WYKŁAD 6, 05.04.2006

Rośliny naczyniowe:

• wielokomórkowe zarodnie;

• wielokomórkowe gametangia męskie i żeńskie;

• przemiana pokoleń; u współczesnych tylko heteromorficzna;

• zygota daje początek wielokomórkowemu zarodkowi (wśród glonów taka sytuacja tylko u ramienic);

• chlorofile „a” i „b”; karotenoidy (głównie β-karoten) i ksantofile (głównie luteina);

• materiały zapasowe: skrobia, białka, tłuszcze, rzadziej inne;

• celuloza, hemicelulozy i lignina w ścianach komórkowych.

Roślin naczyniowych znanych 300 tys. gatunków, w tym 250 tys. kwiatowych

Gametofit dominuje tylko u mszaków

Fakty wskazujące na pochodzenie od zielenic:

• podobieństwo pierwotnych przedstawicieli do niektórych zielenic

• podobieństwo przemiany pokoleń zielenic i roślin naczyniowych

• obecność wici u plemników licznych roślin naczyniowych

• podobieństwa w budowie i funkcji plastydów

• duże podobieństwo chemiczne

Najstarsze znane sprzed 400-450 mln lat (górny sylur).

Symbiotyczne grzyby zastępowały pierwotnym roślinom korzenie, umożliwiały życie w skrajnych dla nich warunkach.

Przystosowania do życia na lądzie:

- tkanka przewodząca i wzmacniająca

- epiderma i aparaty szparkowe

- korzeń

- ochronna warstwa komórek wokół lęgni i plemni

- wytworzenie pyłku

- warstwa ochronna wokół zarodników

- nasiona

- owoce

- mikoryza

Im bardziej zaawansowana ewolucyjnie roślina, tym mniej zależna od wody.

Pierwsze mogły mieć izo- lub heteromorficzną przemianę pokoleń, ale izomorficzna bardziej prawdopodobna.

Diploidalne bardziej progresywne - nastąpił szybki ich rozwój i duże zróżnicowanie.

Teoria telomowa:

Pierwsze rośliny były rozgałęzione widełkowato (dychotomiczne), np. psyloty. Końcowe części rozgałęzień to telomy. Części pomiędzy węzłami to mezomy. Z takiego systemu miałyby powstać wszystkie elementy u dzisiejszych roślin.

Mikrofile - liście powstałe z jednego telomu przez spłaszczenie.

Makrofile - liście powstałe z całego systemu telomów i mezomów przez spłaszczenie i zrastanie.

Teoria telomowa znajduje potwierdzenie w badaniach naukowych.

(To co powyżej to telegraficzny skrót istniejącej teorii, ale z tego co mówił prof. wynika, ze szczegóły nie będą wymagane)

U pierwotnych roślin zarodnie zawsze na szczycie.

Ewolucja sposobów rozgałęziania się:

Dychotomiczne - inaczej izotoniczne

Anizotoniczne - inaczej nierówna dychotomia

Dichopodialne

Monopodailne

Sympodialne - uważane za najbardziej zaawansowane

Różnica między monopodialnym a sympodialnym w rozwoju: w mono- obecny jeden merystem rosnący ciągle w górę; w sympodialnym wiele merystemów, każdy buduje swój fragment (odgałęziają się).

Ewolucja wiązki przewodzącej:

Protostela: psyloty i ryniofity

Aktinostela, plektostela: widłaki

Artrostela: skrzypy

Synofostela, diktiostela: paprocie

Eustela, ataktostela: rośliny kwiatowe

(radzę zapamiętać szeregi rozwojowe tj. który z rysunku to szereg widłaków, który paproci etc.)

Protostela częsta u pierwszych roślin naczyniowych, współcześnie bardzo rzadka. Bywa w korzeniach oraz w początkowych stadiach rozwojowych łodyg niektórych paproci.

W plektosteli dochodzi do fragmentacji drewna.

System roślin wyższych:

Gr. BRYOPHYTA - mszaki

Gr. TRACHEOPHYTA rośliny naczyniowe

podgr. Pteridophytina paprotniki

nadklasa: Psilophytae psyloty

Lycophytae widłakowe

Sphenophytae skrzypowe

Filices paprocie

podgr. Spermatophytina rośliny nasienne

nadklasa: Gymnospermae nagonasienne

Angiospermae okrytonasienne

Gromada: BRYOPHTA:

• dominacja gametofitu nad sporofitem;

• sporofit powstaje z jednego telomu;

• sporofit wyrasta na gametoficie;

• występuje splątek (protonema);

• brak wiązek przewodzących

Splątek zawsze poprzedza gametofor (u mchów gametofit = splątek + ulistniona łodyżk), czyli gametofor); u wątrobowców i glewików splątek nie zawsze jest obecny (od Ł.: podręczniki podają inaczej i sam profesor momentami podaje inaczej, ale ogólnie na egzaminie chyba lepiej się trzymać jego zdania :P, czyli że u glewików i wątrobowców struktury te są tak niewielkie, że nie można ich nazywać splątkiem). U mchów wyraźne pączki na splątku.

Mchy wyewoluowały z ryniofitów jako odrębna ścieżka rozwojowa.

Generalnie brak wiązek przewodzących, hydroidy i leptoidy to wyjątki. Wiązka mogła być często redukowana w wilgotnych środowiskach. Była ona jednak obecna u wszystkich przodków, o czym świadczy obecność aparatów szparkowych, często nie funkcjonujących. Szparka często zaczyna się rozwijać, ale degeneruje.

Gametofity plechowate, listkowate, lub pośrednie.

Sporofity u większośc trwałe, ale u wątrobowców są one bardzo delikatne.

U części mchów zarodnie posiadają czapeczki (pozostałości po rodni).

Mszaki kojarzone są często ze środowiskiem wilgotnym, ale opanowały wiele siedlisk skrajnych i suchych, np. nagie skały, które szybko się nagrzewają i nie zatrzymują wody.

Podgromada: Anthocerotae (glewiki)

• plechowate gametofity (najczęściej 1- 1,5 cm);

• brak tkanek;

• jeden chloroplast z pirenoidem w komórce;

• endogeniczne lęgnie i plemnie;

• komory śluzowe w miejscu szparek;

• sporofit często usamodzielnia się;

• sprężyce w zarodni;

• kolumienka w zarodni;

• merystem interkalarny;

• bardzo słabo rozwinięty splątek.

Komory śluzowe obecne na spodniej stronie liścia, powstają z przekształcenia aparatów szparkowych i komory. Zwykle wypełniają się symbiotyczną sinicą.

Charakterystyczne tylko dla nich są sterczące sporofity z merystemem interkalarnym na dole zarodni. Zarodniki dojrzewają w miarę wzrostu i wysypują się na górze, a na dole wciąż powstają nowe.

Sporofit potrafi przerosnąć gametofit i wrosnąć w ziemię - jedyny przypadek wśród mszaków.

Znane 300 gatunków, w Polsce 3, w Europie 56. Na naszym kontynencie są najprawdopodobniej synantropijne.

podgr.: Hepaticae (wątrobowce)

• plechowate lub listkowate;

• bardzo małe splątki (jak było mówione wcześniej, prof. Fałtynowicz jest za teorią nie uznającą tych nieraz parokomórkowych struktur za splątki);

• ciałka oleiste w komórkach;

• krótkotrwałe, delikatne zarodnie;

• sprężyce w zarodniach;

• brak kolumienki w zarodniach;

• brak mechanizmów otwierających w zarodniach - otwarcie przez pękniecie lub odpadnięcie wieczka

Specyficzna budowa liścia:

(aparat asymilacyjny ograniczony od góry skórką posiadającą nietypowe aparaty szparkowe)

Amfigastria - listki chroniące rodnię i plemnię.

Możliwe również pomnażanie przez rozmnóżki.

Marchantiopsida mają generalnie formy plechowate, Jungermanniopsida listkowate.

Specyficzny rodzaj: Takakia, posiada 2 znane gatunki, jest to forma pośrednia między postaciami plechowatymi a listkowatymi. Posiada prostą zarodnię bez mechanizmów oraz bardzo mało chromosomów - 4.

Podgromada Musci - mchy:

• brak plechowatych gametofitów

• gametofory listkowate, dobrze wykształcone

• dobrze wykształcony splątek

• trwały sporofit o zróżnicowanej budowie

• brak sprężyc w zarodniach

• kolumienka w zarodni, wykształcona najczęściej od podstawy do szczytu, czasem półkolista (np. u torfowców)

• skomplikowany mechanizm otwierania zarodni (ozębnia, najczęściej o charakterze bezkomórkowym, wyjątek u płonników)

5

Botanika - Wykład 6

---