PER QUÈ ÉS IMPORTANT L'AIGUA PER LES MOLSES? - BIOLOGIA - 2025

L'aigua és de gran importància per a les molses pel fet que aquestes plantes no presenten teixits vasculars ni òrgans especialitzats en l'absorció. D'altra banda, no són capaços de regular les pèrdues d'aigua i depenen d'aquesta per a la reproducció sexual.

Les molses pertanyen a les briòfits, considerades el primer grup de plantes a colonitzar el medi terrestre. El gametòfit forma el cos vegetatiu i l'esporòfit és depenent d'aquest.

Gotes d'aigua sobre una molsa. Autor: publicdomainpictures.net

Aquestes plantes presenten una cutícula molt prima i no tenen estomes que regulin la transpiració. Són molt susceptibles als canvis d'humitat, de manera que poden deshidratar molt ràpidament.

L'absorció de l'aigua pot ocórrer per tota la planta oa través dels rizoides. La conducció pot ser per capil·laritat, per via apoplástica o simplástica. En alguns grups es presenten cèl·lules especialitzades en el transport de l'aigua (hidroides).

Els gàmetes masculins (espermatozous) són flagel·lats i requereixen la presència d'aigua per arribar fins a la ovocélula (gameta femenina).

Molts molses tenen gran capacitat per recuperar-se de la deshidratació. Mostres d'herbari de Grimmia pulvinata han resultat viables després de 80 anys dessecades.

Característiques generals de les molses

Les molses pertanyen a el grup de les briòfits o plantes no vasculars, caracteritzades per no presentar teixits especialitzats en la conducció d'aigua.

El cos vegetatiu correspon a l'gametòfit (fase haploide). L'esporòfit (fase diploide) està poc desenvolupat i depèn de l'gametòfit per mantenir-se.

En general les molses no arriben a un grans dimensions. Poden anar des de pocs mil·límetres fins a 60 cm de llarg. Tenen un creixement folioso, amb un eix erecte (caulidio) que es fixa a l'substrat per petits filaments (rizoides). Presenten estructures semblants a fulles (filidios).

Cos vegetatiu de l'gametòfit

El caulidio és erecte o rastrer. Els rizoides són pluricel·lulars i ramificats. Els filidios es configuren helicoïdalment al voltant de l'caulidio i són sèssils.

El cos de les molses està format pràcticament per teixit parenquimàtic. A les capes de teixit més externes d'algunes estructures, es poden presentar porus semblants a estomes.

El filidios són aplanats. Generalment presenta una capa de cèl·lules, amb excepció de la zona central (costa) on poden presentar diverses.

estructures reproductives

Sobre el cos vegetatiu de l'gametòfit es formen les estructures sexuals. Les molses poden ser monoicos (els dos sexes en el mateix peu) o dioics (sexes en peus separats).

El anteridio constitueix l'estructura sexual masculina. Poden tenir forma esfèrica o allargada i les cèl·lules internes formen els espermatozoides (gàmetes masculins). Els espermatozoides presenten dos flagels i requereixen mobilitzar per l'aigua.

Les estructures sexuals femenines es diuen arquegonios. Tenen forma d'ampolla amb la base eixamplada i la part estreta llarga. Dins d'aquests es forma l'ovocélula (gameta femenina).

esporòfit

Quan ocorre la fecundació de l'ovocélula al arquegonio, es forma un embrió. Aquest comença a dividir-se i forma el cos diploide. El mateix consta d'un haustori unit a l'gametòfit, que té com a funció l'absorció d'aigua i nutrients.

Després es presenta un pedicel i en posició apical la càpsula (esporangi). Quan madura, la càpsula produeix el arquesporio. Les cèl·lules de la mateixa pateixen meiosi i es formen les espores.

Les espores són alliberades i dispersades pel vent. Posteriorment germinen per originar el cos vegetatiu de l'gametòfit.

Estructura vegetativa de les molses i la seva relació amb l'aigua

Els briòfits són considerades les primeres plantes que van colonitzar el medi terrestre. Les mateixes no van desenvolupar teixits de sosteniment o la presència de cèl·lules lignificades, pel que són de mida petita. No obstant això, presenten algunes característiques que han afavorit el seu creixement fora de l'aigua.

teixits protectors

Una de les principals característiques que ha permès a les plantes la colonització de l'medi terrestre, és la presència de teixits de protecció.

Les plantes terrestres presenten una capa greix (cutícula) que recobreix les cèl·lules externes de el cos de la planta. Es considera que aquesta és una de les adaptacions més rellevants per aconseguir la independència de l'medi aquàtic.

En el cas de les molses, es presenta una cutícula prima en al menys una de les cares dels filidios. No obstant això, l'estructura de la mateixa permet l'entrada d'aigua en algunes zones.

D'altra banda, la presència d'estomes ha permès a les plantes terrestres regular les pèrdues d'aigua per transpiració. En el cos vegetatiu de l'gametòfit de les molses no es presenten estomes.

Per això, no poden controlar les pèrdues d'aigua (són poiquilohídricas). Són molt sensibles als canvis d'humitat en l'ambient i no són capaços de retenir l'aigua dins de les cèl·lules quan hi ha dèficit hídric.

En la càpsula de l'esporòfit de diverses espècies s'ha observat la presència d'estomes. Les mateixes s'han associat a la mobilització d'aigua i nutrients cap a l'esporòfit i no a el control de la pèrdua d'aigua.

Absorció d'aigua

En les plantes vasculars, l'absorció d'aigua passa a través de les arrels. En el cas de les briòfits dels rizoides generalment no tenen aquesta funció sinó la de fixació a l'substrat.

Les molses presenten dues estratègies diferents per a l'absorció de l'aigua. Segons l'estratègia que presentin, es classifiquen en:

Espècies endohídricas: l'aigua és presa directament de l'substrat. Els rizoides intervenen en l'absorció i posteriorment l'aigua es condueix internament a tot el cos de la planta.

Espècies exohídricas: l'absorció d'aigua passa a tot el cos de la planta i es transporta per difusió. Algunes espècies poden presentar una coberta lanosa (tomentum) que afavoreix l'absorció de l'aigua present en l'ambient. Aquest grup és molt sensible a la dessecació.

Les espècies endohídricas són capaços de créixer en ambients més secs que les exohídricas.

Conducció d'l'aigua

En les plantes vasculars l'aigua és conduïda pel xilema. Les cèl·lules de conducció d'aquest teixit són mortes i amb les parets molt lignificades. La presència de l'xilema fa que siguin altament eficients en l'ús de l'aigua. Aquesta característica els ha permès colonitzar una gran quantitat d'hàbitats.

En les molses, no hi ha presència de teixits lignificades. La conducció d'aigua pot ocórrer de quatre formes diferents. Una d'aquestes, és el moviment cèl·lula a cèl·lula (via simplástica). Altres vies són les següents:

Apoplástica: l'aigua es mou pel apoplasto (parets i espais intercel·lulars). Aquest tipus de conducció és molt més ràpida que la simplástica. És més eficient en aquells grups que presenten parets cel·lulars gruixudes, per la seva major conductivitat hidràulica.

Espais capil·lars: en grups ectohídricos la mobilització de l'aigua tendeix a ser per capil·laritat. Entre els filidios i el caulidio es formen espais capil·lars que faciliten el transport de l'aigua. Els conductes capil·lars poden arribar a assolir longituds de fins a 100 micres.

Hidroides: en espècies endohídricas s'ha observat la presència d'un sistema de conducció rudimentari. S'observen unes cèl·lules especialitzades en la conducció d'aigua trucades hidroides. Aquestes cèl·lules són mortes, però les seves parets són primes i molt permeables a l'aigua. S'arreglen en fileres 1 sobre altres i se situen en posició central en el caulidio.

Reproducció sexual dependent de l'aigua

Les molses presenten gàmetes masculins flagel·lats (espermatozoides). Quan el anteridio madura, és necessària la presència d'aigua perquè obri. Una vegada que ocorre la dehiscència, els espermatozoides queden flotant a la pel·lícula d'aigua.

Perquè ocorri la fecundació és imprescindible la presència de l'aigua. Els espermatozoides poden mantenir-se viables en el medi aquós per aproximadament sis hores i poden recórrer distàncies de fins a 1 cm.

L'arribada dels gàmetes masculins fins als anteridis és afavorida per l'impacte de les gotes d'aigua. Quan aquestes esquitxen en diferents direccions, porten gran quantitat d'espermatozoides. Això és de gran importància en la reproducció dels grups dioics.

En molts casos, els anteridis es configuren en forma de copa, de manera que es facilita la dispersió dels espermatozoides quan passa l'impacte de l'aigua. Les molses d'hàbit rastrer, arriben a formar capes més o menys continus d'aigua per les quals es desplacen les gàmetes.

Tolerància de les molses a la deshidratació

Alguns molses són aquàtics obligats. Aquestes espècies no són tolerants a la dessecació. No obstant això, altres espècies són capaços de créixer en ambients extrems, amb períodes secs marcats.

A causa de que són poiquilohídricas, poden perdre i guanyar aigua molt ràpidament. Quan l'ambient està sec poden perdre fins al 90% de l'aigua i recuperar-se a l'augmentar la humitat.

L'espècie Tortula ruralis ha estat emmagatzemada amb un contingut d'humitat de el 5%. A l'ésser rehidratada, ha estat capaç de recuperar la seva capacitat metabòlica. Un altre cas interessant és el de Grimmia pulvinata. Mostres d'herbari de més de 80 anys han resultat viables.

Aquesta tolerància a la deshidratació de molts molses inclou estratègies que els permeten mantenir la integritat de les membranes cel·lulars.

Un dels factors que contribueix a mantenir l'estructura cel·lular és la presència d'unes proteïnes anomenades rehidrinas. Les mateixes intervenen en l'estabilització i reconstitució les membranes danyades durant la deshidratació.

En algunes espècies, s'ha observat que la vacúol es divideix en moltes vacúols petites durant la deshidratació. A l'augmentar els continguts d'humitat, aquestes es fusionen i formen novament un gran vacúol.

Les plantes tolerants a llargs períodes de dessecació presenten mecanismes antioxidants, a causa que els danys per oxidació augmenten amb el temps de deshidratació.

referències

1. Glime J (2017) Water relations: Plant strategies. Chapter 7-3. In: Glime J (ed.) Bryophyte Ecology Volume I. Physiological Ecology. Ebook sponsored by Michigan Technological University and the International Association of Bryologist. 50.pp.
2. Glime J (2017) Water relations: Habitats. Chapter 7-8. In: Glime J (ed.) Bryophyte Ecology Volume I. Physiological Ecology. Ebook sponsored by Michigan Technological University and the International Association of Bryologist. 29.pp.
3. Green T, L Sancho i A Pintat (2011) Ecophysiology of Desiccation / Rehydration Cycles in Mosses and Lichens. In: Lüttge U, E Beck i D Bartels (eds) Plant Desiccation Tolerance. Ecological Studies (Analysis and Synthesis), vol 215. Springer, Berlin, Heidelberg.
4. Izco J, E Barreno, M Brugués, M Costa, J Devesa, F Fernández, T Gallardo, X Llimona, I Salvo, S Talavera i B Valdés (1997) Botànica. McGraw Hill - Interamericana d'Espanya. Madrid, Espanya. 781 pp.
5. Montero L (2011) Caracterització d'alguns aspectes fisiològics i bioquímics de la molsa Pleurozium schreberi relacionats amb la seva capacitat de tolerància a la deshidratació. Tesi per optar a l'títol de Doctor en Ciències Agropecuàries. Facultat d'Agronomia, Universitat Nacional de Colòmbia, Bogotà. 158 pp.