Χαρακτηριστική Λυκοπία, Οικογένεια, Αναπαραγωγή, Διατροφή και Χρήσεις

Το λυκοπόδιο (Lycopodium) είναι αγγειακά φυτά που ανήκουν στα Pteridophyta. Χαρακτηρίζονται από την εμφάνιση των σποροφύλων (φύλλα φορέων των δομών που παράγουν τα σπόρια) σε όρθια στροβιλία.

Το φύλο Lycopodium Ανήκει στην οικογένεια Lycopodiaceae και αποτελείται από περίπου 40 είδη. Είναι σχεδόν κοσμοπολίτικη και αναπτύσσεται σε υγρούς χώρους, με πολύ σκιά και υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ύλη.

Τα στελέχη μπορούν να ανιχνεύσουν ή να σκαρφαλώσουν, με διακλαδισμένη διακλάδωση και αγγειακό ιστό που βρίσκεται στο κέντρο. Τα φύλλα είναι πολύ μικρά, διαμορφώνονται με διάφορους τρόπους γύρω από το στέλεχος και έχουν μια μη διακλαδισμένη αγώγιμη δέσμη.

Διαφορετικά είδη λυκοπωδίας έχουν χρησιμοποιηθεί για ιατρικούς σκοπούς. L. clavatum Χρησιμοποιήθηκε για τη θεραπεία των νεφρών και άλλων λυκοποδίων για τη θεραπεία εγκαυμάτων.

Τα σπόρια των λυκοπωδών είναι γνωστά ως θείο των φυτών και χρησιμοποιήθηκαν για να κάνουν ταμπάκο και αδρανή κάλυψη των χαπιών. Χρησιμοποιείται σήμερα στην ομοιοπαθητική ιατρική.

Το φύλο Lycopodium είναι ομοσπορικό (με ίσα σπόρια) και η σεξουαλική αναπαραγωγή εξαρτάται από το νερό. Το γαμετόφυτο σχηματίζεται από τη βλάστηση των σπόρων, η ανάπτυξή του διαρκεί αρκετά χρόνια και είναι υπόγεια και ετερότροφη.

Το νεαρό σπορόφυτο εξαρτάται διατροφικά από το γαμετόφυτο για περίπου τέσσερα χρόνια. Στη συνέχεια, το γαμετόφυτο πεθαίνει και το σπορόφυτο γίνεται εντελώς αυτοτροφικό.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
  • 1.1 Φυτική μορφολογία
  • 1.2 Μορφολογία αναπαραγωγής
  • 1.3 Ανατομία
• 2 Οικότοπος
• 3 Αναπαραγωγή
  • 3.1 Ο σχηματισμός γαμετοφίτου
  • 3.2 Ανθερίδια, αρχαιολογία και γονιμοποίηση
• 4 Διατροφή
  • 4.1 Gametofito
  • 4.2 Νέοι σπορόφυτοι
  • 4.3 Ζευγάρι σπορόφυτα
• 5 Φυλογενία και ταξινομία
• 6 Χρήσεις
• 7 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Τα λυκοπάδια είναι μέρος των παλαιότερων αγγειακών φυτών στον πλανήτη. Χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι έχουν μόνο τραχείδες ως στοιχεία αγωγιμότητας νερού και μια προγονική αγγειακή διαμόρφωση.

Φυτική μορφολογία

Τα φυτά φθάνουν σε ύψος μέχρι 30 cm και είναι ακατάλληλα για πότισμα. Η συνήθεια είναι μεταβλητή και μπορούμε να βρούμε είδη θάμνων, αναρρίχησης και ερπυσμού.

Το σώμα του σπορόφυτου (διπλοειδής φάση) διαφοροποιείται σε ένα στέλεχος (εναέριο τμήμα) με στέλεχος, φύλλα και ριζικό σύστημα. Ο κλάδος είναι διχοτομημένος (η κορυφή διαιρείται σε δύο για να σχηματίσει δύο κλάδους).

Τα στελέχη μπορούν να είναι ευθραυστά ή όρθια και τα φύλλα είναι μικροφιλικά. Τα μικροσφαιρίδια είναι πολύ μικρά φύλλα που έχουν μια ενιαία αγγειακή δέσμη (σετ xylem και phloem) που δεν έχει υποκατάστατο.

Στο Lycopodium Τα φύλλα είναι μικρά, συνήθως λιγότερο από 1 cm, ωοειδή ή λογοειδή και δερματικά. Η διαμόρφωση των φύλλων στο στέλεχος μπορεί να είναι ελικοειδής, αντίθετη ή στρογγυλεμένη και μπορεί να εμφανιστεί ανισοφιλία.

Οι ρίζες διακλαδίζονται διχοτομικώς και είναι τυχαίες (δεν προέρχονται από το έμβρυο). Στα φυτά που είναι όρθια προέρχονται από την κορυφή του στελέχους και αναπτύσσονται μέχρι να εμφανιστούν στη βάση. Οι ρίζες των ερπετών φυτών παράγονται κατευθείαν προς τη βάση του στελέχους.

Μορφολογία αναπαραγωγής

Οι στροβιλοί (αναπαραγωγικοί άξονες) είναι όρθιοι, απλοί ή διχαλωμένοι. Τα σπορόφιλα (φύλλα που φέρουν τα σποράγγια) είναι εφήμερα και έχουν μια λεπτή πτέρυγα στη βάση. Τα σποράγγια (δομές που παράγουν τα σπόρια) βρίσκονται στη βάση της σποροφύλλης και έχουν σχήμα νεφρού.

Τα σπόρια είναι μικρά και έχουν λεπτό κυτταρικό τοίχωμα. Μπορούν να είναι κίτρινα και σε ορισμένες περιπτώσεις να έχουν μικρά περιεχόμενα χλωροφύλλης. Επιπλέον, έχουν ένα διακοσμητικό στοιχείο που ποικίλλει μεταξύ ειδών, από δικτυωμένο σε μπακαλιάδα.

Το γαμετόφυτο μπορεί να παρουσιάζει διαφορετικές μορφές - περίκλειστη, κυρτή, δισκοειδής ή καρότο - και είναι υπόγεια.

Ανατομία

Το στέλεχος του Lycopodium Παρουσιάζει μια μονοστρωματική επιδερμίδα (από ένα μόνο στρώμα κυττάρων). Κάτω από την επιδερμίδα, σχηματίζονται διάφορα στρώματα παρεγχυματικών κυττάρων που σχηματίζουν τον φλοιό.

Στη συνέχεια υπάρχει ένα endodermis (ιστός που σχηματίζεται από ένα στρώμα κυττάρων με πυκνά τοιχώματα) και δύο έως τρία στρώματα περικυκλώματος (ιστός που περιβάλλει τους αγώγιμους ιστούς). Το αγγειακό σύστημα είναι τύπου plectostela (πλάκες xylem που περιβάλλεται από phloem), το οποίο θεωρείται πρωτόγονο μέσα στα τραχεόφυτα.

Τα φύλλα έχουν ανώτερη και κατώτερη επιδερμίδα και τα στομάτα (εξειδικευμένα κύτταρα σε διαπνοή και ανταλλαγή αερίων) μπορούν να είναι και στις δύο επιφάνειες. Τα κύτταρα μεσοφυλλλών (ιστών μεταξύ των δύο επιδερμίδων) είναι στρογγυλευμένοι και ενδοκυτταρικοί χώροι.

Οι ρίζες προέρχονται από εσωτερικούς ιστούς του στελέχους. Στην κορυφή υπάρχει μια caliptra (δομή σχήματος καπακιού) που προστατεύει το μεριστεματικό κύτταρο (εξειδικευμένο στην κυτταρική διαίρεση). Οι ριζικές τρίχες αναπτύσσονται σε ζεύγη από κύτταρα της επιδερμίδας της ρίζας.

Habitat

Τα είδη του Lycopodium συνήθως αναπτύσσονται σε υγρά και σκιερά μέρη με εδάφη πλούσια σε όξινα ή πυριτικά και με υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ύλη.

Το υπόγεια γαμετόφυτο αναπτύσσεται στον ορίζοντα της οργανικής ύλης του εδάφους, σε βάθος μεταξύ 1 και 9 cm. Το σπορόφυτο γενικά αναπτύσσεται σε περιοχές κοντά στο γαμετόφυτο.

Διανέμονται σε εύκρατες και τροπικές ζώνες. Βρίσκονται κυρίως σε αλπικές περιοχές βόρεια και νότια του πλανήτη, και στα βουνά των τροπικών.

Αναπαραγωγή

Το φύλο Lycopodium είναι ομοσπορικό (τα σεξουαλικά σπόρια δεν διαφοροποιούνται μορφολογικά). Τα στροβιλοειδή (κώνοι) βρίσκονται στην κορυφή των κλάδων και φέρουν τα σποροφύλια.

Τα σποράγγια περιέχουν σπορογονικό ιστό που είναι διπλοειδές. Ακολούθως, αυτά τα κύτταρα διαιρούνται με μείοσία για να δημιουργήσουν τα απλοειδή σπόρια.

Ο σχηματισμός γαμετοφίτου

Όταν τα σπόρια είναι ώριμα, τα σποράγγια ανοίγουν και απελευθερώνονται. Τα σπόρια της λυκοπόδας μπορεί να χρειαστούν αρκετά χρόνια για να σχηματίσουν το γαμετόφυτο.

Η βλάστηση των σπορίων αρχίζει με το σχηματισμό έξι έως οκτώ κυττάρων. Στη συνέχεια, το σπόριο εισέρχεται σε ηρεμία για ένα χρόνο και για την ανάπτυξή του απαιτεί την παρουσία μύκητα. Εάν η μόλυνση με το μύκητα του εδάφους δεν συμβεί, το γαμετόφυτο δεν συνεχίζει να αναπτύσσεται.

Μόλις ο μύκητας μολύνει τους ιστούς γαμετοφυτών, ο σχηματισμός των σεξουαλικών δομών μπορεί να διαρκέσει έως δεκαπέντε χρόνια.

Ανθηρίδια, αρχαιολογία και γονιμοποίηση

Το γαμετόφυτο του Lycopodium Είναι αμφιφυλόφιλος. Τα αρσενικά και θηλυκά γαμέτες παράγονται στην κορυφή αυτής της δομής.

Τα αντερίδια (αρσενικές δομές) είναι σφαιροειδή και παράγουν μια μεγάλη ποσότητα σποριογόνου ιστού. Αυτός ο ιστός θα σχηματίσει πολυάριθμα αμφιβληστροειδή αρσενικά (αντιτεροειδή) γαμέτες.

Η αρχεγνία (θηλυκό τμήμα) έχει επιμήκη λαιμό, ο οποίος ανοίγει όταν η δομή είναι ώριμη. Στη βάση του archegonium βρίσκεται το θηλυκό γαμέτα.

Η γονιμοποίηση των λυκοποδίων εξαρτάται από το νερό. Οι αμφιβληστροειδείς αρσενικοί γαμέτες κινούνται στο νερό μέχρι να φτάσουν στο archegonium.

Θεωρείται ότι τα αντιτεροειδή (αρσενικά γαμέτες) προσελκύονται από το θηλυκό γαμέτα με χημειοταξία. Το αντεροζωοειδές εισέρχεται στο archegonium από τον λαιμό, κολυμπά στο θηλυκό γαμέτα και στη συνέχεια συγχωνεύεται.

Μόλις εμφανιστεί η γονιμοποίηση, σχηματίζεται ένα ζυγωτό (διπλοειδές), το οποίο αρχίζει γρήγορα να διαιρείται για να δημιουργήσει το έμβρυο. Μόλις αναπτυχθεί το έμβρυο, σχηματίζει νεαρά σπορόφυτα, τα οποία μπορεί να συνδέονται με το γαμετόφυτο για αρκετά χρόνια.

Διατροφή

Η απλοειδής (γαμετοφυτική) και διπλοειδής (σποροφυτική) φάση της Lycopodium Έχουν διαφορετικές μορφές διατροφής. Μπορούν να είναι ετερότροφα ή autotrophs σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης.

Gametofito

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το γαμετόφυτο της λυκοπώδους συνδέεται με ενδοφυσικούς (εσωτερικούς) μύκητες που μολύνουν τα ριζοειδή. Το γαμετόφυτο με την υπόγεια ύπαρξη, δεν παρουσιάζει χλωροφύλλη και ως εκ τούτου είναι ετεροτροφικό.

Το γαμετόφυτο του Lycopodium Παίρνει τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά από τους μύκητες που μολύνουν τους ιστούς της. Συνδέονται μεταξύ των κυττάρων του μύκητα και του φυτού μέσω των οποίων μεταφέρονται τα θρεπτικά συστατικά.

Έχει παρατηρηθεί ότι ένα δίκτυο μυκηλίων μπορεί να σχηματιστεί στο χώμα που συνδέει διαφορετικά γαμετόφυτα.

Νέοι σπορόφυτοι

Όταν το έμβρυο αρχίζει να αναπτύσσεται, σχηματίζει ένα πόδι που συνδέεται με το γαμετόφυτο. Αυτή η δομή λειτουργεί για την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών και είναι γνωστή ως haustorio.

Κατά τη διάρκεια περίπου των πρώτων τεσσάρων ετών ζωής του σπορώφυτου, παραμένει συνδεδεμένη με το γαμετόφυτο. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως ματροτροφία, που συνεπάγεται τη διατροφική εξάρτηση του σποριοφύτου.

Το σπορόφυτο χρησιμοποιεί γαμετόφυτα ως πηγή άνθρακα, αλλά δεν δημιουργεί άμεση σχέση με τους μύκητες του εδάφους. Στην περιοχή επαφής μεταξύ των δύο φάσεων παρατηρούνται εξειδικευμένα κύτταρα στη μεταφορά ουσιών.

Ζευγάρι σπορόφυτα

Όταν το γαμετόφυτο αποσυντίθεται, οι ρίζες του σποριοφύτου έρχονται σε επαφή με το χώμα. Αυτή τη στιγμή μπορούν να αναπτύξουν ή να μην αναπτύξουν συμβιωτικές σχέσεις με τους μύκητες του εδάφους.

Από αυτή τη στιγμή, το εργοστάσιο γίνεται εντελώς αυτοτροφικό. Τα πράσινα μέρη που περιέχουν χλωροφύλλη εκτελούν φωτοσύνθεση για να αποκτήσουν την πηγή άνθρακα τους.

Οι ρίζες σε επαφή με το έδαφος απορροφούν το νερό και τα θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη του φυτού.

Φυλογενία και ταξινόμηση

Το φύλο Lycopodium ανήκει στην οικογένεια των Lycopodiaceae των Pteridophytas. Αυτή είναι η παλαιότερη ομάδα των αγγειακών φυτών στον πλανήτη και θεωρείται ότι έχει προέλθει από το Devonian περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Η ταξονομία των Lycopodiaceae ήταν περίπλοκη. Για πολύ καιρό, θεωρήθηκε ότι το φύλο Lycopodium περιλάμβανε σχεδόν όλα τα είδη της οικογένειας.

Lycopodium περιγράφηκε από τον Linnaeus το 1753 στο έργο του Είδος Plantarum. Στη συνέχεια, το είδος διαχωρίστηκε σε διαφορετικές ομάδες. Επί του παρόντος, διαφορετικοί ερευνητές διαφέρουν όσον αφορά την αναγνώριση από 10 έως 4 γένη.

Lycopodium, Αυστηρά μιλώντας, αποτελείται από περίπου 40 είδη και έχει χωριστεί σε 9 τμήματα. Αυτά διαφέρουν στη συνήθεια της ανάπτυξης, στην παρουσία ή όχι της ανισοφιλίας, στη μορφή σποροφύλων και γαμετοφυτών, μεταξύ άλλων.

Από τη φυλογενετική άποψη, το γένος Lycopodium Είναι αδελφική ομάδα του Lycopodiella, η οποία διαφοροποιείται από το όρθιο strobilus.

Χρησιμοποιεί

Αρκετά είδη Lycopodium έχουν χρησιμοποιηθεί για ιατρικούς σκοπούς, κυρίως λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς τους σε αλκαλοειδή.

L. clavatum Έχει χρησιμοποιηθεί στην Ευρώπη ως φάρμακο από τον δέκατο έκτο αιώνα, όταν έχει διαβροχτεί με κρασί για να θεραπεύσει τις πέτρες. Στη συνέχεια, τον δέκατο έβδομο αιώνα τα σπόρια ήταν γνωστά ως σκόνη φυτών ή λυκοπάδια.

Αυτή η σκόνη χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή μαντιλιών (σκόνη καπνού) και άλλων φαρμακευτικών σκονών. Μια άλλη χρήση που δίνεται στα σπόρια ορισμένων ειδών Lycopodium ήταν σαν την αδρανή επικάλυψη των χαπιών.

Ορισμένα λυκοπώματα έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία εγκαυμάτων του δέρματος, για την αντιμετώπιση μυϊκών πόνων και ως αναλγητικών για ρευματικό πόνο. Σήμερα χρησιμοποιείται για την προετοιμασία διαφόρων ομοιοπαθητικών θεραπειών.

Αναφορές

1. Πεδίο A, W Testo, Ρ Bostock, J και Μ Holtum Waycott (2016) Μοριακή φυλογενετική και η μορφολογία της υποοικογένειας λυκοποδιοειδή Huperzioideae δημιουργεί τρία στηρίγματα: Huperzia, Phlegmariurus και Phylloglossum. Μοριακή Φυλογενετική και Εξέλιξη 94: 635-657.
2. Izco J, E Barreno, M Brugues, Μ Costa, J Devesa, F Fernández, Τ Gallardo, X Llimona, Ε Salvo, S Talavera και B Valdés (1997) Botany. McGraw Hill - Interamerican της Ισπανίας. Μαδρίτη, Ισπανία 781 σελ.
3. Lindorf H, L. Parisca και P Rodríguez (1985) Βοτανική, ταξινόμηση, δομή, αναπαραγωγή. Κεντρικό Πανεπιστήμιο της Βενεζουέλας, Εκδόσεις της Βιβλιοθήκης. Καράκας, Βενεζουέλα.584 σσ.
4. Ορχάν Ι, Ε Kupeli, Sener Β και Ε Yesilada (2007) Αξιολόγηση των δυνητικών αντιφλεγμονωδών των clubmoss Μούσκλια L. Εφημερίδα της Εθνοφαρμακολογίας 109: 146-150.
5. Raven P, R Even και S Eichorn (1999) Βιολογία των φυτών. Έκτη έκδοση. W.H. Εκδότες Freeman και Company Worth. Νέα Υόρκη, ΗΠΑ. 944 σελ.
6. Rimgaile-Voick Naujalis R και J (2016) Παρουσία της νεανικής ομάδα βρύα (λυκοποδιοειδή) σπορόφυτα και γαμετόφυτα σε σχέση με φυτοκάλυψη σε ξηρό πευκοδάσος. American Fern Journal 106: 242-257.