2.3 Planten
2.3.1 Een plant herkennen als je ze ziet
Een overzichtelijke indeling hanteren zoals die van Woese met haar zes rijken is makkelijker
te begrijpen.
Wanneer we het over planten hebben, dan beantwoorden ze aan de volgende kenmerken:
1. Planten zijn meercellige organismen waarvan iedere cel een celkern bevat met
daarin ingesloten de chromosomen (=erfelijk materiaal). Een kernmembraan scheidt
daarbij de celkern af van het celplasma (halfvloeibare massa rijk aan water en
eiwitten.)
2. Planten zijn organismen met het vormogen zelf hun voedsel aan te maken via
fotosynthese. Dit dankzij bladgroenkorrels (→ groene kleur bij planten). Organismen
die zelf hun voedsel voorzien = autotroof.
3. Planten zijn organismen die een echte celwand hebben, een vezelig netwerk dat
bestaat uit cellulosedraden. De celwand → stevigheid, vormvastheid, doorgang van
stoffen. Celmembraan nog meer vanbinnen, ter begrenzing van het celplasma. Soms
kunnen er vanuit de celmembraan op de celwand verdikkingen komen. Een boom:
soort van waterbollen in houten doosjes, hij is zo stevig dankzij zijn verhoutte
celwanden. Een dierlijke cel heet die celwanden NIET.
4. Planten beschikken in het celplasma over aantal celorganellen. = soort van
‘celorganen’ die belangrijke functies vervullen.
-
- Celkern
- Mitochondriën (energiefabriekje)
- Ribosomen
- Vacuole (vloeistofblaasjes)
- Bladgroenkorrels (=groene plastiden)
Er zijn ook andersgekleurde en kleurloze
plastiden in een plantencel.
1
,2.3.2 Planten kennen (ook) een evolutie
Er is een enorme diversiteit aan planten. Door reconstructies zien we dat ook
plantensoorten een afstammingsgeschiedenis hebben waarbij sommige kenmerken worden
gedeeld met verwante soorten. Bepaalde soorten vertonen dat ze in het gedrang komen
door de ‘nieuwe omstandigheden’.
Omgekeerd kunnen die nieuwe omstandigheden voordelen geven.
Planten moeten hun plaats nog steeds, net zoals dieren, afdwingen.
In termen van evolutie spreken we van aanpassingen: de soort die aan de gegeven
omstandigheden het best is aangepast → kan zijn plaatsje innemen.
VERDIEPING
- Oceanen ooit wieg van alle leven
- Leven speelde zich oorspronkelijk onder water af
o Door taaie omstandigheden die het vasteland typeerden:
▪ Schadelijke uv-straling
▪ Uitdroging
▪ Zwaartekracht
▪ Wind
▪ Erosie
o Vasteland was vijandige omgeving die ieder organisme met pioniersambities
op de proef stelde
o Het ontbreken van planteneters en concurrenten op vasteland bleek voorzet
voor potentiële pioniers
o Stofwisseling (fotosynthese & ademhaling) op vasteland leek veelbelovend
▪ Dankzij overvloed aan licht
▪ Beschikbaarheid aan atmosferische CO2 en veel CO
- Miljoenen jaren van aanrijking van de atmosfeer met zuurstof, afkomstig van
fotosynthese door o.a. in het water levende cyanobacteriën → ontstaan van
atmosferische zuurstof en ozon.
- De stratosferische ozonlaag onstond zo en schermde de uv-straling af.
o Nu waren er op land niet meer zo veel dodelijke uv-stralen.
De huidige kranswieren worden in verband gebracht met het ontstaan van de ‘landplanten’.
Ze gedijen goed in ondiepe zoetwaterpoelen en zullen er vaak als eerste verschijnen.
Op de grens van water → land moesten enkele aanpassingen gemaakt worden om te
overleven:
• Duurzame, taaie kiemcellen (dikwandige embryo’s) aanpassen aan schommelend
nat-droogregime
• Vaak een groeiwijze met opgerichte delen, een voordeel bij het vangen van licht
• Arsenaal aan prototypes van moleculen
(voor de aanmaak van bv. Waslaagje of houtstof)
2
,Sindsdien hebben allerlei aanpassingen die verdere evolutie van planten bepaald.
Aanpassingen aan terrestrische omstandigheden → op 2 niveaus:
1. Niveau van bouw en structuur
De opname van water en voedingsstoffen via het blad werkt prima onder water, maar
veel minder goed op land. De uitwisseling van water en voedingsstoffen op land vereist
een specifiek transportsysteem. Vaatweefsel was hierbij de oplossing. Bij primitievere
groepen (mossen) zien we dat dit inwendig transportsysteem meestal nog ontbreekt. Op
land moet ook de uitdroging van de bovengrondse plantendelen worden voorkomen.
- Bescherming → aanleg van wasachtig laagje (=cuticula) aan de buitenkant van
blootgestelde plantendelen.
- In combinatie met huidmondjes kon ook de gasuitwisseling plaatsvinden.
(CO & CO2)
- Voor steun en stevigheid → aanpassingen omdat bladeren niet langer door het
water gedragen werden.
- Rechtop groeien is belangrijk → zoveel mogelijk licht opvangen → fotosynthese
verzekeren.
- Ontwikkeling steunweefsel en vaatweefsel met houtafzetting → groei in de lengte,
tegen de zwaartekracht in, werd mogelijk.
2. Op vlak van voortplanting
Het ontbreken aan water is ook problematisch voor de overleving van geslachtscellen
(= gameten). Planten moeten ook op zoek om de mannelijke en vrouwelijke
geslachtscellen voor bevruchting samen te brengen.
- Primitievere groepen (mossen, wolfsklauwen, varens) zijn gebonden aan vochtig
substraat voor de geslachtelijke voortplanting.
o Voortplanten op ongeslachtelijke wijze (uiteenvallen in of afsplitsen van
identieke nakomelingen) biedt een alternatief.
- De meer geëvolueerde (zaad)planten schakelden met de wind (en zelfs dieren)
alternatieve mechanismen in om de mannelijke gameten tot bij de eicel te brengen.
- Embryo
o kon uitgroeien tot een sporendragend steeltje (bladmossen)
o of tot een sporenvormende plant (varens)
o bij de meest geëvolueerde groepen werd het ingebouwd in kant-en-klaar
overlevingspakket met reservevoedsel (een zaad)
3
,2.3.3 Een indeling in grote groepen
Met de kolonisatie van het land werd voor planten een nieuwe evolutie richting ingeslagen.
Sindsdien nam de verscheidenheid aan vormen, structuren en soorten een enorme vlucht.
Sommige aanpassingen bleken een succes, andere bleken onvoldoende om te handhaven.
Wanneer we op basis van die aanpassingen (kenmerken) de verwantschappen
reconstrueren, bekomen we een afstammingsschema (=cladogram) op waarbij enkele grote
herkenbare groepen kunnen worden gesitueerd. Je kan er het verwantschap t.a.v. hun
ontstaansgeschiedenis uit aflezen.
Je kunt bijvoorbeeld afleiden dat mossen niet beschikken over echt vaatweefsel.
Met een plakkaatachtig lichaam, wortelachtige celdraden of blaadjes die rechtstreeks water
opnemen, houden ze zich op dit punt overeind. Het laat hen toe om aan fotosynthese te
doen en tegelijk zoveel mogelijk vocht uit de omgeving op te nemen.
Cladogram:
VERDIEPING
Met uitzondering van de kranswieren behoren alle groepen van bovenstaande figuur tot de
zogenoemde ‘landplanten’: een ontwikkelend embryo blijft er, ingesloten in beschermend
weefsel, een poosje aan de moederplant vastzitten, waar het gevoed wordt. Laat je niet
misleiden: er zijn wel degelijk ‘landplanten’ die zich goed voelen in het water (hoornblad,
gele plomp), en zelfs in zout water (zeegras, zeekraal).
De term ‘landplanten’ moet dus meer gezien worden als tegenhanger van de primitievere
waterbewonende wieren. Als mensen het hebben over planten, dan is het doorgaans over
één van deze onderliggende groepen ( of alle groepen samen).
! De wieren en korstmossen zijn wel hier een beetje buiten categorie. !
4
, We overlopen de belangrijkste hoofdgroepen: de mossen, wolfsklauwen, varens en
zaadplanten.
Mossen
Voor de meesten mensen zijn alle mossen hetzelfde: kleine, eenvoudige en sporenvormende
landplaten die vaak in typische tapijten of kussens voorkomen.
Het ontbreekt hun aan echt vaatweefsel.
- Water en voedingsstoffen opnemen of voortplantingscellen bijeenbrengen → kan
enkel als er voldoende vocht in de omgeving is.
- Plantenlichaam is eenvoudig opgebouwd:
o Liggend op het substraat
o Geen echte blaadjes en stengels (wel: thallus)
o Geen eenvoudige stengels en blaadjes
o Geen echte wortels → wel: wortelachtige draden: rizoïden.
- Er zijn 3 groepen mossen:
o Levermossen
o Bladmossen
o Hauwmossen (zeldzaam)
Levermossen
- Groep primitieve landplanten
- Relatief eenvoudige en gedrongen bouw
- Bebladerde levermossen hebben:
o Flinterdunne, nerfloze blaadjes
o In rijen op primitieve vaatloze stengeltjes
- Met ééncellige wortelachtige structuurtjes (=rizoïden) houden ze zich vast aan het
substraat.
Vb: parapluutjesmos (lobachtig, liggend met wortelachtige structuren en typische
vrouwelijke parapluutjes links, broedbekers rechts.
Een stengel en bladeren ontbreken: er is wel liggend, leerachtige plantenlichaam (of thallus)
5
