Nonvasculaire plant Definitie
Een niet-vasculaire plant is elke plantensoort die geen gespecialiseerde vaatweefsels heeft. Dit omvat alles van hoger gestructureerde vormen van groene algen, die op planten lijken, tot mossen (Bryophyta), levermossen (Marchantiophyta) en hoornmossen (Anthocerotophyta). Leden van deze groepen, die zowel in mariene milieus als op het land leven, worden tot de niet-vasculaire planten gerekend.
Levenscyclus van een niet-vasculaire plant
Alle planten en sommige algen vertonen een alternatie van generaties levenscyclus. In deze cyclus brengt een gametofyt gameten voort. De gametofyt is een haploïd organisme, dat slechts één set DNA bevat. De gameten worden dus geproduceerd via mitose. Wanneer deze gameten samensmelten, ontstaat een zygote, een nieuw diploïd organisme. Deze zygote groeit op tot de sporofyt-generatie.
De sporofyt-generatie is verantwoordelijk voor het produceren van sporen. Daartoe produceert een volwassen sporofyt cellen die meiose kunnen ondergaan, een celdeling waarbij het dubbele stel DNA wordt gedeeld. De sporen zijn dus weer haploïd. Sporen ontwikkelen zich, in tegenstelling tot gameten, rechtstreeks tot nieuwe organismen, de gametofytengeneratie. Elke generatie wisselt dus tussen een haploïde en diploïde toestand.
In niet-vasculaire planten is de sporofyt-generatie gewoonlijk kleiner, en afhankelijk van de gametofyt. Mossen, bijvoorbeeld, bestaan bijna geheel als gametofyten totdat de juiste omstandigheden zich voordoen, waarin de sporofyt-generatie wordt gecreëerd. Terwijl de gametofyten een grote mat of bundel vormen met cellen die in staat zijn tot fotosynthese, bestaat de sporofyt uit een minuscuul steeltje waarop sporen worden gevormd en losgelaten.
Dit is recht tegenovergesteld aan wat vasculaire planten doen. Terwijl een niet-vasculaire plant een dominante gametofyt-generatie vertoont, vertonen vasculaire planten een dominante sporofyt-generatie. Hoewel het hebben van vaatweefsels een vaatplant helpt water te verdelen, zijn vaatplanten niet noodzakelijk succesvoller dan een niet-vasculaire plant. Met behulp van andere geëvolueerde technieken kan een niet-vasculaire plant worden aangetroffen in gebieden die door weinig vaatplanten zouden kunnen worden gekoloniseerd. Omdat niet-vasculaire planten geen wortels hoeven te groeien of een overvloed aan voedingsstoffen hebben, is een niet-vasculaire plant vaak een pioniersoort, die onvruchtbare grond koloniseert en een basis vormt voor andere planten om op te koloniseren.
Voorbeelden van een niet-vasculaire plant
Mos
Mos is een niet-vasculaire plant die wereldwijd voorkomt. Mos is vaak een van de enige plantensoorten die bepaalde gebieden koloniseren, ook gebieden met arme grond. Mos groeit meestal in natte, vochtige gebieden. Dit is echter niet altijd het geval. Mos heeft de meeste omgevingen gekoloniseerd, van de koude Artic tot de droge woestijn. Er zijn ongeveer 12.000 soorten mossen. Sommige mossoorten zijn bijna microscopisch klein, terwijl andere meer dan een meter hoog kunnen worden. Aangezien mossen niet-vasculaire planten zijn, zijn ze meestal beperkt in hoogte. Turf is een soort brandstof die ontstaat uit de dichte vellen Sphagnum-mos die in veengebieden groeien. Mos is te zien in onderstaande afbeelding.
Liverwort
Waar mos in kleine vertakkende structuren groeit, en veel organismen in een grotere mat of bundel worden samengepakt, groeit levermos als kleine, afzonderlijke bladachtige structuur. Het thallus, zoals het wordt genoemd, is de dominante gametophyte. Het thallus produceert gespecialiseerde organen, om de sporofyt te huisvesten. Levermos en hoornblad zijn bijna niet van elkaar te onderscheiden, afgezien van enkele verschillen in hun thallus en de structuur van hun sporofyten. Uit genetisch onderzoek is echter gebleken dat levermos en hoornblad, hoewel beide een niet-vasculaire plantengroep vormen, onderling genoeg verwant zijn om twee afzonderlijke indelingen te verdienen. Een typisch levermos is hieronder te zien.
Hoornkruid
Hoornkruid wordt vaak verward met levermos, maar is een nauw verwante groep van niet-vasculaire plantensoorten. Net als mossen en levermossen bestaan hoornmossen als een dominante gametofyt vorm. Door de wijze waarop zij hun chloroplasten combineren met andere organellen, zouden hoornmossen nauwer verwant zijn met bepaalde soorten algen dan met andere landplanten. Terwijl hoornmossen, levermossen en mossen vroeger alle tot de Bryophyta behoorden, hebben de hoorn- en levermossen hun eigen onderverdeling gekregen. Dit is het gevolg van de vaststelling dat de groepen niet nauw genoeg verwant zijn om als dezelfde groep te worden beschouwd. Op de foto hieronder ziet u een hoornmos. Hoewel het op levermos lijkt, zijn de hoornachtige structuren goed te zien. Deze structuren huisvesten de sporofyt-generatie, die sporen vormt.
Algen
Niet alle algen worden als niet-vasculaire planten beschouwd. Gewoonlijk worden alleen de algen van de clade Viridiplantae als niet-vasculaire planten beschouwd. De evolutionaire relaties tussen algen en landplanten zijn echter niet geheel duidelijk. Soms wordt aangenomen dat niet-vasculaire algen hebben geleid tot niet-vasculaire landplanten, die weer hebben geleid tot vasculaire landplanten. Deze theorie wordt echter niet noodzakelijk ondersteund door de genetische en paleologische bewijzen. Sommige algen hebben echter specifieke weefsels, waarvan sommige zelfs gespecialiseerd zijn in het transport van water. Een alternatieve theorie veronderstelt dat sommige algen zich ontwikkelden tot vaatplanten, terwijl andere algen de moderne niet-vasculaire plant werden.
Quiz
1. Een wetenschapper probeert een niet-vasculaire plant te kweken die 20 voet hoog is. Waarom is dit onwaarschijnlijk?
A. Klinkt redelijk genoeg!
B. Waterdruk
C. Een niet-vasculaire plant kan geen water vasthouden
2. Hieronder volgt een lijst met kenmerken van vaatplanten. Welke van de kenmerken wordt gedeeld door een niet-vasculaire plant?
A. Georganiseerde, meercellige structuur en het vermogen tot fotosynthese
B. Een georganiseerd intern systeem voor het transport van water
C. Gespecialiseerde gangen van cellen voor het transport van suiker
3. Is een niet-vasculaire plantensoort MINDER EVOLUEERD dan een vasculaire plantensoort?
A. Nee
B. Ja
C. Dat hangt ervan af…
- Kaiser, M. J., Attrill, M. J., Jennings, S., Thomas, D. N., Barnes, D. K., Brierley, A. S., & Hiddink, J. G. (2011). Mariene Ecologie: Processes, Systems, and Impacts. New York: Oxford University Press.
- McMahon, M. J., Kofranek, A. M., & Rubatzky, V. E. (2011). Plantenkunde: Growth, Development, and Utilization of Cultivated Plants (5e ed.). Boston: Prentince Hall.
- Rubinstein, C. V., Gerrienne, P., de la Puente, G., Astini, R. A., & Steemans, P. (2010). Vroege Midden-Ordovicium bewijzen voor landplanten in Argentinië (oostelijk Gondwana). New Phytologist, 188(2).