6.1: Bryophyta - los musgos

Bryophyta tiene predominio de gametofitos, mientras que Pteridophyta y Spermatophyta tienen predominio de esporófitos (y la principal diferencia entre Pteridophyta y Spermatophyta es que Spermatophyta tiene semillas). Bryophyta tiene aproximadamente 20,000 especies. No tienen raíces, pero tienen células muertas largas capaces de absorbencia de agua vía transporte apoplásico, estas células se llaman células rizoides. Su esporófito se reduce a esporogón, que es simplemente un esporangio con musgos seta: tallo del esporogón (ver) (tallo), y suele ser parasitario. El gametofito de briofitas inicia su desarrollo a partir de un protonema, hilo de células. Las briófitas son poiquilohídricas; pasan por deshidratación o concentración de agua extremadamente baja sin ningún daño fisiológico grave a la planta.

Figura\(_2\) Clasificación de\(\PageIndex{1}\) plantas: esquema detallado.

El ciclo de vida de los musgos es similar al ciclo de vida general de las plantas terrestres descrito anteriormente. Comienzan con un gametofito con una archegonia y anteridia. El anteridio produce espermatozoides biflagelados que fertilizan el óvulo y producen cigoto diploide; el cigoto se convierte en esporogón y sus células (células madre de esporas) pasan por meiosis que produce esporas haploides. Las esporas se distribuirán con el viento, aterrizarán sobre el sustrato y germinarán en la etapa de protonema que luego se convierte en un gametofito verde y bien desarrollado. La mayoría de los gametofitos de musgo tienen un cuerpo de brote que consiste en un tallo y hojas (pero sin raíces), mientras que otros tienen un cuerpo de talo, que es una estructura plana, parecida a una hoja e indiferenciada.

Hay tres grupos principales, también conocidos como subphyla, de Bryophyta: Hepaticae (hepáticas), Bryophytina (musgos verdaderos) y Anthocerotophytina (hornworts).

• Las hepaticae son filogenéticamente más cercanas a las algas verdes. Su talo típicamente tiene partes dorsales y ventrales, y el esporogón es similar a una bolsa. Dentro del esporangio, no hay columna central (columella) pero están presentes los elaters, que son células que aflojan las esporas. Una de las hepáticas más extendidas es Marchantia, se encuentra comúnmente en lugares húmedos y sombreados. Se convirtió en una maleza frecuente en invernaderos.
• La briofitina consta de múltiples clases (Figura\(\PageIndex{2}\)), las más importantes son Sphagnopsida —musgos de turba, Polytrichopsida —musgos de gorro de pelo y Bryopsida —musgos verdes. La briofitina tiene un cuerpo en forma de brote estructurado radialmente con un tallo y hojas delgadas. Su esporogón es largo y tiene columella, pero no tiene elaters. Los esporogones de musgos verdaderos generalmente se suministran con musgos peristomas: unión al esporangio de musgo, ayuda a distribuir esporas, estructura que ayuda en la distribución de esporas. Algunos musgos verdaderos avanzados (musgo de pelo, Polytrichum) tienen gametofitos altos con tejidos protovasculares, mientras que otros (musgo apestoso, Splachnum) emplean insectos para la distribución de esporas. El musgo de turba (Sphagnum) es probablemente el género más importante económicamente de Bryophyta.
• Anthocerotophytina (Figura\(\PageIndex{3}\)) evolutiva son los más cercanos al siguiente filo, Pteridophyta (helechos y aliados). Los hornworts tienen un cuerpo de talo aplanado, su largo esporogón fotosintético tiene columella y elaters. La presencia de estomas en los esporogones y la capacidad de algunos esporogones de hornwort para ramificarse y a veces incluso vivir independientemente del gametofito proporcionan un soporte para la posición avanzada de este grupo. Los Hornworts son raros y bastante pequeños (primeros milímetros de tamaño), y al igual que las hepáticas, prefieren lugares sombreados y húmedos.

Figura De\(\PageIndex{2}\) izquierda a derecha, de arriba a abajo: Mnium (Bryopsida) antheridia, archegonia, esporas y la base del esporogón. Ampliaciones ×100 (primera y segunda) y ×400 (tercera) y ×50 (cuarta).

Figura Ciclo de\(\PageIndex{3}\) vida de Feoceros (Anthocerotophytina).

Los musgos han llegado a ser conocidos como el “callejón sin salida evolutivo” porque su gametofito poiquilhídrico requiere agua para la fertilización y no tiene un sistema radicular; esto restringe el tamaño y requiere un crecimiento denso. Sin embargo, si los órganos sexuales están cerca de la superficie del suelo, entonces el esporogón parásito no crecería lo suficientemente alto, y en consecuencia no sería capaz de distribuir eficazmente las esporas con el viento.

Tres fuerzas naturales “desgarran” el cuerpo de musgo: el viento y la luz requieren que la planta sea más alta mientras que el agua requiere que sea más pequeña (Figura\(\PageIndex{4}\)). Los musgos no resolvieron este conflicto.

La única manera de arreglar la situación adecuadamente sería hacer que el esporofito fuera más alto, creciendo de manera independiente y por lo tanto y reducir el dominio del gametofito. Esto es lo que hicieron los helechos (Figura\(\PageIndex{5}\)).

Figura\(\PageIndex{4}\) Dos fuerzas que alteran la evolución del musgo.

Figura\(\PageIndex{5}\) Musgos (izquierda) vs helechos (derecha). El nivel del agua es azul, los esporangios son amarillos, los gametangios grises. Las flechas rojas muestran fertilización (en agua), las flechas grises designan ciclos de vida. Las líneas punteadas son la independencia de los esporofitos de helecho de sus gametofitos efímeros.