LUMUT: CIRI, FILOGENI, KLASIFIKASI, REPRODUKSI - BIOLOGI - 2025

The tumbuhan lumut atau lumut, juga dikenal sebagai lumut, tanaman kecil nonvascular di lingkungan basah dan pada berbagai permukaan seperti batu, tanah, batang, antara lain. Sekitar 24.000 spesies diketahui dan berkat kemampuannya untuk mentolerir kisaran suhu yang luas, mereka tersebar di kutub, tropis, dan bahkan gurun.

Secara historis, kelompok ini telah diklasifikasikan menjadi tiga kelompok utama: lumut hati, lumut tanduk, dan lumut. Saat ini, klasifikasi ini dianggap paraphyletic, karena anthocerote lebih terkait dengan tumbuhan vaskular daripada bryophytes lainnya.

Sumber: Oleh Marie Čcheidzeová, dari Wikimedia Commons

Lumut, seperti tumbuhan, mengandung sejumlah pigmen seperti klorofil, karoten, dan xantofil. Siklus hidupnya meliputi proses pergantian generasi yang disebut gametofit dan sporofit.

Setiap generasi berbeda satu sama lain dalam hal jumlah kromosom, bentuk, dan fungsi. Mereka juga memiliki reproduksi aseksual melalui proses tunas dan fragmentasi.

Karena kepekaannya, lumut berguna di kawasan konservasi, karena berfungsi sebagai indikator lingkungan pencemaran udara.

Sering kali, karena kemiripan morfologisnya, beberapa alga atau lumut sering salah disebut "lumut". Demikian pula, istilah "lumut" dan "lumut" telah digunakan secara longgar dalam literatur. Sebenarnya, lumut atau lumut adalah klade yang tidak termasuk lumut hati dan anthocera.

Karakteristik umum

Ahli botani membagi organisme penelitian mereka menjadi dua kelompok besar tumbuhan terestrial: tumbuhan lumut atau non-vaskular dan trakeofit atau tumbuhan vaskular.

Lumut memiliki ciri-ciri berukuran kecil dan tumbuh dalam struktur padat yang mengingatkan pada bantalan atau bantalan. Kami menemukannya di berbagai jenis batu dan batang kayu di tanah dan sebagai epifit di pohon hutan.

Semua lumut bersifat persisten secara ekologis dan fase yang melakukan proses fotosintesis adalah gametofit, yang bersifat haploid. Fase sporofit bersifat diploid dan tumbuh sebagai batang tidak bercabang dan sporangium terminal. Ini ditandai dengan keberadaan sementara dan hidup berlabuh pada gametofit karena alasan nutrisi.

Secara morfologis, strukturnya mungkin mirip dengan tumbuhan vaskular. Dalam gametofit, rizoid dan "daun" tajam kecil dapat dibedakan. Namun, mereka berbeda dari mereka karena karakteristik tertentu.

Meskipun lumut kekurangan jaringan pembuluh darah yang bertanggung jawab untuk pengangkutan gula dan nutrisi lainnya, mereka menyajikan struktur homolog yang disebut hidroid. Tumbuhan ini tidak pernah membentuk xilem, jaringan konduktif lignifikasi yang bertanggung jawab untuk pengangkutan garam dan air di tumbuhan vaskular.

Habitat

Lumut memiliki tingkat toleransi lingkungan yang relatif luas. Mereka dapat hidup dan berkembang di lingkungan yang hangat dan sedang, baik yang lembab maupun yang teduh. Mereka juga bisa ditemukan di rawa-rawa.

Spesies tertentu adalah genus Sphagnum atau lumut gambut yang menutupi 1% dari permukaan seluruh dunia. Di antara kekhasannya adalah retensi air dalam jumlah besar, dari 20 hingga 30 kali beratnya.

Filogeni

Filogeni yang termasuk tumbuhan dengan stomata terbagi menjadi dua cabang besar, satu mengarah ke tanaman dengan batang baru jadi - anterofit - sedangkan yang lain mengarah ke tanaman dengan sistem konduksi yang sangat efisien.

Kelompok terakhir ini dikenal sebagai hemitracheophytes dan termasuk lumut atau lumut, dengan sistem konduksi yang belum sempurna, dan tracheophytes, yang termasuk tumbuhan vaskular yang memiliki pembuluh penghantar yang benar.

Karena filogeni lumut telah berubah selama bertahun-tahun, kami akan membuat deskripsi berdasarkan skema waktu:

Perspektif sejarah

Tiga garis keturunan lumut yang diketahui adalah lumut hati, lumut tanduk, dan lumut. Hubungan di antara mereka tetap tidak diketahui selama bertahun-tahun dan merupakan salah satu pertanyaan terpenting dalam biologi evolusi tumbuhan.

Banyak hipotesis yang diajukan termasuk pengaturan pohon yang berbeda, umumnya menganggap lumut sebagai tingkat dari tiga garis keturunan monofiletik yang disebutkan di atas.

Beberapa penulis berpendapat bahwa lumut hati adalah kelompok saudara dari embriofit lain, dan yang lain mengusulkan antoserot sebagai kelompok saudara perempuan.

Lumut sebelumnya dianggap sebagai filum tunggal, yang berada di posisi perantara antara alga dan tumbuhan vaskular.

Filogeni saat ini

Biologi molekuler dan keberadaan program komputer yang kuat telah merevolusi rekonstruksi filogeni, memungkinkan sejumlah besar data dianalisis. Dengan demikian, filogeni yang diperoleh dengan menggunakan karakter morfologi dapat didukung.

Saat ini kesimpulan yang berbeda telah dicapai. Sekarang diterima bahwa tiga kelompok lumut yang disebutkan terdiri dari tiga garis keturunan yang terpisah secara evolusioner.

Dengan menggunakan fitur struktural dari genom dan data sekuens, ditemukan bahwa antoserot adalah kerabat terdekat dengan trakeofit.

Klasifikasi

Spesies lumut diklasifikasikan menjadi tiga filum: Marchantiophyta (lumut hati), Bryophyta (lumut) dan Anthocerotophyta (anthocerote). Seperti yang telah dibahas, mereka tidak membentuk kelompok monofiletik - kelompok yang berisi nenek moyang paling baru dan semua keturunannya - jadi mereka mewakili derajat dalam evolusi embriofit.

Dari ketiga kelompok tersebut, kami menemukan keanekaragaman terbesar pada lumut, dengan lebih dari 15.000 spesies yang dikenali sejauh ini.

Hati

Liverworts biasanya menghuni daerah tropis Amerika. Ukurannya kecil, meski beberapa spesies bisa mencapai 30 cm. Protonema berbentuk bulat, gametofit adalah talus sederhana atau berongga udara.

"Daun" disusun dalam tiga kolom dan dibagi menjadi lebih dari dua lobus, tanpa vena tengah. Mereka tidak memiliki stomata dan memiliki organel khusus yang disebut badan minyak.

Antoserota

Mereka dicirikan oleh protonem bulat, bentuk gametofit adalah talus sederhana. Mereka menyajikan plastid dan pirinoiodes.

Lumut

Lumut adalah kelompok kosmopolitan yang terbagi menjadi tiga ordo: Bryales, Sphagnales, dan Andraeales. Protonema berserabut dan susunan "daun" berbentuk spiral dan dengan adanya vena tengah. Itu tidak menghadirkan organel khusus.

Berbeda dengan kelompok sebelumnya, rhizoid berwarna coklat dan tersusun dari beberapa sel. Stomata hadir dalam kapsul sporofit, yang kompleks dengan operkulum, teka, dan leher.

Reproduksi

Lumut memiliki siklus hidup yang melibatkan dua generasi: gametofit dan sporofit. Sel gametofit yang pertama adalah spora yang ketika berkecambah berubah bentuk menjadi struktur berserabut, laminar, berbentuk bulat, antara lain disebut protonema.

Protonem

Protonema menempel ke tanah oleh pelengkap yang kekurangan klorofil yang disebut rizoid. Tunas berasal dari protonema yang kemudian menghasilkan gametofit kompleks.

Struktur ini adalah fase haploid dari siklus hidup dan ditandai dengan memiliki thallus kecil, pipih atau foliosa. Dalam beberapa kasus secara morfologis mengingatkan pada alga berserabut.

Dalam kasus pertama, thallus adalah pita berlobus yang bercabang menjadi dua dan menggunakan rizoid untuk menambatkan dirinya ke substrat. Sebaliknya, jika thallus berbentuk foliosa, strukturnya terdiri dari sumbu yang menyerupai batang dan lahir dari daun ini. Seperti pada thalli pipih, foliosa melekat pada substrat melalui rizoid.

Meskipun terdapat struktur yang menyerupai batang, daun dan akar tumbuhan berpembuluh, pada tumbuhan lumut tidak terdapat pembuluh dan organ tersebut lebih sederhana.

Perbedaan lainnya terkait dengan kromosom, gametofit bersifat haploid sedangkan pada tumbuhan daun, akar dan lainnya diploid.

Gametofit

Gametofit menghasilkan struktur secara aseksual, meskipun ia juga memiliki organ seksual. Reproduksi aseksual terjadi melalui tunas atau fragmen thallus. Jika struktur ini terletak di daerah dengan kondisi lingkungan yang menguntungkan, mereka akan mampu mengembangkan protonem dan gametofit baru.

Demikian pula, organ seks dikenal sebagai archegonia (organ wanita berbentuk botol) dan antheridia (organ pria bundar) dan dapat ditempatkan secara berbeda.

Pada gametofit thaloid, organ kelamin ditemukan di dalam tumbuhan. Beberapa lumut bisa berumah satu dan lainnya bisa dioecious.

Organ seks pria menghasilkan sejenis sel dengan dua flagela yang disebut anterozoid. Keberadaan air sangat penting untuk terjadinya pembuahan karena sperma dapat menggunakan flagela mereka untuk berenang dalam jarak pendek. Beginilah reproduksi seksual terjadi.

Sporofit

Saat oosfer berkembang, sel-sel yang terletak di leher archegonium menghilang dan isinya dilepaskan oleh pecahnya apeks. Anterozoid dikeluarkan dan hanya satu dari mereka yang dapat membuka penutup oosfer. Pada titik ini struktur diploid pertama terbentuk: sporofit.

Sporofit berkembang melalui pembelahan sel sampai terbentuk kaki dan sel-sel lain membentuk organ sporofit. Sel-sel perut archegonium membentuk struktur yang disebut kaliptra.

Dibandingkan dengan gametofit, sporofit berumur pendek dan strukturnya tidak semenarik dan semenarik gametofit.

Siklus hidup yang dijelaskan sebelumnya cukup mirip pada ketiga kelompok lumut, dengan pengecualian bahwa beberapa struktur berbeda dalam hal morfologi dan pengaturannya.

Referensi

1. Crandall - Stotler, B. (2018). Lumut. Departemen Biologi Tumbuhan, Universitas Illinois Selatan, Carbondale. Diperoleh dari: http://bryophytes.plant.siu.edu/bryojustified.html
2. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Undangan ke biologi. Macmillan.
3. Delgadillo, C. (1990). Manual Lumut. Unam.
4. Selama, HJ (1979). Strategi hidup lumut: tinjauan awal. Lindbergia, 2–18.
5. Mishler, BD, & Churchill, SP (1984). Pendekatan kladistik terhadap filogeni dari "lumut". Brittonia, 36 (4), 406–424.
6. Nickrent, DL, Parkinson, CL, Palmer, JD, & Duff, RJ (2000). Filogeni multigen tumbuhan darat dengan referensi khusus untuk lumut dan tumbuhan darat paling awal. Biologi Molekuler dan Evolusi, 17 (12), 1885–1895.
7. Qiu, YL, Li, L., Wang, B., Chen, Z., Knoop, V., Groth - Malonek, M.,… & Estabrook, GF (2006). Divergensi terdalam pada tanaman darat disimpulkan dari bukti filogenomik. Prosiding National Academy of Sciences, 103 (42), 15511-15516.