Marattiaceae

Marattiaceae

evecta
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:PlanteSub-regn:plante verziDepartament:FerigiClasă:Marattiaceae ( Marattiopsida Doweld , 2001 )Ordin:Marattiaceae ( Marattiales Link , 1833 )Familie:Marattiaceae
Denumire științifică internațională
Marattiaceae Kaulf. , nom. contra. 1824
Sinonime
conform site-ului ITIS [1] :
  • Angiopteridaceae
  • Christenseniaceae
  • Danaeaceae

Marattiaceae [2] ( lat.  Marattiaceae ) este o familie de plante superioare din departamentul de ferigă , singura modernă din ordinul Marattiaceae ( Marattiales ) din clasa monotipică Marattiaceae ( Marattiopsida ). Acest grup străvechi de ferigi, care este o ramură laterală a evoluției , a apărut în Carboniferul inferior și a fost larg reprezentat pe toate continentele în Carbonifer și Permian , dar acum se află în curs de dispariție [2] [3] .

Descriere botanica

Vedere generală

Reprezentanții moderni ai Marattiaceae au lăstari plagiotropi sau lăstari ortotropi cu tulpini tuberoase pe jumătate scufundate în sol . Formele fosile de Marattiaceae ca aspect și anatomie diferă puțin de reprezentanții moderni. Speciile paleozoice și mezozoice au fost reprezentate atât de forme erbacee , cât și de arbori . În Carboniferul Superior și Permian, Psaronius era răspândit , având un trunchi de 10 m înălțime și 1 m diametru, deasupra căruia se afla o coroană de 4–5 frunze pinnate lungi de 2–2,5 m. Tulpina era înconjurată de o frunză. -acoperire rădăcină [4] [ 5] .

Sistemul rădăcină

Sistemul radicular al Marattiaceae este reprezentat de rădăcini adventive cu noduri . În formele antice, ei formau o „mantacă” în jurul trunchiului, iar pseudo- parenchimul creștea în golurile dintre rădăcini , reprezentate de fire de celule puternic alungite . La periferia „mantalei” rădăcinile erau amplasate liber. Marattiaceae diferă de alte ferigi moderne prin prezența mai multor celule inițiale în vârful rădăcinii . În plus, fasciculul vascular radial al rădăcinii conține xilem poliarhal . Firele de păr radiculare au o structură multicelulară [6] .

Lăstari și frunze

În vârful lăstarului, precum și în vârful rădăcinii, există mai multe inițiale. Stela tulpină este o sifonostela amfifloică cu lacune mari, dar nu se formează dictiostele tipice ferigilor. La speciile moderne, stela este mono-tetraciclică, în timp ce în unele forme fosile a fost policiclică (până la 12-ciclică). Protoxilema este așezată mesarhic, reprezentată prin traheide inelare și spiralate , iar metaxilema este reprezentată prin traheide scalariforme [6] .

Vayi sunt aranjați în două rânduri pe lăstari plagiotropi sau trunchiuri ortotrope ale unor specii de Psanorius , pe lăstari ortotropi ale altor specii - spiralat. La câteva specii fosile și moderne, frunzele sunt simple, dar pot fi cu patru pinnate și palmate. Frunzele ajung la 6 m lungime, frunzele tinere sunt răsucite ca o cohlee. La unele specii, bazele rahisului de ordinul al 2-lea și al 3-lea sunt umplute cu parenchim, modificări ale turgorului celular al cărora fac posibilă schimbarea rapidă a orientării penelor fronde în conformitate cu iluminarea. Nervatura lamelor frunzelor este pinnat dihotomică sau reticulata. Pe părțile laterale ale bazei pețiolului sunt perechi flebii . Ele persistă mult timp după ce frunzele mor, iar la unele specii se formează muguri advențiali de înmulțire vegetativă . În toate organele vegetative, Marattiaceae au canale mucoase lizigene [6] .

Organe de reproducere asexuată

Marattiaceae se numără printre ferigile eusporangiate . Sporofilele Marattiaceae sunt de obicei similare cu trofofilele. Pe partea inferioară sunt sori sau synangia eusporangiei . Dezvoltarea lor este unică, deoarece începe cu diviziunile periclinale ale unui grup mare de celule epidermice . Apoi, în interiorul „pernei” formate, arhesporiumul se diferențiază. Din această cauză, peretele sporangiului este gros, cu mai multe straturi, chiar și cu stomatele . Tapetumul , care căptușește sporangiul, este format nu din celulele periferice ale arhesporiumului, ci din stratul interior al celulelor peretelui. Deși nu există indusie, nu este neobișnuit ca sori și sporangi să fie înconjurate de tricomi . Un singur sporangiu are formă eliptică și conține 1000-7000 de spori [7] . De regulă, sporangiile sunt deschise individual. Pe sporofilele fosile, se poate urmări adesea asocierea sporangiilor în sinangii de diferite forme. Sporangiile au fost atât cu un singur strat, cât și bistratificat și multistratificat. Deși toate Marattiaceae moderne sunt plante echisporoase, s-a observat că unele specii fosile sunt heterospore [5] [8] .

Gametofite

Gametofitele Marattiaceae sunt bisexuale, perene, sunt plăci de până la 3 cm lungime, formate din mai multe straturi de celule parenchimatoase, seamănă în exterior cu talul mușchilor hepatici . Setul de cromozomi n = 40 (39) [7] . Se dezvoltă din spori, ocolind stadiul de filament. Anteridiile se dezvoltă pe ambele părți ale gametofitului. Spre deosebire de alte ferigi, țesutul spermatogen are o căptușeală atât din interior, cât și din lateral (căptușeala din laterale este formată din țesutul gametofitului). Spermatozoizii poartă mai mult de 50 de flageli . Arhegoniile se dezvoltă pe partea inferioară a gametofitului și sunt similare structural cu cele ale altor ferigi [9] [10] .

Dezvoltare

Când un ovul din arhegonium este fertilizat de o celulă spermatozoidală, celulele gametofit din jurul arhegonium încep să prolifereze , iar zigotul se scufundă adânc în țesutul gametofit. La prima diviziune a zigotului se formează un pandantiv și o celulă, care dă naștere unui pro-embrion sferic . Embrionul sporofit în curs de dezvoltare străpunge gametofitul, rădăcinile acestuia cresc în substrat, iar vârful frunzei și al lăstarilor sunt îndreptate în sus (o altă caracteristică unică a Marattiaceae) [11] .

Distribuție și semnificație

Marattiaceae moderne trăiesc în subterasa pădurilor tropicale tropicale și nu au nicio importanță economică. Unele specii, în principal din genul Angiopteris , sunt cultivate în sere [11] .

Clasificare

În mod tradițional, familiile sunt împărțite în 4 genuri care conțin aproximativ 200 de specii [11] [7] :

Cu toate acestea, un studiu din 2008 a arătat că taxonul Marattia este parafiletic , iar din acesta au fost izolate alte două genuri: Eupodium și Ptisana [12] .

Conform bazei de date The Plant List (iulie 2016), familia include 9 genuri și 148 de specii [13] :

Note

  1. ↑ Marattiaceae  (engleză) conform Serviciului Integrat de Informații Taxonomice (ITIS). (Accesat: 21 ianuarie 2016)
  2. ↑ 1 2 Elenevsky și colab., 2001 , p. 118.
  3. ↑ Timonin și colab., 2009 , p. 301.
  4. ↑ Timonin și colab., 2009 , p. 302-303.
  5. ↑ 1 2 Elenevsky și colab., 2001 , p. 118-119.
  6. ↑ 1 2 3 Timonin și colab., 2009 , p. 303.
  7. ↑ 1 2 3 Alan R. Smith, Kathleen M. Pryer, Eric Schuettpelz, Petra Korall, Harald Schneider și Paul G. Wolf. O clasificare pentru ferigi existente  // Taxon. - 2006. - Vol. 55, nr. 3 . - P. 705-731.
  8. ↑ Timonin și colab., 2009 , p. 303, 305.
  9. ↑ Timonin și colab., 2009 , p. 305, 307.
  10. ↑ Elenevsky și colab., 2001 , p. 119.
  11. ↑ 1 2 3 Timonin și colab., 2009 , p. 307.
  12. ↑ Andrew G. Murdock. O revizuire taxonomică a familiei de ferigi Eusporangiate Marattiaceae, cu descrierea unui nou gen Ptisana  // Taxon. - 2008. - Vol. 57, nr. 3 . - P. 737-755.
  13. ↑ Marattiaceae  . _ Lista plantelor . Versiunea 1.1. (2013). Consultat la 27 iulie 2016. Arhivat din original la 22 iunie 2017.

Literatură