Lumut adalah tumbuhan darat nonvascular milik divisi Bryophyta Embryophyta Superdivision dari kingdom Plantae. Istilah “Bryophyta sensu stricto ” digunakan untuk merujuk secara eksklusif pada lumut, yang berbagi divisi dengan tanaman serupa lainnya.
Dengan lebih dari 23.000 spesies yang dideskripsikan, divisi Bryophyta ( sensu lato , yaitu, dalam arti luas) mencakup lumut ( Bryophyta sensu stricto ) dan lumut hati ( Marchantiophyta ) dan anthoceras ( Anthocerophyta ) dan sesuai dengan kelompok tanah “rendah” tanaman.
Lumut
Lumut (briofita) merupakan filum kedua yang paling beragam dari semua tanaman darat, karena hampir 13.000 spesies telah dideskripsikan untuk kelompok ini saja (mungkin masih banyak lagi yang belum dideskripsikan).
Secara filogenetik, dikatakan bahwa lumut adalah kelompok “kunci” untuk memahami hubungan filogenetik antara tanaman darat “lebih tinggi” saat ini dan bagaimana nenek moyang terdekat “mampu” meninggalkan lingkungan perairan dan “menaklukkan” daratan.
Sejak akhir abad terakhir, lumut telah “digunakan” sebagai bioindikator pencemaran udara. Selain itu, kapasitasnya untuk menyerap dan menahan air sangat penting tidak hanya untuk pembentukan hutan dan ekosistem lainnya, tetapi juga untuk pemeliharaan daerah aliran sungai dan lahan basah.
Tumbuhan kecil yang tidak berpembuluh ini memiliki fungsi khusus dalam siklus karbon global, karena di banyak ekosistem tumbuhan merupakan sumber penting penyimpanan mineral ini, karena mewakili persentase biomassa tumbuhan yang tinggi.
Indeks artikel
Siklus hidup lumut
lumut di hutan
Lumut, serta lumut hati dan lumut tanduk, memiliki siklus hidup diplobionik haplo yang “menandai” perubahan dari siklus hidup alga yang dominan haploid menjadi siklus hidup yang didominasi sporofit yang diamati pada tumbuhan berpembuluh.
Siklus hidup haplo diplobionik adalah siklus dimana gamet haploid berkembang menjadi struktur multiseluler yang dikenal sebagai gametofit haploid (n) dan di mana pembuahan menimbulkan sporofit multiseluler diploid (2n) yang menghasilkan spora haploid melalui meiosis.
Pada lumut, gametofit hidup bebas dan merupakan struktur foliosa autotrofik (fotosintetik). Setelah pembuahan, sporofit berkembang, yang memiliki penampilan sumbu tidak bercabang dengan kapsul yang mengandung spora di bagian terminal.
Sporofit di lumut sebagian bergantung pada gametofit untuk bertahan hidup, yang berarti tidak sepenuhnya independen darinya.
Arsitektur tubuh tumbuhan lumut
Tubuh vegetatif lumut, yaitu yang kita lihat di hutan atau tumbuh di bebatuan basah, sesuai dengan gametofit, yang merupakan fase dominan dari siklus hidupnya (fase haploid).
Gametofit, sebagaimana disebutkan di atas, adalah tubuh multiseluler yang bertanggung jawab untuk mengembangkan organ seksual yang dikenal sebagai gametangia. Struktur ini tumbuh secara apikal berkat pembelahan yang dialami oleh sekumpulan sel di puncaknya.
Gametofit dapat dianggap “dibagi” menjadi bagian-bagian yang kita sebut metamer, yang dirakit menjadi “modul”, dari mana sistem percabangan dapat terbentuk.
bagian lumut
Secara makroskopis dapat dikatakan bahwa tubuh vegetatif lumut terbagi menjadi:
Rizoid
Rizoid adalah filamen yang sangat tipis yang bekerja untuk menambatkan gametofit ke substrat di mana ia tumbuh dan yang mungkin terlibat dalam konduksi air (mereka analog dengan akar, tetapi dengan arsitektur yang lebih sederhana).
Banyak teks ilmiah menyatakan bahwa rizoid multiseluler lumut adalah thigmotropic, itulah sebabnya mereka mengikat kuat benda padat di jalan mereka. Rizoid ini muncul dari sel-sel di epidermis di dasar batang, serta di bagian ventral batang dan cabang.
Batang (caudilios)
Batang (caudilios) adalah sumbu vegetatif yang memiliki arsitektur cukup sederhana: lapisan sel epidermis yang mengelilingi “korteks” yang terdiri dari sel parenkim, yang dapat mengelilingi sekumpulan sel pusat yang dapat berfungsi dalam konduksi air. .
Struktur ini bertanggung jawab untuk menopang daun, juga disebut filidia, yang, tidak seperti daun tanaman vaskular atau “superior”, tidak memiliki tangkai daun dan dimasukkan ke dalam batang di sepanjang pangkalnya.
Daun (filidia)
Daun berkembang dari primordia di setiap metamer batang dan pengaturannya di sini (phyllotaxis) tergantung pada pengaturan spasial metamer ini (mereka sering diatur dalam bentuk spiral, yang memaksimalkan intersepsi cahaya).
Bagaimana mereka tumbuh?
Lumut tumbuh dengan cara “merayap”. Mereka adalah tanaman kecil dan memiliki kemampuan untuk menutupi area yang luas, membentuk semacam “karpet” atau “kasur” hijau dengan kapasitas retensi air yang besar, yang menjadikannya penting untuk pemeliharaan banyak ekosistem.
Jenis-jenis lumut
Banyak alga, lumut kerak, dan tumbuhan vaskular terus-menerus dikacaukan dengan bryophyta, itulah sebabnya nama umum mereka sering kali memasukkan istilah “lumut” yang salah diciptakan.
Lumut sejati, yaitu Bryophyta sensu stricto mewakili filum yang terdiri dari 5 kelas:
– Sphagnopsida (lumut “gambut”)
– Takakiopsida
– Andreaeopsida (lumut “granit”)
– Tetraphidopsida
– Bryopsida (lumut “sejati”)
Kelas Takakiopsida dan Tetraphidopsida sangat kecil, yang pertama terdiri dari satu ordo dan genus dan yang kedua terdiri dari satu ordo dan dua genera; sehingga perhatian utama selalu tertuju pada ketiga kelas lainnya.
Briopsida
Pakis (Polypodium vulgare) dan lumut (Bryopsida). Sumber: W. carter / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Di kelas ini, juga dikenal sebagai kelas “lumut sejati”, ada lebih dari 10.000 spesies lumut, mewakili lebih dari 90% dari semua spesies dalam kelompok (spesies baru terus-menerus dijelaskan).
Mereka adalah tanaman yang relatif kecil (dari 0,5 milimeter hingga 50 sentimeter), dengan fase gametofit daun (dengan daun setebal satu lapis sel) dan rizoid multiseluler.
sphagnopsida
Foto Sphagnum squarrosum (Sumber: Oleh Bernd Haynold – Self-photographed, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1274394, via Wikimedia Commons)
Lumut dari kelas ini, juga dikenal sebagai “lumut gambut” sangat populer di bidang hortikultura, karena memiliki kapasitas yang luar biasa untuk menahan air.
Di kelas ini 2 genre telah dijelaskan:
– Sphagnum : sekitar 400 spesies, terdapat di daerah lembab dan berawa di belahan bumi utara dan dapat dibedakan dengan kapsul merah sporofitnya.
– Ambuchanania : hanya ditemukan di pulau Tasmania di “titik” kecil pasir basah.
Andreaeopsida
“Lumut granit” terdiri dari kelas Andreaeopsida, yang terdiri dari dua genera: Andreaea dan Andreaeobryum .
Genus Andreaea memiliki sekitar 100 spesies. Mereka sangat kecil, hitam-hijau atau coklat kemerahan lumut yang terutama hadir di daerah pegunungan Arktik, sering pada batu granit (karena itu nama umum mereka).
Andreaeobryum adalah genus yang terdiri dari satu spesies dan distribusinya terbatas di Kanada timur laut, sangat dekat dengan Alaska, tumbuh di bebatuan atau batu berkapur.
Habitat dan distribusi
Sebagian besar spesies lumut tumbuh di habitat yang lembab, baik di hutan beriklim sedang maupun di hutan tropis, sering dikaitkan dengan lahan basah dan sungai (ada beberapa spesies semi-akuatik dan akuatik).
Di lingkungan ini, banyak peneliti ahli di lapangan berpendapat bahwa lumut dapat menjadi begitu dominan di daerah tertentu sehingga mereka mengecualikan tanaman lain, yaitu tidak mungkin untuk menetap di tempat yang sama.
Namun, tanaman ini tidak terbatas pada habitat seperti itu, karena beberapa spesies telah ditemukan di gurun yang relatif kering, membentuk massa besar di bebatuan yang terkena sinar matahari sehingga mencapai suhu tinggi.
Lumut juga mewakili vegetasi utama di banyak lereng berbatu di lingkungan pegunungan dan beberapa spesies bertahan hidup pada suhu rendah di benua Antartika.
Niche apa yang mereka tempati?
Lumut, kemudian, hadir dalam sejumlah besar relung, baik alami maupun buatan, yang dapat dari permukaan laut hingga lebih dari 4500 meter di atas permukaan laut (mdpl) (namun mereka lebih suka gradien antara 1500 dan 3500 meter di atas permukaan laut. , karena ada lebih banyak kelembaban).
Mereka kemudian dapat tumbuh di tanah, bahan yang membusuk, kayu, batu, saluran air, pipa, dan dinding lembab dari hampir semua bahan.
Reproduksi
Lumut berkembang biak dalam dua fase berbeda: satu haploid dan satu diploid. Fase haploid dikenal sebagai gametofit dan merupakan “fase dominan”; Ini tumbuh dengan mitosis dan dari mana antheridia dan archegonia, masing-masing “organ” reproduksi pria dan wanita, terbentuk.
Pembuahan arkegonium (ovul) oleh anteridium (oleh sperma atau sel anterozoid) tergantung pada kondisi lingkungan, terutama pada ketersediaan air. Proses ini memuncak dalam pembentukan sporofit, yang merupakan fase diploid.
Sporofit yang berasal dari peleburan ovula + anterozoid (“organ” yang membawa spora) menghasilkan spora meiosis (meiosis) di bagian yang dikenal sebagai sporangium.
Spora ini dikeluarkan dari sporangium dan berkecambah pada substrat yang berbeda, membentuk gametofit haploid baru yang mengulangi siklus.
Seks
“Jenis kelamin” lumut ditentukan secara genetik, tetapi organ seks ditentukan secara genetik sebagai respons terhadap parameter lingkungan tertentu.
Seperti pada semua tumbuhan darat, organ seksual bryophyta bersifat multiseluler dan memberikan perlindungan bagi gamet, yang merupakan sel reproduksi (sel telur atau ovum dan sel sperma motil atau anterozoid).
Lumut bisa biseksual (bersatu) atau berkelamin tunggal (dioecious), artinya tanaman yang sama dapat memiliki organ betina dan jantan atau satu individu betina dan individu lainnya jantan.
Nutrisi
Lumut adalah tumbuhan terestrial, tetapi mereka dikatakan tidak berpembuluh karena mereka tidak memiliki sistem sel internal yang menghantarkan air dan materi rumit (xilem dan floem).
Dari penjelasan di atas kita memahami bahwa nutrisi diangkut dari sel ke sel dengan difusi atau secara aktif (menggunakan energi dalam bentuk ATP).
Mereka, seperti hampir semua tanaman terestrial, organisme autotrofik fotosintesis, yang berarti bahwa mereka memperoleh makanannya melalui fotosintesis , yaitu: mereka mengubah energi cahaya sinar matahari menjadi energi kimia, menggunakan air dan CO2 dalam proses dan “membuang ” Oksigen ke lingkungan.
Tumbuhan ini menyerap ion dan mineral yang mereka butuhkan untuk sintesis senyawa seluler mereka dan untuk pemeliharaan homeostasis internal mereka dari permukaan lembab tempat mereka tinggal.
Referensi
- Chaffey, N. (2014). Biologi tanaman gagak. Sejarah botani, 113 (7), vii.
- Gilbert SF. Biologi Perkembangan. edisi ke-6. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. Siklus Hidup Tumbuhan. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.gov
- Mauseth, JD (2014). Botani: pengantar biologi tanaman. Penerbit Jones & Bartlett.
- Nabors, MW (2006). Pengantar Botani. Universitas, 28.
- Ros, RM, Cano, MJ, & Guerra, J. (1999). Daftar periksa lumut di Afrika utara. Jurnal bryology, 21 (3), 207-244.
- Shaw, AJ, & Goffinet, B. (Eds.). (2000). biologi lumut. Pers Universitas Cambridge.
