2.37: Polytrichium - Gorra Peluda Musgo
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Polytrichium es un musgo común que se encuentra en toda América del Norte. Es grande para un musgo y exhibe regularmente tanto la fase haploide como la diploide de su ciclo de vida. Por lo tanto, es un ejemplo útil de lo que se tratan los musgos. Generalmente se encuentra en bosques pero también se puede encontrar en suelo o grava en áreas abiertas.
Filogenia y taxonomía
En el pasado, los tres grupos de plantas no vasculares (musgos, hepáticas y hornworts) se juntaron en una unidad taxonómica (Phylum Bryophyta = 'Briophytes' = plantas no vasculares), pero hay poca evidencia de que este sea un grupo unificado aparte de que todas son plantas. Los musgos son distintos de los otros dos grupos no vasculares y las plantas vasculares probablemente están más estrechamente relacionadas con las hepáticas que con los musgos. Los musgos ahora generalmente se ponen en su propio filo (división), el Bryophyta, distinto del filo de las hepáticas (Hepatophyta) y los hornworts (Anthocerophyta). Dentro de la Bryophyta hay alrededor de 12, 000 especies.
Estructura
El gametofito (forma haploide) de musgos es la forma que se suele ver. Es verde, (fotosintético) y vive desde hace varios años. Polytrichium tiene un tallo erecto no ramificado con pequeñas 'hojas' puntiagudas que emergen de los lados. Técnicamente carece de tejido vascular 'verdadero' porque carece de lignina. Pero sí produce células, comparables a las células vasculares, que están especializadas para el transporte. Incluso sin lignina para soporte Polytrichium puede producir un tallo de pie de 4-10 cm de altura. Las plantas tienen rizoides en forma de hilo que emergen de la base de la planta y la fijan al sustrato.
El gametofito recibe su nombre porque produce gametos. Polytrichium, pero no todos los musgos, es dioico, lo que significa que tiene plantas masculinas y femeninas separadas. Los órganos productores de gametos aparecen en las puntas de los tallos, en estructuras (anteridios) que producen muchos espermatozoides móviles (flagelados) en las plantas masculinas y estructuras (archegonia) en las plantas femeninas en las que se produce un solo óvulo inmóvil.
La forma diploide de la planta se llama esporofita y crece fuera de la estructura que produce el huevo (el archegonio). Tiene una estructura típica productora de esporas (cf. la del moho celular de limo, Dictyostelium, o hongos) con un tallo (a menudo de más de 5 cm) que eleva una cápsula productora de esporas en su parte superior. La elevación proporcionada por el tallo (seta) permite que las esporas se dispersen más fácilmente por el viento. La mayoría de las cápsulas de musgo tienen uno o dos anillos de dientes que rodean la abertura de la cápsula que pueden abrirse y cerrarse, liberando esporas en condiciones favorables (secas) cuando serán transportadas más por el viento.
Reproducción
Los musgos exhiben el ciclo de vida sexual típico de la planta que implica una 'alternancia de generaciones', alternando entre un gametofito haploide y un esporófito diploide y el ciclo sexual requiere ambos. A diferencia de los animales familiares que se reproducen haciendo directamente réplicas de sí mismos, las plantas, incluidos los musgos como Polytrichium, se alternan entre dos formas: el esporófito hace gametofitos y los gametofitos hacen esporofitos. Tenga en cuenta que, si uno se aferra rígidamente a una definición de organismos que son entidades distintas en el espacio, entonces los esporofitos producidos por los gametofitos no son 'nuevos individuos', ¡solo apéndices de los viejos! El gametofito de la mayoría de los musgos puede reproducirse asexualmente ambos creciendo de manera clonal. Algunos musgos también pueden reproducirse asexualmente produciendo grupos de células (gemmae) que se rompen y pueden dispersarse, pero estos no se encuentran en Polytrichium. En Polytrichum, solo se produce un esporófito por cada gametofito femenino. En algunos otros musgos un solo gametofito puede producir varios esporófitos pero para todos los musgos es la generación de esporófitos que hace la mayor parte de la reproducción, produciendo muchas, muchas esporas. De aún más importancia, la producción de esporas es lo que permite que el musgo se extienda a nuevas áreas, es decir, realiza una función de dispersión.
Materia y Energía
El musgo peludo es un autótrofo fotosintético, elabora alimentos (carbohidratos) a través del proceso de fotosíntesis y luego utiliza este carbohidrato tanto como material para elaborar biomoléculas como también para proporcionar energía para las actividades metabólicas. Para el gametofito esto es cierto a lo largo de su existencia. El esporófito suele ser solo fotosintético durante su período de crecimiento, si es que lo hace, y a menudo pierde su clorofila, y así su capacidad de alimentarse a sí mismo, a medida que madura, volviéndose dependiente del gametofito del que está creciendo para su alimento.
La nutrición mineral de los musgos es diferente a la de las plantas vasculares, cuyas raíces obtienen nutrientes de la solución del suelo. Los rizoides de los musgos son limitados en extensión y carecen de la capacidad de transportar nutrientes a la porción aérea debido a que carecen de tejido vascular. La mayoría de los nutrientes obtenidos por los musgos probablemente provienen de las hojas de los gametofitos que proporcionan una superficie sustancial y, a diferencia de las hojas de las plantas vasculares, generalmente no están recubiertas con una cutícula impermeable que retarda la absorción de agua o solutos disueltos. Los nutrientes en la solución que rodea las hojas son proporcionados por partículas de polvo sopladas por el viento, solutos disueltos en precipitación y solutos añadidos a la precipitación a medida que fluye por los árboles y arbustos en el dosel del bosque (si hay uno), así como solutos que pueden ser transportados con agua capilar del sustrato sobre el que crece el musgo. Los esporófitos de musgos carecen de hojas y no están en contacto con el suelo y por lo tanto probablemente obtengan todos sus nutrientes del gametofito del que crecen.
Interacciones
Los musgos son muy comunes en una variedad de hábitats y son particularmente significativos en algunos de ellos (por ejemplo, musgo esfagno en pantanos). Rara vez se comen extensamente y generalmente (con la excepción significativa de Sphagnum) producen muy poca biomasa en comparación con las plantas vasculares, por lo que su contribución a la estructura trófica de la mayoría de los ecosistemas es leve. Sin embargo, sí proporcionan hábitat para una serie de pequeños invertebrados (ver el artículo sobre tardígrados vinculado a continuación), pueden secuestrar nutrientes, incluido el carbono, y a menudo son muy importantes en la formación del suelo en sitios que anteriormente carecían de suelo, es decir, en sucesión primaria.
Lectura adicional
- Información general en Wikipedia:
- Ecología de briófitos por Janice Glime: Una tremenda fuente de información sobre la ecología del musgo:
- “Tardigrades” de William Randolph Miller: Un interesante artículo sobre tardígrados, fascinantes animales diminutos que a menudo viven en el entorno que rodea las hojas de musgo: