LUMUT

PENDAHULUAN

Organisme fotosintetik berkembang di dalam air.

Tumbuhan yang mendiami habitat air tawar nampak sangat terspesialisasi.

Habitat akuatik memberikan stabilitas yang besar, jika dibandingkan dengan habitat darat.

Habitat darat tidak selalu terdapat banyak air dan kisaran suhu kecil. Cahaya tidak menembus ke dalam air. Tumbuhan tidak dapat tumbuh pada kedalaman lebih dari beberapa meter.

Jumlah CO2 terbatas, juga nutrien dan O2 bagi bagian-bagian tubuh yangterendam dalam air (terutama akar-akarnya)

Air tawar menjadi lingkungan sangat tidak ramah

Gerakan kehidupan dari akuatik menuju darat untuk memperoleh cahaya & udara jika tumbuhan petualang dapat memecahkan masalah kebutuhan airnya.

ADAPTASI

Tumbuhan akuatik ke darat Tantangan terbesar bagi tumbuhan untuk kolonisasi di darat adalah mempertahankan agar sel-selnya tetap lembab.Untuk menghadapi tantangan tersebut, tumbuhan beradaptasi dengan:

1. Mengembangkan sistem transport air yang kompleks; dengan jaringan lignin

2. Adanya kutikula yang tahan air. Stoma dan pori untuk transpirasi.

3. Rizoid/akar untuk memperoleh air.

4. Deferensiasi jaringan.

Jaringan penyimpan pada lumut hati, terdapada talus ventral. Pada kondisi buruk dapat bertahan hidup.

5. Organ reproduksi seksual dilindungi jaringan steril. Karena habitat air memberikan kondisi stabil sehingga pada protista mirip tumbuhan organ reproduksi hanya terdiri sel fertil. Habitat darat mendapatkan banyak gangguan, sehingga perlu adaptasi reproduksi.

BRYOPHYTA

Tumbuhan (Plantae) merupakan organisme eukariotik multiseluler dengan dinding sel terdiri atas selulosa; kloroplas mengandung klorofil a & b serta karotenoid; tepung (amilum) sebagai cadangan utama.

Tumbuhan berkembang dari alga hijau dan terbagi menjadi 2 kelompok utama :

1. Tumbuhan non vaskuler: lumut

2. Tumbuhan vaskuler : paku-pakuan, konifer, dan tumbuhan berbunga.

Bryophyta mencakup :

1. Lumut hati,

2. Lumut daun,

3. Lumut tanduk.

Habitat dimana saja, termasuk pada kulit pohon atau batu-batuan yang terkena cahaya

Matahari, asalkan kondisinya lembab.Ciri-ciri Umum1. Sebagian besar Bryophyta kecil, kompak, tumbuhan hijau. Seperti alga hijau, kelompok ini menghasilkan klorofil a & b, tepung, dinding sel : selulosa & sperma motil.

2. Tidak mempunyai jar. vaskuler dan jar. berlignin. Akibatnya, tumbuhan ini tumbuh menempel pada habitatnya dan absorbsi air dengan kapilaritas.

3. Organ seperti daun dan akar dari tumbuhan vaskuler dibatasi oleh adanya jaringan pengangkut, kelompok tumbuhan ini tidak mempunyai akar dan daun. Walaupun beberapa anggota Bryophyta mempunyai struktur mirip dan berfungsi ekuivalen dengan daun --( organ ini sering diacu sebagai daun.

4. Bryophyta memperoleh nutrien dari debu, air hujan, substansi terlarut dalam air pada permukaan tanah. Rhizoid sangat kecil di permukaan bawah talus.

5. Gametofit mendominasi siklus hidup. Gamet terbentuk melalui mitosis dalam gametangia multiseluler yang disebut anteridia () dan arkegonia ().

1. Tiap arkegonium berbentuk botol menghasilkan satu sel telur.

2. Tiap anteridium seperti kantong menghasilkan banyak sperma.

3. Gametangia dilindungi selubung sel steril.

6. Sporofit hidupnya sering singkat dan tidak bercabang serta menghasilkan sporangium terminal. Walupun fotosintetik, untuk sebagian besar hidup sporofit secara permanen atau sebagian menempel dan tergantung gametofit.

7. Sperma berflagel berenang melalui air menuju ke sel telur. Oleh karena itu, Bryophyta perlu air untuk reproduksi seksualnya. Sebagian besar reproduksi Bryophyta adalah aseksual

Siklus Hidup Tidak sperti alga hijau, Bryophyta mempunyai siklus hidup heteromorfik yaitu sporofit dan gametofit dengan ciri eksternal berbeda.

Spora haploid dibentuk melalui meiosis untuk memulai generasi gametofit.

Pada sebagian besar Bryophyta, spora berkecambah menjadi gametofit berbentuk filamen (protonema), yang dilanjutkan dengan bentuk talus berdaun.

Gametofit sangat beranekaragam pada Bryophyta dibanding dengan kelompok tumbuhan lain.

Rhizoid menempelkan gametofit pada substratnya.

Gametofit tumbuh dari sel apikal dan menghasilkan anteridia dan arkegonia.

Reproduksi seksual Bryophyta membutuhkan air, karena sperma harus bergerak menuju sel telur. Karena sperma tidak dapat berenang jauh maka posisi anteridia dan arkegonia harus berdekatan satu sama lain agar reproduksi seksual dapat berlangsung.

Sperma dilepaskan dari anteridium tidak berenang. Secara acak; sperma tertarik oleh gradien substansi yang belum teridentifikasi yang dihasilkan oleh arkegonium.

Perkembangan sporofit tergantung pada gametofit untuk kebutuhan nutrisi dan air.

MARCHANTIALES (LUMUT HATI)Terdiri dari 95 marga 2000 spesies.

Talus :

Menyerupai lembaran rata, dorsiventral;

Terdiferensiasi menjadi sel fotosintetik, rongga udara dan jaringan penyimpan.

Sporofit terdiri dari :

Kaki;

Tangkai/seta --( ada/tidak ada

Bagian kapsul (sporangium) yang berdinding satu lapis

Contoh :

Famili : Marchantiaceae Spesies : Marchantia polymorpha Famili : Ricciaceae Spesies : Riccia fluitans

MarchantiaHabitat Di darat : M. polymorpha Di batu karang : M. paleacea Di batu karang calcareus : M. domingensis

Ciri Eksternal

Tubuh pipih, dorsiventral, berbaring, bercabang dikotomi

Ukuran dewasa bisa mencapai 10 cm panjangnya bila kelembaban dan nutrisi lingkungan cocok.

Apeks talus notched. Titik pertumbuhan terletak di antara 2 cuping dari notched

Permukaan dorsal nampak terbagi menjadi beberapa area berbentuk poligonal dengan titik berwarna hitam. Area ini adalah rongga udara dan titk hitam adalah pori.

Sisi dorsal mempunyai tulang tengah, bagian atas terbagi atas ruang udara poligonal, masing-masing dengan satu pori sentral, permukaan tumbuhan mengandung kutin.

Permukaan ventral diliputi sisik dan rhizoid sepanjang tulang tengah.

Sisik: Sisik ada dua tipe :

Bentuk ligula (sederhana)

Bentuk apendikula

Rhizoid ada dua tipe yaitu berdinding halus (dinding dalam halus) dan berdinding tuberkula (dinding bagian dalam ada tonjolan seperti umbi/pasak).

Sisik dan rhizoid tuberkula berperan dalam aliran air yang cepat. Rhizoid halus berperan untuk menancapkan diri di tanah.

Bagian atas tumbuhan jika diiris transversal tersusun atas :

1. Bagian fotosintetik

Satu lapisan rongga udara dikelilingi oleh sel fotosintetik dan ditutupi oleh epidermis yang mengandung sedikit kloroplas.

Pori udara dikelilingi oleh sel-sel khusus tersusun atas 4 5 deret sel yang saling tumpang tindih, tiap deret terdiri dari 3 4 sel. Pori ini analog dengan stoma.

2. Bagian penyimpan, rhizoid, dan sisik berasal dari derivat sel-sel ventral

ReproduksiGametofit

Pada perkembangannya, tumbuhan muda pada awalnya adalah vegetatif. Selanjutnya tumbuhan vegetatif menghasilkan struktur perkembangbiakan khusus yaitu mangkuk gemma pada permukaan dorsal.

Mangkuk gemma tempat terbentuknya gemma yang melekat pada dasar mangkuk dengan tangkai pendek. Jika mangkuk penuh dengan air, gemma akan terlepas dan tumbuh menjadi tumbuhan baru bila lingkungannya cocok.

Perbanyakan vegetatif bisa dengan fragmentasi selain dengan pembentukan gemma.

Bagian fertil dari tubuh tumbuhan dibentuk oleh cabang khusus yang tegak dan dikenal dengan gametofor.

Marchantia polymorpha merupakan tumbuhan berumah dua (dioecious).

Anteridia dibentuk pada cabang tegak yang disebut anteridiofor, dengan puncaknya membentuk cakram dengan tepi bergelombang (berlekuk) 7 8. Anteridium terletak pada rongga bagian dalam berbentuk bulat telur dan terbuka ke permukaan cakram bagian atas.

Anteridium terdiri dari tangkai, lapisan jaket dan sel-sel induk anterozoit (androsit). Tiap androsit akan menjadi anterozoid (sperma) berflagel 2. Anteridium berasal dari sel superfisial tunggal ke permukaan bagian atas cakram

Arkegonium dibentuk pada cabang tegak berbentuk seperti payung dengan cuping berbentuk jejari yang terpencar sebanyak 7 10 yang dikenal dengan arkegoniofor (archegoniophore).

Arkegonium berkelompok di bagian bawah cakram di antara sepasang cuping/lobus jejari. Arkegonium sebenarnya dibentuk oleh derivat sel apikal disisi atas cakram muda.

Dalam perkembangannya jaringan di antara cuping tumbuh ke bawah dan melekuk ke dalam sehingga arkegonium terletak di bagian bawah.

Arkegonium berbetuk seperti botol dengan leher panjang terdiri dari bagian venter dan bagian leher. Bagian venter terdiri dari sel telur, sel saluran venter. Bagian leher terdiri dari sel leher dan sel-sel saluran leher

Pembuahan Jika terjadi pembuahan, tangkai arkegoniofor masih memendek.

Anterozoid masuk ke dalam arkegonium secara kemotaksis.

Bila sel telur siap dibuahi, maka sel-sel saluran leher akan melebur sehingga terbentuk saluran sebagai jalan masuknya anterozoid --( terjadi peleburan anterozoid dan sel telur --( zigot.

Sporofit Zigot berkembang menjadi sporafit, yang terdiri dari bagian kaki, tangkai, dan kapsul (sporangium).

Sporofit muda tumbuh membentuk bagian kaki (sebagai sel absorpsi), tangkai (seta), dan kapsul (sprangium).

Bagian kapsul membelah-belah membentuk lapisan amphithesium dan endothecium.

Lapisan endothecium membelah-belah, sebagian membentuk sporosit -( spora dan sebagian membentuk elatera.

Lapisan amphithecium membentuk lapisan jaket.

Skema Pembentuk Sporofit

Bagian kaki (2n)

Zigot embrio Bagian tangkai (2n ) sporofit

Bagian kapsul

*(sporangium) (2n)

*Endotesium (2n) *amphitesium (2n)

Elatera sporosit (2n) jaket (selubung) (2n)

Spora (n)

Siklus Hidup

Marchantia Arkegoniofor(n) arkegonium (n) ovum (n)

Gametofit

Zigot

Marchantia anteridiofor (n) anteridium (n) sperma (n)

Gametofit

Embrio

Spora (n) sporosit (2n )

sporofit (2n) (2n)

Ricciacarpus natans Permukaan bawah (ventral) terdapat (1) 4 baris sisik ventral atau lebih yang berwarna ungu & terletak di tepi talus ; (2) Rizoid yang merupakan tonjolan uniseluler yang terletak di bagian tengah ventral. Rizoid dibentuk pada tumbuhan Ricciocarpus yang hidup di darat.

Permukaan atas (dorsal) terlihat alur (cekungan pada tulang daun tengah yang meluas ke dalam tubuh)

Struktur talus Rongga udara, ada beberapa baris menyerupai jaringan sponsa pada tumbuhan tinggi. Ruang udara dibentuk oleh sel-sel parenkim fotosintetik (klorenkim).

Sel-sel filament fotosintetik terluar berisi sedikit plastida dan berfungsi sebagai epidermis dengan dinding luarnya mengandung kutin.

Jaringan penyimpan : sel-sel parenkim berisi beberapa kloroplas dan berfungsi sebagai sel penyimpan.

Gametofit Organ reproduksi tenggelam dalam ruang pada dasar dan dinding alur dorsal sejalan dengan kedewasaan tumbuhan.

Organ reproduksi berasal dari sel tunggal dan pada awalnya menonjol keluar dari permukaan alur.

Tumbuhan protandri : anteridia dibentuk lebih dulu.

Organ reproduksi seksual hanya dibentuk pada tumbuhan yang mengapung.

Anteridia dan arkegonia tersusun atas 3 baris atau lebih pada alur dorsal

Anteridium terdiri dari tangkai pendek, lapisan jaket yang terdiri satu lapis dan sel-sel spermatogen

Arkegonium berbentuk seperti botol terdiri dari sel telur, sel saluran perut dan dikelilingi oleh selubung yang terdiri dari sel-sel steril yang meliputi sel-sel leher dan sel perut

Sporofit Setelah zigot terbentuk, zigot membelah membentuk massa jaringan berbentuk bola dalam bagian perut dari arkegonium

Sel-sel perut membelah periklinal membentuk 2 lapis sel setelah terjadi fertilisasi

Diferensiasi sporofit terjadi sebagai hasil pembelahan periklinal sel-sel lapisan luar, yang memisahkan lapisan amphithecium dari bagian massa jaringan yang di tengah yaitu endotesium.

Endotesium membelah membentuk sel-sel induk spora (sporosit) yang diploid

Sporosit membelah miosis membentuk tetrad spora

Spora dilapisi dinding tebal berwarna hitam

SHAPE \* MERGEFORMAT