BRIOLOGI: HISTORIA, STUDIEOBJEKT OCH FORSKNING - BIOLOGI - 2025

Den briología är den disciplin som är ansvarig för att studera mossor (liverworts, mossor och antóceras). Namnet kommer från den grekiska bryon, som betyder mossa. Denna biologiska gren har sitt ursprung i mitten av 1700-talet och betraktar den tyska Johann Hedwig som sin far för hans bidrag till att definiera begreppet bryophyte och för sitt bidrag till gruppens systematik.

De senaste studierna i bryologi har fokuserat på olika områden. Bland dessa sticker de som är relaterade till bevarande av denna grupp av växter och deras ekologiska beteende. På samma sätt är forskning som bedrivs inom systematik och blomsteristik av stor betydelse.

Historia

Förhistoriska användningar av bryofyter

Det finns bevis för att antika mossor har använts av antika civilisationer. Det finns uppgifter om att i stenåldern samlade invånarna i dagens Tyskland mossan Neckera crispa, och att människor utnyttjade arter av släktet Sphagnum som finns i torvmarkerna.

Eftersom Sphagnum genererar miljöförhållanden som förhindrar nedbrytning av djurkroppen, har mumifierade mänskliga kroppar upp till 3 000 år gamla hittats.

Av speciellt intresse är den som kallas Tollund-mannen, som upptäcktes 1950 i en myr i Danmark, från 400-talet f.Kr. (järnåldern).

Tollund man. Källa: Sven Rosborn, från Wikimedia Commons

Den grekisk-romerska perioden

De första referenserna till bryologi motsvarar den grekisk-romerska perioden. På den tiden erkändes dock inte bryofyter som en naturlig grupp.

Gresk-romerska herbalists myntade termen "leverworter" till dessa växter med hänvisning till Marchantia-arten. De trodde att marchantia thallusloberna (liknande en lever) skulle kunna bota leverproblem.

1700- och 1800-talet

Briologi som en formell disciplin började utvecklas på 1700-talet. Emellertid inkluderade författarna av denna tid bryophytes och lycopodiophytes inom samma grupp.

De första beskrivningarna av bryofyter gjordes av tyska Johann Dillenius 1741. Denna författare publicerade verket Historia muscorum, där han känner igen 6 mossor och presenterar 85 graveringar.

Senare ger Carolus Linneaus 1753 intressanta bidrag till bryologin genom att erkänna 8 släkter inom bryophytes.

1821 var den brittiska botanisten Samuel Gray den första som kände igen bryofyter som en naturlig grupp. Dess klassificering erkänner Musci (mossor) och Hepaticae (leverworter) som två stora grupper.

Bryologens far anses vara den tyska botanikern Johann Hedwig. Denna författare i slutet av 1700-talet fastställer begreppet bryophyte som vi känner idag. Han gav ut boken Species Moscorum, där baserna för bryophyttsystematiken är etablerade.

Johann Hedwig. Källa: Se sidan för författare via Wikimedia Commons

Under en lång tid erkändes endast två grupper inom bryofyter; leverworts och mossor. Det var inte förrän 1899 när den nordamerikanska botanisten Marshall Howe separerade Anthocerotae från leverworten.

1900- och 21-talet

Under det tidiga tjugonde århundradet blev studier avseende morofologi och livscykel för bryofyter viktiga. På samma sätt var många floristiska studier i olika delar av världen relevanta.

Dessa undersökningar bidrog till att förstå den stora mångfalden av bryophytarter. Undersökningar inleddes också när det gäller ekologin hos dessa arter och deras funktion inom ekosystem.

Med utvecklingen av molekyltekniker gjorde bryology stora framsteg i evolutionära studier. Således har det varit möjligt att bestämma den fylogenetiska positionen hos dessa i växter och deras roll i koloniseringen av den markbundna miljön.

Under 2000-talet har bryologer främst fokuserat på fylogenetiska och ekologiska studier. Idag är bryologi en konsoliderad disciplin med många experter inom olika områden i hela världen.

Studieobjekt

Bryofyter kännetecknas av att de inte har ledande vävnader och beror på vatten för sexuell reproduktion. Dessutom är gametofyt (haploid generation) dominerande och sporofyt (diploidgenerering) beror på den.

Bland några av de områden som bryologstudier är studier av mossor, leverworter och hornworts. Denna aspekt är av stor betydelse, eftersom det har gjort det möjligt för oss att känna igen olika arter.

Röd mossa. Källa: Den ursprungliga uppladdaren var Vaelta på engelska Wikipedia. , via Wikimedia Commons

På samma sätt har bryologer lagt stor vikt vid systematiska studier, eftersom det anses att bryofyter var de första växterna som koloniserade den markbundna miljön.

Å andra sidan har bryologi fokuserat på ekologiska studier av mossor, en grupp som kan växa under extrema miljöförhållanden förknippade med ett visst ekologiskt beteende.

Han har också behandlat studien av biokemi och fysiologi hos bryofyter. På samma sätt har det varit intressant för en grupp bryologer att bestämma brytorernas artsrikedom i olika regioner på planeten.

Nya exempel på forskning

På senare år har bryologiforskningen varit inriktad på bevarande, ekologiska, floristiska och systematiska aspekter.

Bevarande

Inom bevarandeområdet har studier genomförts på bryophytes genetiska variation och ekologiska faktorer.

I en av dessa undersökningar studerade Hedenäs (2016) den genetiska variationen hos 16 mossarter i tre europeiska regioner. Det konstaterades att den genetiska sammansättningen av populationerna av var och en av arterna var olika i varje region. På grund av deras genetiska skillnader är det nödvändigt att skydda populationer i var och en av de studerade regionerna.

Likaså har vikten av sötvattensföretag för utvecklingen av bryophyttsamhällen studerats. I ett arbete som genomförts i Europa fann Monteiro och Vieira (2017) att dessa växter är känsliga för hastigheten på vattenströmmar och typen av underlag.

Resultaten av dessa undersökningar kan användas för att definiera prioriterade områden för bevarande av dessa arter.

Ekologi

Inom ekologin genomförs studier av toleransen mot uttorkning av bryofyter. Till exempel har Gao et al. (2017) studerat transkriptomerna (transkriven RNA) som är involverade i torkningsprocesserna i mossan Bryum argenteum.

Det har varit möjligt att veta hur RNA transkriberas under torkningen och rehydratiseringen av denna mossa. Detta har möjliggjort en bättre förståelse av mekanismerna som är involverade i toleransen mot uttorkning av dessa växter.

Floristik och biogeografi

Studier av bryophytarter som finns i olika geografiska regioner är ganska ofta. De senaste åren har de blivit relevanta för att bestämma biologisk mångfald i olika områden.

Studier som genomförts på floraen i Arktis sticker ut. Lewis et al. (2017) fann att bryofyter är särskilt rikliga i detta område av planeten. Dessutom har de stor ekologisk betydelse på grund av deras förmåga att överleva i dessa extrema miljöer.

En annan region där många floristiska studier har genomförts är Brasilien. I detta land finns det en stor mångfald av miljöer där bryofyter kan utvecklas.

Bland dessa skiljer sig studien som utförts av Peñaloza et al. (2017) på bryofytfloraen i jordar med höga järnkoncentrationer i sydöstra Brasilien. Nittiosex arter hittades och växte i olika substrat och mikrohabitater. Dessutom är mångfalden i denna grupp mycket hög jämfört med andra områden med liknande miljöer.

Taxonomi och fylogeni

I en studie utförd av Sousa et al. 2018, monofyly (grupp bildad av en förfader och alla dess ättlingar) av bryophytes verifierades. På samma sätt föreslås att denna grupp motsvarar en annan evolutionär gren än trakeofyter (kärlväxter) och att de inte är deras förfäder, som tidigare föreslagits.

På samma sätt har studier genomförts i vissa problemgrupper för att definiera deras systematiska ställning (Zhu och Shu 2018). Så är fallet med en art av Marchantiophyta, som är endemisk för Australien och Nya Zeeland.

Efter genomförande av molekylära och morfologiska studier fastställdes det att arten motsvarar en ny monospecifik släkt (Cumulolejeunea).

referenser

1. Fram J (2012) Två århundraden av systematik av Bryophytes - Vad kommer att ge framtiden? Arkiv för Bryology 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang och A Wood (2017) Torkningstolerans i bryophytes: dehydratiserings- och rehydratiseringstranskriptom i torkningstoleran bryophyte Bryum argenteum. Naturvetenskapliga rapporter 7.
3. Hedenäs L (2016) Intraspecific mångfald är viktigt i bryophyte bevarande - internt transkriven spacer och rpl16 G2 intronvariation i vissa europeiska mossor. 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 Villarreal och S McDaniel (2017) Framtida riktningar en prioriteringar för arktisk bryofytforskning Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J och C Vieira (2017) Determinanter för strömbryophyttsamhällsstruktur: att föra ekologi till bevarande. Sötvattensbiologi 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos och A Maciel-Silva (2017) Bryophytes om brasilianska järnstensutbrott: Mångfald, miljöfiltrering och bevarandeimplikationer. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider och CJ Cox (2018) Kärnprotein-fylogenier stöder monofyet från de tre bryophytgrupperna (Bryophyta Schimp.) Ny fytolog
8. Vitt D (2000) Klassificeringen av mossor: tvåhundra år efter Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R and L Shu (2018) Den systematiska positionen för Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), en extraordinär art som är endemisk för Australien och Nya Zeeland. Bryologen, 121: 158-165.