BRIOLOGI: SEJARAH, OBJEK KAJIAN DAN PENELITIAN - BIOLOGI - 2025

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

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

Sejarah

Penggunaan lumut prasejarah

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

Karena Sphagnum menghasilkan kondisi lingkungan yang mencegah pembusukan tubuh hewan, mumi tubuh manusia berusia 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).

Tollund man. Sumber: Sven Rosborn, dari Wikimedia Commons

Periode Yunani-Romawi

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

Dukun Yunani-Romawi menciptakan istilah "lumut hati" untuk tanaman ini mengacu pada spesies Marchantia. Mereka percaya bahwa lobus marchantia thallus (mirip dengan hati) dapat menyembuhkan penyakit hati.

Abad ke-18 dan ke-19

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

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

Kemudian, Carolus Linneaus pada 1753 memberikan kontribusi menarik pada 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 dari bryology adalah ahli botani Jerman Johann Hedwig. Penulis pada akhir abad ke-18 ini mengukuhkan konsep lumut yang kita kenal sekarang. Dia menerbitkan buku Species Moscorum, di mana dasar-dasar sistematika lumut didirikan.

Johann Hedwig. Sumber: Lihat halaman untuk penulis, melalui Wikimedia Commons

Untuk waktu yang lama, hanya dua kelompok yang dikenali dalam lumut; lumut hati dan lumut. Tidak sampai 1899 ketika ahli botani Amerika Utara Marshall Howe memisahkan Anthocerotae dari lumut hati.

Abad ke-20 dan ke-21

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

Penyelidikan ini berkontribusi untuk memahami keanekaragaman spesies lumut. Investigasi juga dimulai mengenai ekologi spesies ini dan fungsinya dalam ekosistem.

Dengan perkembangan teknik molekuler, briologi membuat kemajuan besar dalam studi evolusi. Dengan demikian, adalah mungkin untuk menentukan posisi filogenetik ini di dalam tumbuhan dan perannya dalam kolonisasi lingkungan darat.

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

Objek studi

Lumut dicirikan dengan tidak menghadirkan jaringan konduktif dan bergantung pada air untuk reproduksi seksual. Lebih lanjut, gametofit (generasi haploid) dominan dan sporofit (generasi diploid) bergantung padanya.

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

Lumut merah. Sumber: Pengunggah asli adalah Vaelta di Wikipedia bahasa Inggris. , melalui Wikimedia Commons

Demikian pula, ahli briologi sangat mementingkan studi sistematis, karena lumut dianggap sebagai tumbuhan pertama yang menjajah lingkungan darat.

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

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

Contoh Penelitian Terbaru

Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian bryology difokuskan pada aspek konservasi, ekologi, floristik dan sistematik.

Konservasi

Di kawasan konservasi telah dilakukan penelitian terhadap keragaman genetik dan faktor ekologi tumbuhan lumut.

Dalam salah satu investigasi tersebut, Hedenäs (2016) mempelajari variabilitas genetik 16 spesies lumut di tiga wilayah Eropa. Ditemukan bahwa komposisi genetik populasi masing-masing spesies berbeda-beda di setiap wilayah. Karena perbedaan genetiknya, maka populasi di setiap wilayah studi perlu dilindungi.

Demikian pula, pentingnya badan air tawar bagi perkembangan komunitas lumut telah dipelajari. Dalam penelitian yang dilakukan di Eropa, Monteiro dan Vieira (2017) menemukan bahwa tumbuhan ini peka terhadap kecepatan arus air dan jenis substrat.

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

Ekologi

Di bidang ekologi, penelitian sedang dilakukan tentang toleransi terhadap pengeringan lumut. Misalnya, Gao et al. (2017) telah mempelajari transcriptomes (RNA yang ditranskripsi) yang terlibat dalam proses pengeringan lumut Bryum argenteum.

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

Floristik dan biogeografi

Studi spesies lumut yang ada di wilayah geografis yang berbeda cukup sering. Dalam beberapa tahun terakhir ini 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 kemampuannya untuk bertahan hidup di lingkungan yang ekstrim ini.

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

Diantaranya, penelitian yang dilakukan oleh Peñaloza et al. (2017) pada flora lumut di tanah dengan konsentrasi zat besi tinggi di Brasil tenggara menonjol. Sembilan puluh enam spesies ditemukan, tumbuh di substrat dan habitat mikro yang berbeda. Selain itu, keanekaragaman kelompok ini sangat tinggi dibandingkan daerah lain dengan lingkungan yang serupa.

Taksonomi dan filogeni

Dalam studi yang dilakukan oleh Sousa dkk. Pada tahun 2018, monofili (kelompok yang dibentuk oleh nenek moyang dan semua keturunannya) lumut terverifikasi. Demikian pula, diusulkan bahwa kelompok ini sesuai dengan cabang evolusi selain tracheophytes (tumbuhan berpembuluh) dan bahwa mereka bukan nenek moyang mereka, seperti yang telah dikemukakan sebelumnya.

Demikian pula, studi telah dilakukan pada beberapa kelompok masalah, untuk menentukan posisi sistematis mereka (Zhu dan Shu 2018). Seperti kasus spesies Marchantiophyta, yang merupakan endemik 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 Sistematika 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 di bryophyte Bryum argenteum yang dapat ditoleransi pengeringan. 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) Arah masa depan menjadi prioritas untuk penelitian Arktik bryophyte Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J dan C Vieira (2017) Determinan 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) Lumut pada singkapan batu besi Brasil: Keanekaragaman, pemfilteran lingkungan, dan implikasi konservasi. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider dan CJ Cox (2018) Filogenik protein nuklir mendukung monofili dari tiga kelompok lumut (Bryophyta Schimp.) New Phytologist.
8. Vitt D (2000) Klasifikasi lumut: dua ratus tahun setelah Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R dan L Shu (2018) Posisi sistematis Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), spesies luar biasa endemik Australia dan Selandia Baru. Ahli Bryologi, 121: 158-165.