Briologi: sejarah, objek kajian dan penelitian

Briologi: sejarah, objek kajian dan penelitian

briología adalah disiplin yang bertanggung jawab untuk studi bryophytes (lumut hati, lumut dan antóceras). Namanya berasal dari bahasa Yunani bryon, yang berarti lumut. Ini cabang biologi berawal pada pertengahan abad ke-18, mengingat Jerman Johann Hedwig sebagai ayahnya karena kontribusinya dalam mendefinisikan konsep tumbuhan lumut dan atas kontribusinya untuk sistematika kelompok.

Studi terbaru di bryology telah difokuskan pada berbagai bidang. Di antaranya, yang terkait dengan konservasi kelompok tumbuhan ini dan perilaku ekologisnya menonjol. Demikian juga, penelitian yang dilakukan di bidang sistematika dan floristik sangat penting.

Indeks artikel

Sejarah

Penggunaan prasejarah bryophytes

Ada bukti penggunaan beberapa lumut oleh peradaban kuno. Ada catatan bahwa pada Zaman Batu penduduk Jerman saat ini mengumpulkan lumut Neckera crispa, dan manusia memanfaatkan spesies genus Sphagnum yang ditemukan di lahan gambut.

Karena Sphagnum menghasilkan kondisi lingkungan yang mencegah dekomposisi tubuh hewan, mumi tubuh manusia hingga 3.000 tahun telah ditemukan.

Yang menarik adalah yang dikenal sebagai manusia Tollund, ditemukan pada tahun 1950 di sebuah rawa di Denmark, berasal dari abad ke-4 SM (Zaman Besi).

Pria Tollund. Sumber: Sven Rosborn [Domain publik], dari Wikimedia Commons

Periode Yunani-Romawi

Referensi pertama untuk bryology sesuai dengan periode Yunani-Romawi. Namun, pada saat itu lumut belum diakui sebagai kelompok alami.

Ahli herbal Yunani-Romawi menciptakan istilah “lumut hati” untuk tanaman ini mengacu pada spesies Marchantia . Mereka merasa bahwa lobus thallus Marchantia (mirip dengan hati) dapat menyembuhkan penyakit hati.

abad 18 dan 19

Briologi sebagai disiplin formal mulai berkembang pada abad ke-18. Namun, penulis kali ini termasuk dalam kelompok yang sama lumut dan lycopodiophytes.

Deskripsi pertama bryophytes dibuat oleh Johann Dillenius Jerman pada tahun 1741. Penulis ini menerbitkan karya Historia muscorum, di mana ia mengenali 6 genera lumut dan menyajikan 85 ukiran.

Kemudian, Carolus Linneaus pada tahun 1753 memberikan kontribusi yang menarik untuk bryology dengan mengenali 8 genera dalam bryophytes.

Ahli botani Inggris Samuel Gray, pada tahun 1821, adalah orang pertama yang mengenali lumut sebagai kelompok alami. Klasifikasinya mengakui Musci (lumut) dan Hepaticae (lumut hati) sebagai dua kelompok besar.

Bapak bryology dianggap sebagai ahli botani Jerman Johann Hedwig. Penulis pada akhir abad ke-18 ini menetapkan konsep lumut yang kita kenal sekarang. Dia menerbitkan buku Species Moscorum, di mana dasar dari sistematika lumut didirikan.

Johann Hedwig. Sumber: Lihat halaman untuk penulis [Domain publik], melalui Wikimedia Commons

Untuk waktu yang lama, hanya dua kelompok yang dikenali dalam Bryophyta; lumut hati dan lumut. Baru pada tahun 1899 ahli botani Amerika Utara Marshall Howe memisahkan Anthocerotae dari lumut hati.

abad 20 dan 21

Selama awal abad kedua puluh, studi mengenai morfologi dan siklus hidup lumut menjadi penting. Demikian juga, banyak studi floristik di berbagai belahan dunia yang relevan.

Penyelidikan ini berkontribusi untuk memahami keragaman besar spesies lumut. Penelitian juga dimulai dalam kaitannya dengan ekologi spesies ini dan fungsinya dalam ekosistem.

Dengan perkembangan teknik molekuler, bryology membuat langkah besar dalam studi evolusi. Dengan demikian, dimungkinkan untuk menentukan posisi filogenetik ini di dalam tanaman dan perannya dalam kolonisasi lingkungan terestrial.

Pada abad ke-21, ahli briologi berfokus terutama pada studi filogenetik dan ekologi. Saat ini, bryology adalah disiplin terkonsolidasi, dengan banyak ahli di berbagai bidang di seluruh dunia.

Objek studi

Lumut dicirikan oleh tidak adanya jaringan konduktif dan bergantung pada air untuk reproduksi seksual . Selanjutnya, gametofit (generasi haploid) dominan dan sporofit (generasi diploid) bergantung padanya.

Di antara beberapa bidang yang dipelajari briologi adalah studi tentang siklus hidup lumut, lumut hati, dan lumut tanduk. Aspek ini sangat penting, karena memungkinkan kita untuk mengenali spesies yang berbeda.

lumut merah. Sumber: Pengunggah asli adalah Vaelta di Wikipedia bahasa Inggris. [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], melalui Wikimedia Commons

Demikian pula, para ahli briologi sangat mementingkan studi sistematis, karena dianggap bahwa lumut adalah tanaman pertama yang menjajah lingkungan terestrial.

Di sisi lain, briologi berfokus pada studi ekologi lumut, kelompok yang mampu tumbuh dalam kondisi lingkungan ekstrem yang terkait dengan perilaku ekologis tertentu.

Dia juga membahas studi biokimia dan fisiologi lumut. Demikian pula, sekelompok ahli briologi tertarik untuk menentukan kekayaan spesies lumut di berbagai wilayah di planet ini.

Contoh Penelitian Terbaru

Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian di bidang briologi telah difokuskan pada aspek konservasi, ekologi, floristik, dan sistematis.

Konservasi

Di bidang konservasi, penelitian telah dilakukan pada variabilitas genetik dan faktor ekologi lumut.

Dalam salah satu investigasinya, Hedenäs (2016) mempelajari variabilitas genetik 16 spesies lumut di tiga wilayah Eropa. Ditemukan bahwa komposisi genetik populasi masing-masing spesies berbeda di setiap wilayah. Karena perbedaan genetik mereka, perlu untuk melindungi populasi di masing-masing daerah yang diteliti.

Demikian juga, pentingnya badan air tawar untuk perkembangan komunitas lumut telah dipelajari. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan di Eropa, Monteiro dan Vieira (2017) menemukan bahwa tanaman ini sensitif terhadap kecepatan arus air dan jenis substrat.

Hasil investigasi ini dapat digunakan untuk menentukan kawasan prioritas untuk konservasi spesies ini.

Ekologi

Di bidang ekologi, studi sedang dilakukan tentang toleransi terhadap pengeringan lumut. Sebagai contoh, Gao et al (2017) telah mempelajari transkriptom (transkripsi RNA) yang terlibat dalam proses pengeringan lumut Bryum argenteum .

Telah dimungkinkan untuk mengetahui bagaimana RNA ditranskripsi selama pengeringan dan rehidrasi lumut ini. Ini memungkinkan pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme yang terlibat dalam toleransi terhadap pengeringan tanaman ini.

Bunga dan biogeografi

Studi spesies lumut yang ada di wilayah geografis yang berbeda cukup sering. Dalam beberapa tahun terakhir mereka menjadi relevan untuk menentukan keanekaragaman hayati di berbagai daerah.

Studi yang dilakukan pada flora Kutub Utara menonjol. Lewis et al.(2017) menemukan bahwa lumut sangat melimpah di area planet ini. Selain itu, mereka memiliki kepentingan ekologis yang besar, karena kemampuan mereka untuk bertahan hidup di lingkungan yang ekstrem ini.

Wilayah lain di mana banyak studi floristik telah dilakukan adalah Brasil. Di negara ini terdapat keragaman besar lingkungan di mana lumut dapat berkembang.

Di antaranya, penelitian yang dilakukan oleh Peñaloza et al (2017) tentang flora lumut di tanah dengan konsentrasi besi tinggi di Brasil tenggara menonjol. Sembilan puluh enam spesies ditemukan, tumbuh di substrat dan habitat mikro yang berbeda. Lebih jauh lagi, keanekaragaman kelompok ini sangat tinggi dibandingkan dengan daerah lain dengan lingkungan yang serupa.

Taksonomi dan filogeni

Dalam sebuah penelitian yang dilakukan oleh Sousa et al Pada tahun 2018, monophyly (kelompok yang dibentuk oleh nenek moyang dan semua keturunannya) dari lumut diverifikasi. Demikian juga, diusulkan bahwa kelompok ini sesuai dengan cabang evolusioner yang berbeda dari tracheophyta (tanaman berpembuluh) dan bahwa mereka bukan nenek moyang mereka, seperti yang telah diusulkan sebelumnya.

Demikian juga, studi telah dilakukan di beberapa kelompok masalah, untuk menentukan posisi sistematis mereka (Zhu dan Shu 2018). Seperti halnya spesies Marchantiophyta, yang endemik di Australia dan Selandia Baru.

Setelah melakukan studi molekuler dan morfologi, ditentukan bahwa spesies tersebut sesuai dengan genus monospesifik baru ( Cumulolejeunea ).

Referensi

  1. Fram J (2012) Dua abad Systematics of Bryophytes – Apa yang akan membawa masa depan? Arsip untuk Bryology 120: 1-16.
  2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang dan A Wood (2017) Toleransi pengeringan pada lumut: transkriptom dehidrasi dan rehidrasi dalam tanaman lumut yang toleran terhadap pengeringan Bryum argenteum. Laporan Ilmiah Alam 7.
  3. Hedenäs L (2016) Keanekaragaman intraspesifik penting dalam konservasi lumut – spacer transkripsi internal dan variasi intron rpl16 G2 di beberapa lumut Eropa. Jurnal Bryology 38: 173-182
  4. Lewis L, SM Ickert-Bond, EM Biersma, P Convey, B Goffinet, Kr Hassel, HKruijer, C La Farge, J Metzgar, M Stech, JC Villarreal dan S McDaniel (2017) Arahan masa depan untuk penelitian lumut Arktik Ilmu Arktik 3: 475-497
  5. Monteiro J dan C Vieira (2017) Penentu struktur komunitas lumut sungai: membawa ekologi ke dalam konservasi. Biologi Air Tawar 62: 695-710.
  6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos dan A Maciel-Silva (2017) Bryophytes pada singkapan batu besi Brasil: Keanekaragaman, penyaringan lingkungan, dan implikasi konservasi. Flora: 238: 162-174.
  7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider dan CJ Cox (2018) Filogeni protein nuklir mendukung monophyly dari tiga kelompok lumut (Bryophyta Schimp.) Phytologist Baru
  8. Vitt D (2000) Klasifikasi lumut: dua ratus tahun setelah Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
  9. Zhu R and L Shu (2018) Posisi sistematis Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), spesies luar biasa endemik Australia dan Selandia Baru. Ahli Bryologist, 121: 158-165.