bekend als bladeren, ook wel de kleinste microfilms genoemd, en megafielen de grootste; wortels en stengels. Sommige soorten varens hebben bijvoorbeeld echte stammen.

Foto van Dicranopteris linearis, een pteridofyt (Bron: Filo gèn '/ CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

- Ze produceren geen bloemen of zaden, maar wel sporen.

- In tegenstelling tot de bryofyten en op een vergelijkbare manier als de rest van de terrestrische vaatplanten, heeft deze groep de sporofytische fase als de dominante fase, dat wil zeggen dat het plantenlichaam dat we waarnemen overeenkomt met de diploïde sporofyt (2n) en niet met de haploïde gametofyt (n).

- Het zijn heterospore planten, wat betekent dat ze twee verschillende soorten sporen produceren: een megaspore en een microspore. Megaspores ontkiemen waardoor vrouwelijke gametofyten (archegonia) ontstaan ​​en microsporen ontkiemen om mannelijke gametofyten (antheridia) te doen ontstaan.

- Hoewel het buitengewoon veel voorkomende planten zijn, wordt geen van de tot nu toe beschreven soorten gekweekt als voedselplant, hoewel sommige bladscheuten van sommige op sommige breedtegraden worden geconsumeerd..

Vasculaire systeem van de pteridofyten

Tropische jungle varenbladeren

In alle vaatplanten, dat wil zeggen in tracheofyten, omvat het vaatgeleidingssysteem twee soorten weefsels:

- Het xyleem, gevormd door buisvormige cellen die bekend staan ​​als tracheïden en gespecialiseerd in de geleiding van water en minerale voedingsstoffen.

- Het floëem, gevormd door cellen die bekend staan ​​als de zeefelementen en gespecialiseerd in de geleiding van sap of bewerkt voedingsmateriaal.

Instelling

De manier waarop deze vaatweefsels in plantorganen zijn geconfigureerd, is vaak groepsspecifiek, maar we kunnen enkele algemeenheden noemen.

In het "binnenste" van de stengels en wortels vormen de vaatweefsels een cilinder die bekend staat als een stele, waarvan de eenvoudigste conformatie (protostela) bestaat uit een centraal xyleem, omgeven door een "band" van floëem; waarbij beide weefsels zijn omgeven door een endodermis genaamd de pericykel.

Siphonostela

De meeste pteridofyten hebben een zogenaamde siphonostela, die bestaat uit een centrale "medulla" waaromheen het vaatweefsel zich bevindt en een cilinder eromheen vormt..

Een belangrijk verschil tussen pteridofyten en andere vaatplanten heeft te maken met het feit dat wanneer de organen van de eerste rijpen, ze niet in diameter toenemen, wat wel gebeurt bij de laatste dankzij speciale cellen die een weefsel vormen dat cambium wordt genoemd..

Classificatie

Het veld van systematiek is buitengewoon dynamisch en veranderlijk, en wat voorheen werd beschouwd als "de traditionele classificatie" van de rand van de pteridofyten, wordt tegenwoordig beschouwd als "vreemd" aan de werkelijkheid..

Voordat we wat dieper ingaan op de classificatie, is het handig om te benadrukken dat pteridofyten geen groep vormen monofyletisch, dat wil zeggen, ze komen niet allemaal van dezelfde gemeenschappelijke voorouder, dus de term "Pteridophyta" wordt vaak niet als geldig beschouwd als taxon, hoewel hij nog steeds informeel wordt gebruikt.

Volgens het rapport van R. Walkowiak in 2017 voor de International Botanical Research Group, kunnen pteridofyten eerder worden ingedeeld in 4 divisies, 6 klassen en 20 orden, namelijk:

- Lycopodiophyta: met de klassen Lycopodiopsida (volgorde Lycopodiales, 400 soorten), Sellaginellopsida (volgorde Selaginellales, 450 soorten) en Isoetopsida (volgorde Isoetales, 130 soorten).

- Equisetophyta: met de klasse Equisetopsida (bestelling Equisetales, 15 soorten)

- Psilotophyta: met de klasse Psilotopsida (bestel Psilotales, 12 soorten)

- Polypodiophyta: met de klasse Polypodiopsida (bestellingen Osmundales, Hymenophyllales, Gleicheniales, Schizaeales, Plagiogyriales, Dicksoniales, Cyatheales, Marsiliales, Salviniales, Pteridales, Davalliales en Polypodiales; meer dan 10.000 soorten)

In de divisie Lycopodiophyta de "garrote mossen" zijn inbegrepen, hoewel ze geen soort van bryophytes zijn, en de "gemalen dennen" (orde Lycopodiales). Er zijn ook de "spike mossen" (order Selaginellales) en isoëtes of quillworts in het Engels (Isoetales-bestelling).

Divisies Equisetophyta Y Psilotophyta Ze bestaan ​​uit twee min of meer bekende klassen: Equisetopsida (waar "paardenstaartplanten" worden geclassificeerd) en Psilotopsida (waar "borstelvarens" worden geclassificeerd).

Eindelijk de divisie Polypodiophyta, die de klasse Polypodiopsida en zijn talrijke orden omvat, omvat wat we in de volksmond de "echte varens" noemen. Het is de belangrijkste indeling binnen de groep van pteridofyten, niet alleen vanwege diversiteit maar ook vanwege overvloed.

Reproductie

Pteridofyten hebben een levenscyclus die een "echte" afwisseling van generaties vertoont, aangezien zowel de haploïde als de diploïde fase vrijlevende zijn..

Zoals we al zeiden, is de dominante fase die van de sporofyt, die verantwoordelijk is voor de productie van meiotische sporen (door meiose) tijdens ongeslachtelijke voortplanting. Onthoud dat het heterosporische planten zijn, die mega- en microsporen produceren.

Representatief diagram van de levenscyclus van een pteridofyt (Bron: Carl Axel Magnus Lindman / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons en gewijzigd door Raquel Parada Puig)

De gametofyten komen voort uit de ontkieming van deze sporen en zijn verantwoordelijk voor het ontstaan, door mitose, van de gameten (vrouwelijk en mannelijk).

Zowel sporofyten als gametofyten zijn vrijlevende, fotosynthetische, meercellige 'individuen'. Gametofyten, ook wel bekend als 'Protesteer ze”, Groeien op plaatsen die veel vochtiger en kouder zijn dan sporofyten, omdat ze sterk afhankelijk zijn van water.

Deze afhankelijkheid is te wijten aan het feit dat de antheridia (de mannelijke gametofyten) de mannelijke gameten (anterozoïden) vrijgeven zodat ze (via het water) de archegonia (de vrouwelijke gametofyten) bereiken waar de ovocellen worden gevonden, zodat de gametische fusie plaatsvindt. en de vorming van de zygote, dat wil zeggen tijdens seksuele voortplanting.

Het zygote-product van deze fusie splitst zich om later de diploïde sporofyt (2n) te doen ontstaan ​​die, bij het produceren van sporen door meiose, nieuwe gametofyten vormt die terugkeren om de cyclus te vervullen..

Seksualiteit

De gametofyten van pteridofyten kunnen worden geclassificeerd als tweehuizig, als er een individueel mannelijk en vrouwelijk organisme is, of als eenhuizig, wanneer dezelfde gametofyt antheridia en archegonia produceert..

Als het gaat om eenhuizige gametofyten, kunnen deze op hun beurt worden gedefinieerd als protandrisch en als protogynisch, afhankelijk van het feit of de antheridia respectievelijk rijpen vóór de archegonia of vice versa..

Voeding

Pteridofyt

Net als de meeste terrestrische vaatplanten zijn pteridofyten autotrofe planten, dat wil zeggen dat het organismen zijn die "hun eigen voedsel produceren" door middel van fotosynthese (fotosynthese)..

Met het bovenstaande begrijpen we dat deze groep planten fundamenteel nodig heeft: lichtenergie (voornamelijk van de zonnestralen), kooldioxide (CO2) en water, om de metabolische processen uit te voeren die nodig zijn voor de vorming van hun weefsels..

Ze hebben ook minerale voedingsstoffen nodig, die ze rechtstreeks uit de grond kunnen halen via hun wortels (ze worden opgenomen met water) of uit de substraten waar ze groeien, dat kunnen bijvoorbeeld andere planten (voor epifyten) of afgebroken plantaardig materiaal zijn..

Voorbeelden van soorten pteridofyten

Aangezien de belangrijkste indeling binnen de pteridofyten overeenkomt met de "echte varens", zullen we enkele relevante soorten noemen:

Varen "elkhorn" of "hoorn van herten"

Foto van Platycerium bifurcatum (Bron: Alex Lomas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0) via Wikimedia Commons)

Platycerium bifurcatum, Beter algemeen bekend als "elkhorn" varen of "herten hoorn" varen, het is een varen van Australische oorsprong die groeit op andere planten (meestal bomen) of op rotsen, op een epifytische manier..

Deze bekende varen behoort tot de Polypodiaceae-familie, die is ingedeeld in de Polypodiales-orde van de Polypodiopsida-klasse, van de Polypodiophyta-divisie..

Het staat bekend om zijn populariteit als sierplant, dus het vertegenwoordigt enige economische interesse in de tuinbouw.

Australische boomvaren

Foto van een Australische boomvaren in een kas (Bron: foto door David J.Stang / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

Niet alle varens en andere pteridofyten zijn kleine plantjes, de Australische boomvaren, Cyathea cooperi, Het heeft een grote spanwijdte die het kenmerkt, aangezien het tot 15 meter hoog kan worden en stammen tot 30 cm in diameter in zijn natuurlijke omgeving.

Ondanks wat de naam doet vermoeden, wordt deze varen over de hele wereld ook op grote schaal gekweekt voor tuindecoratie, omdat hij gemakkelijk te kweken is en vrij goed bestand is tegen lage temperaturen en weersinvloeden..

Rode varen of zonsondergangvaren

Van Aziatische oorsprong is de rode varen, ook wel bekend als de zonsondergangvaren, een bekende varen van de soort Dryopteris lepidopoda. Zijn populariteit heeft ook te maken met het brede gebruik als sierplant, aangezien de tonaliteit van de bladeren meestal erg aantrekkelijk is in de wereld van landschapsarchitectuur..

Referenties

  1. Chaffey, N. (2014). Raafbiologie van planten. Annals of plantkunde, 113 (7), vii.
  2. Kramer, K. U., Green, P. S., & Kubitzki, K. (1990). De families en geslachten van vaatplanten. V. 1: Pteridofyten en gymnospermen.
  3. De plantenlijst (2010). Versie 1. Gepubliceerd op internet; http://www.theplantlist.org/ (geraadpleegd op 1 januari).
  4. Wagner, W., en Gifford, E. (2020). Encyclopaedia Britannica. Opgehaald op 12 juni 2020, van britannica.com
  5. Walkowiak, Radosław. (2017). Classificatie van pteridofyten. 10.13140 / RG.2.2.29934.20809.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.