Mușchi

Ce este un mușchi

Mușchiul este un tip de plantă nevascularizată, clasificată în diviziunea Bryophyta din regnul Plantae. Mușchiul, deși este asociat de obicei cu mediile întunecate și umede, s-a adaptat de fapt să ocupe multe regiuni mai uscate și însorite. Sunt recunoscute peste 12.000 de specii de mușchi, care acoperă 8 clase și 23 de genuri diferite.

Exemple de mușchi

Bryopsida

Bryopsida, cea mai mare clasă de mușchi, conține cele mai multe dintre speciile recunoscute. O specie tipică poate fi văzută mai sus. În această imagine se vede forma de gametofit, deoarece sporofitele nu s-au dezvoltat. Mușchii din clasa Bryopsida pot fi găsiți peste tot în lume și cresc pe aproape orice suprafață disponibilă, de la beton la câmpuri goale, dacă există condițiile potrivite. În total, există peste 11.500 de specii de mușchi din această clasă. Înainte ca dovezile genetice și anatomice să sugereze divizarea mai multor clase, toate speciile de mușchi se găseau în cadrul acestei clase.

Andreaeobryopsida

Mușchii care se găsesc în clasa Andreaeobryopsida reprezintă doar câteva specii. Aceste specii de mușchi sunt endemice doar în câteva părți din Alaska și vestul Canadei. Aceste plante de mușchi au dezvoltat o toleranță unică la clima din această regiune. Acest lucru, la care se adaugă diferențele genetice și de dezvoltare a capsulelor lor de spori, i-a determinat pe oamenii de știință să le scoată din Bryopsida și să le treacă în propria lor clasă unică. Multe dintre celelalte tipuri de mușchi au fost împărțite în clase proprii, opt în total. Cu toate acestea, marea majoritate sunt încă clasificate ca Bryopsida.

Tipuri de mușchi

În timp ce nu există neapărat tipuri diferite de mușchi, există în prezent 8 clase recunoscute, care se disting prin genetica, anatomia și fiziologia lor. În mod important, oamenii de știință se uită la obiceiurile și structurile lor de reproducere pentru a ajuta la identificarea și clasificarea diferitelor grupe de mușchi. Cele opt clase diferite sunt enumerate mai jos:

Ca exemplu, clasa Sphagnopsida cuprinde genul Sphagnum, care are utilizări industriale importante. Acest mușchi, cunoscut pentru crearea de straturi groase de mușchi pe suprafețe mari, poate fi recoltat în scop comercial sub formă de turbă. Mușchiul poate fi identificat după modul în care crește, adică în foi mari și plate. Mai mult, speciile de mușchi Sphagnum au un mod unic de a-și răspândi sporii. În loc să spargă ușor carcasa care înconjoară sporii și să îi lase să cadă, mușchii din această clasă folosesc o strategie mai explozivă. Prin comprimarea aerului din cameră, se creează o presiune. Celulele sporofitului continuă acest proces până când operculul care reține sporii se rupe. Acest lucru aruncă sporii în aer, ca un „party-popper” sau un balon prea plin. Acest lucru mărește foarte mult suprafața pe care o pot atinge sporii și este unic pentru această clasă.

Ciclul de viață al mușchilor

Ca toate plantele, speciile de mușchi prezintă o alternanță a generațiilor, în care două clase diferite de indivizi realizează părți separate ale procesului de reproducere. Într-un astfel de sistem, un organism, sporofitul, este un organism diploid care creează spori haploizi prin procesul de meioză. În imaginea de mai jos, tulpinile înalte cu structuri mici în vârf sunt sporofitul.

Cu toate acestea, după ce generația sporofitului a eliberat sporii, aceasta moare. Sporii găsesc un loc unde să se așeze și se dezvoltă într-un organism haploid, gametofitul. Aceasta este structura dominantă a mușchiului, ceea ce vedeți de obicei dacă mușchiul nu se reproduce. Acesta poate fi văzut în imagine la baza sporofitului, mult mai scurt și aparent o specie diferită. Gametofitul este responsabil pentru producerea gameților, care sunt capabili să fuzioneze între ei. Priviți imaginea de mai jos, de reproducere a mușchilor.

În stânga sus a imaginii, are loc fecundarea. Spermatozoizii și ouăle, gameții, sunt produse în organe speciale ale gametofitului. Spermatozoizii sunt eliberați în mediul înconjurător și se deplasează până la capul arhegonal, care găzduiește ovulul. Odată ce spermatozoizii fertilizează ovulul, se formează zigotul. Zigotul se va dezvolta în sporofit, care de fapt crește din gametofit. Sporofitul, din nou un organism diploid după fuziunea a doi gameți haploizi, este responsabil de a suferi meioza și de a începe procesul din nou.

În plus, multe specii de mușchi au capacitatea de a se reproduce asexuat cu ajutorul unor mănunchiuri de celule numite gemmae. Aceste celule, produse pe gametofit, cad atunci când sunt expuse la apă curentă. Acest lucru le permite să fie transportate într-o nouă locație, unde poate fi înființată o întreagă plantă nouă. Dacă ați văzut vreodată mușchi crescând sub o picătură de apă, acesta este probabil traseul pe care a ajuns acolo. Reproducerea sexuată necesită multă energie și, în general, este bună pentru diversificarea fondului genetic. Reproducerea asexuată este mult mai rapidă și poate avea loc de fiecare dată când plouă.

În cadrul acestui ciclu de viață, unele specii de mușchi au același sex reprezentat pe un gametofit, în timp ce altele au gametofite diferite pentru sexe diferite. Acesta este un alt mod în care speciile de mușchi pot fi distinse și identificate unele față de altele.

Utilizări comerciale ale mușchiului

Principala utilizare comercială a mușchiului este cea de turbă, o sursă de combustibil regenerabil. Pe măsură ce mușchiul crește, acesta împinge în jos mușchiul vechi și creează covoare dense de biocombustibil. Turba poate fi arsă în foc sau în sobă, așa cum se face de secole în multe țări diferite. De asemenea, mușchiul de turbă poate fi folosit ca îngrășământ și mediu de creștere pentru diverse plante și ciuperci importante din punct de vedere comercial. Chiar și whisky-ul scoțian este renumit pentru că folosește focuri de turbă pentru a afuma malțul, dând whisky-ului o aromă distinctă.

Musul devine, de asemenea, o plantă de peisagistică tot mai importantă și mai răspândită. Mai multe culturi, cum ar fi cea japoneză, au folosit mușchiul timp de secole ca o modalitate de a decora un spațiu exterior. La fel ca un gazon de iarbă, este confortabil, plăcut de verde și ușor de întreținut. În utilizări mai extreme, poate fi folosit chiar și ca bază pentru un acoperiș verde, o nouă tehnică de conservare menită să reducă efectul de căldură urbană.

În trecut, mușchiul a avut utilizări chiar și în domeniul medical și al consumului. Mușchiul, atunci când este uscat, este extrem de absorbant. Chiar mai absorbant decât bumbacul. Acest lucru a dus la utilizarea mușchiului în bandajele pentru soldații răniți. Unii au susținut chiar că mușchiul avea proprietăți antibacteriene, care ajutau la vindecarea rănilor. Mai mult, mușchiul a fost folosit ca produs alternativ pentru scutece în mai multe țări. Se spune că mușchiul, care este complet biodegradabil, este mai performant decât multe produse din plastic și bumbac folosite în prezent.

Cerere

1. Dacă mușchiul se poate reproduce asexuat, care este avantajul reproducerii pe cale sexuală?
A. Folosește mai puțină energie
B. Durează mai puțin timp
C. Se recombină și diversifică genele pe care le poate folosi un organism

2. Ați identificat o nouă formă de plantă. Este mică, cu frunze minuscule care seamănă cu mușchiul. Vă uitați mai atent la tulpină la microscop. Există mici fascicule de țesut vascular, care se disting clar de restul. Determinați că această nouă specie este:
A. Un mușchi
B. Nu este un mușchi
C. Imposibil de spus

3. O mică insectă, coada-șoricelului, este atrasă de mușchi și poate fi responsabilă pentru polenizarea plantelor de mușchi. Dacă se dezvoltă un insecticid care să vizeze aceste insecte, cum ar putea fi afectată industria energetică?
A. Nu poate fi afectată de o insectă
B. Mușchiul care produce turbă ar putea muri, afectând consumatorii de energie
C. Mușchiul s-ar reproduce mai mult, făcând energia mai ieftină

• Hartwell, L. H., Hood, L., Goldberg, M. L., Reynolds, A. E., & Silver, L. M. (2011). Genetică: From Genes to Genomes (De la gene la genom). Boston: McGraw Hill.
• McMahon, M. J., Kofranek, A. M., & Rubatzky, V. E. (2011). Știința plantelor: Growth, Development, and Utilization of Cultivated Plants (5th ed.). Boston: Prentince Hall.
• Rubinstein, C. V., Gerrienne, P., de la Puente, G., Astini, R. A., & Steemans, P. (2010). Dovezi timpurii din Ordovicianul mijlociu timpuriu pentru plantele terestre din Argentina (Gondwana de est). New Phytologist, 188(2).

.