ANTHOCERA: CHARAKTERISTIKA, ŽIVOTNÝ CYKLUS, ROZMNOŽOVANIE A PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2025

Tieto Rožteky (Anthocerotophyta) sú skupina bezcévnatých rastlín, ktoré sú jedným z najprimitívnejších členov vyššie rastliny. Pôvodne bol katalogizovaný ako machorast, ich genetický a štrukturálny vzťah s vyššími rastlinami bol teraz stanovený.

Nedávny výskum v oblasti molekulárnej fylogénie antokyanikov umožnil určiť, že pre suchozemské rastliny predstavujú evolučný krok. O evolučnej dispozícii skupiny sa však diskutuje, napriek tomu, že zdieľajú spoločného predka s tracheofytmi.

Anthoceros sp. Zdroj: Bramadi Arya

Väčšina taxonomických skupín, ktoré tvoria rohovce, sa nachádza po celom svete najmä v tropickom podnebí. Ideálnym biotopom pre tieto rastliny sú vodné prostredie, ako aj tienisté a vlhké prostredie.

Skupina Anthocerotophyta je tvorená približne 100 - 150 druhmi 5 uznávaných rodov. Sú to produktívne rastliny, ktoré majú schopnosť rozmnožovať sa a získavať vlhkosť a živiny z rosy a zrážok.

Sú účinnými kolonizátormi skalných povrchov a vlhkých pôd chudobných na živiny, čo uprednostňuje ich rozvoj v divo žijúcich oblastiach. Vykonávajú významnú ekologickú funkciu ako ochrancovia pôdy, prostriedky na vyrovnávanie živín, udržiavanie vlhkosti a obnova biodiverzity.

Všeobecné charakteristiky

morfológia

Predstavuje viacvrstvový tálus so sploštenou dorziventrálnou štruktúrou, ktorý vo všeobecnosti tvorí ružicu so zvlnenými alebo sinými okrajmi s priemerom 3 až 10 cm. Bunky tallusu obsahujú veľký jednoduchý diskprofilovaný chloroplast a pyrenoidy obklopujúce diskoidný chloroplast.

Phaeoceros carolinianus. Zdroj: HermannSchachner

Thalli sú tvorené bunkami s tenkou bunkovou stenou, ktoré sú pripojené k substrátu prostredníctvom jednobunkových rhizoidov. Epiderma tallusu má určité póry alebo stomatu tvorenú dvoma reniformnými oklúznymi bunkami, navyše nemá ventrálne šupiny.

Sexuálne orgány - anterídia a archegónia - sa vyvíjajú v kryptách alebo póroch talu. Sporofyty majú stomatu s okluzívnymi bunkami a vykonávajú fotosyntetický proces v dôsledku prítomnosti chloroplastov.

Noha sporofytu má hľúzovitý vzhľad s koncovou kapsulou v tvare rohu, ktorá tiež nemá seta. Antokyány udržiavajú symbiotický vzťah s niektorými cyanobaktériami rodu Nostoc, ktoré pretrvávajú v slizovitých dutinách tallusu.

Sporofyty udržiavajú kontinuálny rast a trvalú produkciu spór spojených s pseudoelatermi alebo sterilnými hygroskopickými bunkami. Kapsuly vykazujú progresívny rast v dôsledku prítomnosti medzikmeňového meristému umiestneného medzi kapsulou a prúžkom.

Habitat a distribúcia

Anthocerotofyta sa nachádza vo vlhkom a tienistom prostredí v subtropických a tropických oblastiach po celom svete. Sú bežné v horských oblastiach, vo vlhkých roklinách, na brehoch riek, vo vodných zdrojoch a na močaristých územiach; sú kozmopolitné.

Prispôsobujú sa podmienkam horúceho podnebia s vysokou relatívnou vlhkosťou, nepodporujú intenzívny chlad alebo mráz. V spojení so zdrojmi vody sú odolné voči krátkodobému suchu a obnovujú svoju metabolickú aktivitu, keď sú mokré.

taxonómie

• Kingdom: Plantae
• Divízia: Anthocerotophyta alebo Anthocerophyta

Trieda: Leiosporocerotopsida Stotl. & Crand. -Stotl., 2005.

Fotosyntetické organizmy so širokým zeleným tallusom a bunkami s chloroplastmi a organely na ukladanie škrobu alebo pyrenoidov. Vyznačujú sa vývojom mnohých sporangií s chloroplastami a stomatami. Skladá sa z jediného poriadku a jednej rodiny.

• Poradie: Leiosporocerotales. Hässel, 1988.
  • Rodina: Leiosporocerotaceae. Hässel, 1986.

Trieda: Anthocerotopsida de Bary ex Jancz., 1957.

Jednotlivci tejto triedy sa vyznačujú početnými pórmi, ktoré používajú na skladovanie rezervných látok. Väčšina buniek má chloroplasty; antokyány tejto triedy sú spojené v symbióze s cyanobaktériami rodu Nostoc.

Táto trieda je rozdelená do troch podtried a štyroch rád: Anthocerotidae (Anthocerotales), Notothyladidae (Notothyladales), Dendrocerotidae (Phymatocerotales a Dendrocerotales).

• Podtrieda: Anthocerotidae Rosenv., 1958.
  • Objednať: Anthocerotales Limpricht in Cohn, 1877.
    • Rodina: Anthocerotaceae (Gray) Dumort., 1829.
• Podtrieda: Notothyladidae RJ Duff, JC Villarreal, Cargill & R., 2007.
  • Objednať: Notothyladales Hyvönen & Piippo, 1993.
• Podtrieda Dendrocerotidae RJ Duff, JC Villarreal, Cargill & R., 2007.
  • Objednať Phymatocerotales RJ Duff, JC Villarreal, Cargill & R., 2007.
  • Objednať Dendrocerotales Hässel, 1988.

Dendroceros sp. rastie na kôre stromu. Zdroj: J. Ziffer

Životný cyklus

Druhy Anthocerus - Antotocerotofyta - vykazujú dve fázy: gametofytické a sporofytické, ktoré sa vyskytujú striedavo vo vyšších rastlinách. Anterocery majú haplo-diplobiónový heteromorfný životný cyklus, kde sa rozlišujú haploidný gametofyt a diploidný sporofyt.

U jednodomých druhov sa archegónia a anterídia vyvíjajú v tej istej rastline, ale v dvojdomých, archegónia a anterídia sa tvoria v rôznych rastlinách.

Na lobovanom povrchu gametofytu sa archegónia otvorená a anterídia nachádzajú v anteriálnych komorách pod povrchom talu. V Anthocerotophyte existujú dve formy rastu: taloid a folioza.

Taloidné štruktúry sú sploštené meristematickou zónou, ktorú je možné rozdeliť mitózou za vzniku po sebe idúcich dichotomických vetiev. Sexuálne štruktúry sú umiestnené v špecializovaných štruktúrach alebo na ventrálnom povrchu talu.

V anteridiách sa tvoria biflagelátové anterozoidy a transportujú sa vodou. Keď je oosféra oplodnená anterozoidom, rozdeľuje sa a tvorí sporofyt, ktorý meiózou vyvoláva spóry.

Životný cyklus fakoerosu. Zdroj: derivátová práca: Smith609 (talk) Hornwort_life_cicle_svg_diagram.svg: Mariana Ruiz užívateľ: LadyofHats

Po oplodnení sa z archegónia vyvinú sporofyty obsahujúce spóry. V rohovkách vytvára sporofyt početné spory, ktoré sa uvoľňujú pri otvorení štruktúry počas jej rastu.

V sporofyte sa nachádzajú špecializované štruktúry nazývané pseudoelastické látky, ktoré uľahčujú šírenie spór. Akonáhle sa zárodočné spóry rozptýlia, usadia sa vo výživnom substráte, kde sa transformujú na nové rastliny proti rakovine.

rozmnožovanie

Hornbills sú nevaskulárne rastliny, ktoré sa šíria sexuálnou a asexuálnou reprodukciou. Hornworms v skutočnosti striedajú svoj životný cyklus medzi gametofytickou fázou a sporofytickou fázou.

Sexuálna reprodukcia

Pri sexuálnej reprodukcii sú spóry tvorené meiózou z haploidných buniek, ktoré sa uvoľňujú, aby sa usadili na substráte. Dominantný a trvalý tallus sa vyvíja zo spór v celej gametofytickej generácii.

Thallus sa vyznačuje svojím nepravidelným a zvlneným tvarom, bez vodivých tkanív, ako sú fém a xylém. Na ventrálnej strane ju odnože držia na substráte, na chrbte predstavujú póry, kde sa vyvíjajú pohlavné orgány.

Anteridia zostáva na povrchu exponovaná vrcholom bičíkovitého anterozoidu. Archegónium však zostáva v póroch, ktoré obsahujú vaječnú bunku.

Hnojenie nastáva vďaka zásahu vody, ktorá prenáša anterozoidy do archegónia, kde sa nachádza vajíčka. Počas druhej haploidnej sporofytickej generácie rastú sporangie v tvare rohoviny na talluse, z ktorého sa živia a pripájajú.

Tieto sporangie obsahujú stomatu podobnú vyšším rastlinám a na rozdiel od pečeňových šortiek nemajú huby alebo karpotop. Hornbills sa vyznačujú nepretržitým rastom; sporangium rastie aktívne, ak sú podmienky prostredia vhodné.

Anthocerá, ktoré vykazujú gametofytus tallus s početnými sporofytmi. Zdroj: Jason Hollinger

Spóry sa vyvíjajú vo vnútri kapsuly, keď kapsuly dozrievajú a otvárajú sa podľa podmienok prostredia. Vyzreté spóry sa uvoľňujú a šíria vďaka zásahu vetra a dažďa, až kým nie sú ukotvené v substráte.

Nepohlavné rozmnožovanie

K assexuálnej reprodukcii dochádza mitózou, keď sa časť tallusu oddelí a rozmnoží rastlina podobná svojej rodičke.

Príklady

Anthoceros sp.

Rod čeľade Anthocerotaceae obsahujúci 118 druhov identifikovaných a 57 v schvaľovacom procese. Vyznačujú sa osobitným tvarom sporangia a tmavohnedou alebo čiernou farbou spór.

Slovo Anthocero etymologicky pochádza z gréckeho kvetu „ανθος“ (anthos) a z „κηρας“ (keras) roh. Má globálnu distribúciu.

Anthoceros agrestis

Je to roh, ktorý sa nazýva „poľný roh“ a ktorý má zvláštnosť pri prezentácii zlúčeniny 4-hydroxylázy kyseliny škoricovej. Kyselina škoricová 4-hydroxyláza je jednou z prvých monooxygenáz a hydroxyláz cytochrómu P ^{450, ktorá sa} vyskytuje vo vyšších rastlinách.

Anthoceros agrestis. Zdroj: BerndH

Folioceros sp.

Rod z nevaskulárnych rastlín patriacich do čeľade Anthocerotaceae, obsahujúci asi 38 identifikovaných a 21 rozpoznaných druhov. Nachádzajú sa v tropických a subtropických oblastiach ázijského kontinentu, na vlhkých skalách, vodných zdrojoch a úhoroch.

Gametofytický tallus má malé sperené konáre, ktoré sú žltkasto zelené, svieže a priehľadné. Veľmi malé rastliny sú široké 3 cm a 1 cm; sú dvojdomé alebo dvojdomé.

Leiosporoceros dussii

Je to jediný druh rodu Leiosporoceros z rodiny Leiosporocerotaceae, morfologicky a geneticky odlišný od ostatných členov skupiny Anthocerotophyta. Vyznačujú sa produkciou drobných spór a udržiavaním cyanobaktérií v symbióze v ich pozdĺžne orientovaných schizogénnych kanáloch.

Nothoceros sp.

Rod zoborožec čeľade Dendrocerotaceae, ktorý sa nachádza v neotropickej zóne a východnej časti Severnej Ameriky, Južnej Ameriky a Nového Zélandu. Je to rod nevaskulárnych rastlín, ktorý obsahuje 16 opísaných druhov, z ktorých iba 8 bolo prijatých.

Phymatoceros sp.

Phymatoceros je jediný rod z čeľade Phymatocerotaceae, ktorý obsahuje dva známe druhy. Sú to dvojdomé druhy, ktoré majú hladký, kučeravý a stanovený tallus a vyvíjajú sa na vápenatých a vlhkých pôdach.

Referencie

1. Anthocerotaceae (2017) Wikipedia, Encyklopédia zadarmo. Obnovené na: es.wikipedia.org
2. Antocerotas (2018) Biodiverzita a taxonómia kryptogamických rastlín. Univerzita Complutense v Madride. Obnovené na: escala.bio.ucm.es
3. Delgadillo-Moya, C. a Juárez-Martínez, C. (2014) Biodiverzita Anthocerotophyta a Marchantiophyta v Mexiku. Mexican Journal of Biodiversity, 85, 106-109.
4. Gómez Agudelo, S. (2014). Anthoceros (Anthocerotophyta), životný cyklus, vlastnosti a reprodukcia. Obnovené v: Naturaleza.paradais-sphynx.com
5. Prispievatelia Wikipédie (2018) Hornwort. Na Wikipédii, Encyklopédia zadarmo. Obnovené na: es.wikipedia.org