Plante fără semințe – Algele sunt plante?

O varietate incredibilă de plante fără semințe populează peisajul terestru. Mușchii pot crește pe trunchiul unui copac, iar coada-calului își poate afișa tulpinile articulate și frunzele în pădure. Astăzi, plantele fără semințe reprezintă doar o mică parte din plantele din mediul nostru; cu toate acestea, acum 300 de milioane de ani, plantele fără semințe dominau peisajul și creșteau în imensele păduri mlăștinoase din perioada Carboniferului. Descompunerea lor a creat zăcăminte mari de cărbune pe care le extragem astăzi.

Gândirea evolutivă actuală susține că toate plantele — unele alge verzi, precum și plantele terestre — sunt monofiletice; adică sunt descendenți ai unui singur strămoș comun. Tranziția evolutivă de la apă la pământ a impus constrângeri severe plantelor. Ele au trebuit să dezvolte strategii pentru a evita uscarea, pentru a dispersa celulele reproductive în aer, pentru sprijin structural și pentru captarea și filtrarea luminii solare. În timp ce plantele cu semințe au dezvoltat adaptări care le permit să populeze chiar și cele mai aride habitate de pe Pământ, independența deplină față de apă nu a avut loc în toate plantele. Majoritatea plantelor fără semințe necesită încă un mediu umed pentru reproducere.

(Plantele fără semințe, precum coada-calului (Equisetum sp.), se dezvoltă în medii umede și umbrite sub copac, unde uscăciunea este rară. Credit: jhenning/Pixabay)

Perioada timpurie a plantelor

Regnul Plantae constituie grupuri mari și variate de organisme. Există peste 300.000 de specii de plante catalogate. Dintre acestea, peste 260.000 sunt plante cu semințe. Mușchii, ferigile, coniferele și plantele cu flori sunt toate membre ale regnului vegetal. Plantele terestre au apărut în cadrul Archaeplastida, care include algele roșii (Rhodophyta) și două grupuri de alge verzi, Chlorophyta și Charaphyta. Majoritatea biologilor consideră, de asemenea, că cel puțin unele alge verzi sunt plante, deși alții exclud toate algele din regnul vegetal. Motivul acestui dezacord provine din faptul că numai algele verzi, Chlorophyta și Charophyta, au caracteristici comune cu plantele terestre (cum ar fi utilizarea clorofilei a și b plus caroten în aceeași proporție cu plantele). Aceste caracteristici sunt absente de la alte tipuri de alge.

CONEXIUNE CU EVOLUȚIA Algele și căile evolutive către fotosinteză Unii oameni de știință consideră că toate algele sunt plante, în timp ce alții susțin că numai algele verzi aparțin regnului Plantae. Alții includ doar Charophyta printre plante. Aceste opinii divergente sunt legate de diferitele căi evolutive către fotosinteză selectate pentru diferite tipuri de alge. În timp ce toate algele sunt fotosintetice, adică conțin o formă de cloroplast, nu toate au devenit fotosintetice pe aceeași cale. Strămoșii Archaeplastida au devenit fotosintetice prin formarea unei relații endosimbiotice cu o bacterie verde, fotosintetică, cu aproximativ 1,65 miliarde de ani în urmă. Acea linie de alge a evoluat în alge roșii și verzi și, în cele din urmă, în mușchi, ferigi, gimnosperme și angiosperme moderne. Traiectoria lor evolutivă a fost relativ dreaptă și monofiletică. În contrast, algele din afara Archaeplastida, de exemplu, algele maro și aurii ale stramenopilelor și așa mai departe – toate au devenit fotosintetice prin evenimente endosimbiotice secundare sau chiar terțiare; adică au înghițit asimilat care conțineau deja o cianobacterie endosimbiotică. Acești întârziați la fotosinteză sunt paraleli cu Archaeplastida în ceea ce privește autotrofia, dar nu s-au extins în aceeași măsură cu Archaeplastida și nici nu au colonizat pământul. Oamenii de știință care urmăresc doar liniile drepte evolutive (adică monofilia), consideră doar Charophyta ca plante. Strămoșul comun al Charophyta și al plantelor terestre exclude ceilalți membri ai Archaeplastida. Charophyta împărtășesc și alte caracteristici cu plantele terestre.

Sursa: Biology 2e, by OpenStax, access for free at https://openstax.org. ©2020 Rice University, licența CC BY 4.0. Traducere și adaptare: Nicolae Sfetcu, © 2024 MultiMedia Publishing