BRIOLOGÍA: HISTÒRIA, OBJECTE D'ESTUDI I INVESTIGACIÓ - BIOLOGIA - 2025

La briologia és la disciplina que s'encarrega de l'estudi dels briòfits (hepàtiques, molses i antóceras). El seu nom prové de el grec Bryon, que significa molsa. Aquesta branca de la biologia té el seu origen a mitjan el segle XVIII, considerant-se a l'alemany Johann Hedwig com el seu pare per les seves aportacions a la definició del concepte de briofita i per la seva contribució a la sistemàtica de el grup.

Els estudis més recents realitzats dins de la briologia s'han enfocat en diversos camps. Entre aquests destaquen els referits a la conservació d'aquest grup de plantes i el seu comportament ecològic. Igualment, són de gran importància investigacions realitzades en l'àrea de la sistemàtica i la florística.

història

Usos prehistòrics dels briòfits

Es tenen evidències de la utilització d'alguns molses per antigues civilitzacions. Hi ha registres que en l'Edat de Pedra dels habitants de l'actual Alemanya recol·lectaven la molsa Neckera crispa, i que els éssers humans aprofitaven les espècies de l'gènere Sphagnum que es troben a les torberes.

A causa que el Sphagnum genera unes condicions ambientals que impedeixen la descomposició de el cos dels animals, s'han trobat cossos humans momificats de fins a 3.000 anys d'antiguitat.

D'especial interès és el conegut com a home de Tollund, descobert el 1950 en una torbera de Dinamarca, datant de el segle IV aC (Edat de Ferro).

Home de Tollund. Font: Sven Rosborn, from Wikimedia Commons

Període grecoromà

Les primeres referències a la briologia corresponen a el període grecoromà. No obstant això, en aquest moment briòfits no van ser reconegudes com un grup natural.

Els herbolaris grecoromans van encunyar el terme "hepàtiques" a aquestes plantes en referència a les espècies de Marchantia. Consideraven que els lòbuls de l'tal·lus de les Marchantia (similars a un fetge) podien curar malalties hepàtiques.

Segle XVIII i XIX

La briologia com a disciplina formal es comença a desenvolupar en el segle XVIII. No obstant això, els autors d'aquesta època incloïen dins d'un mateix grup a briòfits i les licopodiofitas.

Les primeres descripcions de briòfits van ser realitzades per l'alemany Johann Dillenius en 1741. Aquest autor va publicar l'obra Història muscorum, on reconeix juny gèneres de molses i presenta 85 gravats.

Posteriorment, Carolus Linneaus en 1753 fa aportacions interessants a la briologia a l'reconèixer 8 gèneres dins dels briòfits.

El botànic britànic Samuel Gray, en 1821, és el primer a reconèixer a les briòfits com un grup natural. La seva classificació reconeix com dos grans grups als Musci (molses) i Hepaticae (hepàtiques).

Es considera que el pare de la briologia és el botànic alemany Johann Hedwig. Aquest autor a la fi de segle XVIII estableix el concepte de briofita que coneixem actualment. Va publicar el llibre Species Moscorum, on s'estableixen les bases de la sistemàtica dels briòfits.

Johann Hedwig. Font: See page for author, via Wikimedia Commons

Durant molt de temps, només es van reconèixer dos grups dins dels briòfits; hepàtiques i molses. No és fins a 1899 quan el botànic nord-americà Marshall Howe separa les Anthocerotae de les hepàtiques.

Segle XX i XXI

Durant els inicis de segle XX van prendre importància dels estudis referents a la morfologia i cicle de vida dels briòfits. Igualment, van ser rellevants molts estudis florístics en diferents parts de món.

Aquestes investigacions van contribuir a comprendre la gran diversitat d'espècies de briòfits. També es van començar a realitzar investigacions amb relació a l'ecologia d'aquestes espècies i la seva funció dins dels ecosistemes.

Amb el desenvolupament de les tècniques moleculars, la briologia va aconseguir grans avenços en els estudis evolutius. Així, s'ha pogut determinar la posició filogenètica d'aquestes dins de les plantes i el seu paper en la colonització de l'medi terrestre.

Al segle XXI els briólogos s'han enfocat principalment en els estudis filogenètics i ecològics. En l'actualitat, la briologia és una disciplina consolidada, amb nombrosos experts en diferents camps a través del món.

Objecte d'estudi

Els briòfits es caracteritzen per no presentar teixits conductors i dependre d'l'aigua per a la reproducció sexual. A més, el gametòfit (generació haploide) és dominant i d'ell depèn l'esporòfit (generació diploide).

Entre alguns dels camps que estudia la briologia es troba l'estudi dels cicles de vida de molses, hepàtiques i antoceras. Aquest aspecte és de gran importància, ja que ha permès reconèixer diferents espècies.

Molsa vermell. Font: The original uploader was Vaelta at English Wikipedia., Via Wikimedia Commons

Igualment els briólogos han donat gran importància als estudis sistemàtics, pel fet que es considera que les briòfits van ser les primeres plantes a colonitzar el medi terrestre.

D'altra banda, la briologia s'ha enfocat en estudis ecològics de les molses, grup capaç de créixer en condicions ambientals extremes associat a un comportament ecològic particular.

També ha abordat l'estudi de la bioquímica i fisiologia dels briòfits. Així mateix, ha estat d'interès per a un grup de briólogos determinar la riquesa d'espècies de briòfits en diferents regions de la planeta.

Exemples d'investigacions recents

En els últims anys les investigacions en briologia han estat enfocades a aspectes de conservació, ecològics, florístics i sistemàtics.

conservació

A l'àrea de la conservació, s'han realitzat estudis sobre la variabilitat genètica i els factors ecològics dels briòfits.

En una d'aquestes investigacions Hedenäs (2016) va estudiar la variabilitat genètica de 16 espècies de molses en tres regions Europa. Es va trobar que la composició genètica de les poblacions de cadascuna de les espècies era diferent en cada regió. A causa de les seves diferències genètiques, cal protegir poblacions en cadascuna de les regions estudiades.

Igualment, s'ha estudiat la importància dels cossos d'aigua dolça per al desenvolupament de comunitats de briòfits. En un treball realitzat a Europa, Monteiro i Vieira (2017) van trobar que aquestes plantes són sensibles a la velocitat dels corrents d'aigua i el tipus de substrat.

Els resultats d'aquestes investigacions poden ser utilitzats per definir les àrees prioritàries per a la conservació d'aquestes espècies.

Ecologia

En la branca de l'ecologia s'estan realitzant estudis sobre la tolerància a la dessecació que tenen briòfits. Per exemple, Gao i col·laboradors (2017) han estudiat els transcriptomes (ARN transcrit) involucrats en els processos de dessecació de la molsa Bryum argenteum.

S'ha pogut conèixer com l'ARN és transcrit durant la dessecació i rehidratació d'aquest molsa. Això ha permès comprendre millor els mecanismes involucrats en la tolerància a la dessecació d'aquestes plantes.

Florística i biogeografia

Els estudis de les espècies de briòfits presents en diferents regions geogràfiques, són bastant freqüents. En els últims anys han pres rellevància amb la finalitat de determinar la biodiversitat de diverses àrees.

Destaquen els estudis realitzats en la flora de l'Àrtic. Lewis i col·laboradors (2017) van trobar que en aquesta zona de la planeta briòfits són particularment abundants. A més, tenen una gran importància ecològica, per la seva capacitat de sobreviure en aquests ambients extrems.

Una altra regió on s'han realitzat nombrosos estudis florístics és Brasil. En aquest país hi ha una gran diversitat d'ambients on es poden desenvolupar briòfits.

Entre aquests destaca l'estudi realitzat per Peñaloza i col·laboradors (2017) sobre la flora briofita en sòls amb altes concentracions de ferro al sud-est del Brasil. Es van trobar noranta-sis espècies, creixent en diferents substrats i microhàbitats. A més, la diversitat d'aquest grup és molt alta comparada amb altres zones d'ambients similars.

Taxonomia i filogènia

En un estudi realitzat per Sousa i col·laboradors en 2018, es comprova la monofilia (grup format per un ancestre i tots els seus descendents) dels briòfits. Així mateix, es proposa que aquest grup correspon a una branca evolutiva diferent de les traqueofitas (plantes vasculars) i que no són els seus ancestres, com s'havia plantejat anteriorment.

Així mateix, s'han realitzat estudis en alguns grups problemàtics, amb la finalitat de definir la seva posició sistemàtica (Zhu i Shu 2018). Aquest és el cas d'una espècie de les Marchantiophyta, que és endèmica d'Austràlia i Nova Zelanda.

Després de realitzar estudis moleculars i morfològics, es va determinar que l'espècie correspon a un nou gènere monoespecífico (Cumulolejeunea).

referències

1. Fram J (2012) Two centuries of Systematics of Bryophytes - What will bring the future? Arxiu per Bryology 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, I Liang, H Yang, M Chen, I Zhang, J Zhang i A Wood (2017) Desiccation tolerance in bryophytes: the dehydration and rehydration transcriptomes in the desiccation-toleren bryophyte Bryum argenteum. Nature Scientific Reports juliol.
3. Hedenäs L (2016) Intraspecific La diversitat matters in bryophyte conservation - internal transcribed spacer and rpl16 G2 intró variation in some European mosses. Journal of Bryology 38: 173-182
4. Lewis L, SM Ickert-Bond, EM Biersma, P Convey, B Goffinet, Kr Hassel, HKruijer, C La Farge, J Metzgar, M Stech, JC Vila-real i S McDaniel (2017) Future directions a priorities for Arctic bryophyte research Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J i C Vieira (2017) Determinants of stream bryophyte community structure: Bringing ecology into conservation. Freshwater Biology 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos i A Maciel-Silva (2017) Bryophytes on Brazilian ironstone outcrops: Diversity, environmentalfiltering, and conservation Implications. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider i CJ Cox (2018) Nuclear protein Phylogenies support the monophyly of the three bryophyte groups (Bryophyta Schimp.) New Phytologist
8. Vitt D (2000) The classification of mosses: two-hundred years after Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R i L Shu (2018) The systematic position of Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), an extraordinary species Endemic to Austràlia and New Zealand. The Bryologist, 121: 158-165.