Rozmnožovanie machorastov

Veda, ktorá sa zaoberá machorastmi, nazýva sa bryológia. Machorasty sú mnohobunkové autotrofné stielkaté rastliny. Predstavujú jednu z najvyššie organizovaných skupín výtrusných rastlín. Machorasty (lat. Bryophyta v širšom zmysle alebo Bryophytae) sú veľký taxón (tradične oddelenie alebo nadoddelenie) výtrusných rastlín. Machorasty patria k najstarším suchozemským rastlinám. Na svete je asi 25 000 druhov machorastov. Sú to fotosyntetické, bezcievne, spravidla suchozemské rastliny. Vyskytujú sa vo všetkých pásmach a výškových stupňoch Zeme. Nechýbajú ani v oblastiach s extrémnymi životnými podmienkami, ako sú púšte a arktické oblasti. Väčšinou sú to rastliny vlhkomilné, prípadne vodné, menej typov je suchomilných. Rastú na najrôznejšom podklade - na holej zemi, skalách, na borke stromov a na iných substrátoch. Spolu s lišajníkmi a inými nižšími rastlinami sú medzi prvými priekopníkmi života na skalách a holej pôde.

Ich stielka (thallus) nemá ešte vyvinutý dokonalý vodivý systém (pravé cievne zväzky). Jej orgány nie sú ešte pravé, iba podobné pravým orgánom vyššie organizovaných cievnatých rastlín. Sú to pakorienky, pabyľka, palístky (rhizoidy, kauloid, fyloidy). Machorasty nemajú vyvinutý skutočný vodivý systém (xylém a floém). Namiesto toho majú niektoré druhy len jednoduché bunky na vedenie vody (hydroidy) a živín (leptoidy), čo ich výrazne limituje v raste do výšky. Telo majú rozdelené na nepravé orgány - pakorienky (rizoidy), pabyľku (kauloid) a palístky (fyloidy). Palístky (fyloidy) nie sú pravými listami, nemajú vyvinutú pokožku a chýbajú pravé prieduchy. Palístky sú spravidla jednovrstvové, bez stredného rebra, alebo môže byť vyvinutý stredný vodivý zväzok, ale pravé vodivé pletivá obsahujúce xylém a floém chýbajú. Palístky sú umiestnené na útvare podobnej stonke, na pabyľke (cauloid). Malé, rôzne delené útvary medzi fyloidmi sa nazývajú parafýliá. Útvary podobné koreňom sú pakorienky (rizoidy), môžu byť jednobunkové, alebo mnohobunkové. Pakorienky (rizoidy) upevňujú rastlinu k podkladu.

Bunky majú celulózovú bunkovú stenu, zvyčajne bez inkrustácie. Asimilačným produktom je škrob, zriedkavejšie i kvapky oleja. Chloroplasty machorastov majú stavbu typickú pre chloroplasty vyšších rastlín. Ich fotosyntetickými farbivami sú chlorofyl a, chlorofyl b, karotény a xantofyly. Nemajú už fykobilíny, ktoré sa vyskytujú u červených rias a siníc.

Rodozmena machorastov

Svojim charakterom je antitetická rodozmena osobitnou modifikáciou heteromorfnej rodozmeny. Názov antitetická sa pre ňu použil na zdôraznenie nápadných kontrastov dvoch generácií - pohlavnej (gametofyt) a nepohlavnej (sporofyt), ktoré sa vyskytujú počas individuálneho vývinu jedinca machorastov. U machorastov je dominantný mikroskopický vláknitý prvoklík z ktorého vyrastie mladá rastlina. U väčšiny machorastov prevláda gametofyt nad sporofytom, často pretrváva mnoho vegetačných období. U nižších vývojových foriem tvorí plochú, lupeňovitú, príp. stužkovitú stielku. Vyššie vývojové formy majú stielku zloženú z rizoidov, kauloidov a fyloidov. Ako u jediných suchozemských rastlín má v ich životnom cykle výraznú prevahu haploidný gametofyt nad diploidným sporofytom. Dominantná je pohlavná generácia, schopná samostatnej existencie. U machorastov je dominantný mikroskopický vláknitý prvoklík z ktorého vyrastie mladá rastlina. Ostatné výtrusné rastliny tvoria drobný lupeňovitý útvar - prvorast.

Stavba machorastu - gametofyt

Rozmnožovanie

Z nepohlavného výtrusu (spóry) za priaznivých životných podmienok vyklíči drobný prvoklík - protonéma. U väčšiny machorastov je to vláknitý zelený útvar pripomínajúci vláknitú zelenú riasu. Od rias sa líši tým, že má šikmé medzibunkové priehradky. Niektoré zástupcovia machorastov môžu mať prvoklík lupeňovitý, príp. pohárikovitý. Protonéma žije samostatne rôzne dlho. V prípade nedostatku vlahy hynie, za dostatku vlahy sa zakladajú malé papily (púčiky) zvyčajne po bokoch, nikdy nie na konci vlákien prvoklíka. Z púčikov vyrastie vlastný gametofyt. Prvoklík pri niektorých druhoch mizne so vznikom gametofytu, pri iných vytrváva aj počas jeho života.

Súčasťou gametofytu sú pohlavné orgány. Pohlavné orgány u machorastov sú dobre odlíšené a vznikajú buď spoločne na tom istom jedincovi (jednodomé druhy) alebo osobitne na oddelených jedincoch (dvojdomé druhy). Samčí pohlavný orgán - plemeníček (antheridium) je obyčajne guľovitého, kyjačikovitého alebo valcovitého tvaru. Je to mnohobunkový útvar, ktorý sa skladá z jednej vrstvy obalových buniek a vnútorných spermatogénnych buniek. Samičí pohlavný orgán - zárodočník (archegonium) má bankovitý tvar. V dolnej časti je rozšírený a smerom hore sa zužuje do kŕčika (stillidium). Archegónium má jednovrstvový obal a centrálny rad buniek. Najspodnejšia z nich je samičia pohlavná bunka - vajcová bunka (oosféra). Nad ňou je umiestnená brušná kanálová bunka. Vo vnútri kŕčika nad brušnou kanálovou bunkou je jeden rad centrálnych buniek. Keď oosféra dozrie, brušná bunka a centrálne kanálové bunky sa premenia na sliz. Okolo pohlavných orgánov zvyčajne vyrastá mnoho sterilných vlákien (parafýzy), ktoré udržiavajú okolo gametangií potrebnú vlahu.

Obe gametangiá sa v čase zrelosti otvárajú, spermatozoidy sa uvoľnia z anterídia. Vo vodnom prostredí sa čulo pohybujú a cez otvorený kŕčik archegónia sú chemotakticky vťahované k oosfére. Spojením haploidných gamiet (oosféra a spermatozoid) vzniká diploidná zygota, ktorá predstavuje zárodok druhej, t.j. nepohlavnej generácie - sporofytu.

Životný cyklus machorastu

Sporofyt

Sporofyt machorastov vzniká vždy na mieste oplodnenia oosféry a je vždy spojený s gametofytom. V prvom štádiu vývinu je zelený a je schopný asimilácie. Nie je však v tomto ohľade úplne sebestačný. Sporofyt môže byť rôzneho tvaru a veľkosti. V podstate sa skladá z troch častí: nôžky (bulbus), ktorá ako haustórium vniká do pletív gametofytu a čerpá z neho živiny; stopky (seta), ktorá má úlohu nosiča výtrusnice a výtrusnice (kapsula, theca, sporangium), v ktorej sa z výtrusorodého pletiva (archesporium) tetradogenézou tvoria haploidné výtrusy (spóry, bryospóry). Stopka nesie výtrusnicu, spolu tvoria sporogónium. Výtrusnica obsahuje výtrusné vrecko (archespórium) s výtrusorodým pletivom (sporotécium), z ktorého vznikajú materské bunky spór a z nich spóry. Vo vnútri výtrusnice sa často popri archespóriu nachádza aj stredný stĺpik sterilného pletiva (columella). Výtrusnicu tvorí urna a kŕčik, urna má na hornom konci spravidla viečko (operculum). Dômyselné mechanizmy umožňujú uvoľňovanie a šírenie spór len za suchého počasia. U rašeliníkov viečko opadáva v čase zrelosti spór, tieto sú vystrelované do vonkajšieho prostredia. U väčšiny machov na obvode ústia výtrusnice vyrastá tzv. obústie (peristoma) s určitým počtom blanitých zúbkovitých výrastkov. Tieto zúbky kontrolujú uvoľňovanie spór. Počas vlhkého počasia zostávajú zatvorené. V suchom počasí sa otvárajú a spóry sa uvoľňujú. Obústie (peristoma) možno dobre študovať po odstránení viečka.

Výtrusy sú jednobunkové telieska rôzneho tvaru, veľkosti a farby. Na povrchu je výtrus obalený hrubším celulózovým obalom (exina), ktorý môže byť rôzne skulpturovaný. Pod ním je tenší vnútorný celulózový obal (intina) obaľujúci cytoplazmu s jadrom.

Vegetatívne rozmnožovanie

Rozmnožovanie môže byť aj vegetatívne, napr. drobnými rôzne tvarovanými telieskami (gemmae). Tieto sa tvoria na pabyľke, palístkoch, príp. vo zvláštnych miskovitých alebo mesiačikovitých útvaroch (thallidium).

Vegetatívne rozmnožovanie machorastov

Význam machorastov

Ich priamy úžitok nie je výrazný. Nepriamo majú veľký význam vo vodnom režime pôdy, regulujú vzdušnú vlhkosť, pomáhajú vyrovnávať teplotné rozdiely ovzdušia a tak ovplyvňujú klímu územia, na ktorom sa vyskytujú. Praktický význam majú rašelinníky (rod Sphagnum), ktorých odumreté stielky poskytujú cennú organickú hmotu - rašelinu. Niektoré druhy machorastov možno použiť v lesníctve ako indikátory bonity pôdy, iné v hydrológii ako indikátory čistoty vody. Machorasty dokážu stabilizovať substráty a pripraviť ich na osídlenie napr. cievnatými rastlinami. Indikujú ložiská kovov alebo stanoviská s vysokým obsahom dusíka, sú schopné indikovať aj znečistenie vody alebo ovzdušia. V niektorých biotopoch (rašeliniská) tvoria hlavnú zložku biomasy.

Nevenujete dostatočnú pozornosť machu

Rašelinisko s machorastami

tags: #rozmnozovanie #machorastov #o #skole

Populárne príspevky: