Hoorcollege 7, diversiteit en evolutie van het plantenrijk
Belang planten, planten zijn primaire producten en staan aan het begin van de voedselketen. Ook
vormen ze de basis van terrestrische ecosystemen.
Hoofdgroepen, er zijn 4 belangrijke hoofdgroepen waar wij naar gaan kijken:
Mossen
Varenachtige
Naaktzadigen
Bedektzadige
Plantenevolutie, het is belangrijk om te achterhalen hoe de evolutie van planten heeft plaats-
gevonden om planten in te kunnen delen in hokjes. Dat maakt het plantenrijk toegankelijker. Verder is
evolutie vaak een aanpassing aan de omgeving en kunnen we daardoor de omgeving achterhalen.
Hoe? Er zijn 9 belangrijke aanpassingen in de plantenwereld die de evolutionaire geschiedenis
weergeven. Aan de hand van eigenschappen die daaraan te linken zijn kan je een indeling gaan
maken. Ook belangrijk voor de indeling is levenscyclus, verspreiding (, DNA) en morfologie. De 9
aanpassingen, gerangschikt op verkregen volgorde, zijn:
1. Van één naar meercelligheid
2. Aanpassing aan uitdroging: sporepolline
3. Aanpassing van de levenscyclus: isogamie naar oögamie, haplodiplontische levenscyclus
(embryo, sporangia, antheridia, archegonia)
4. Ontstaan van een cuticula en stomata
5. Ontstaan van vaatbundels (transportweefsel en stele)
6. Ontstaan van bladeren (lycophyllen en euphyllen, microphyllen en macrophyllen)
7. Ontstaan vasculair cambium (secundaire diktegroei)
8. Ontstaan van zaadknoppen (megasporangia) omgeven door een integument en
microsporangia, waaruit stuifmeel (pollen) ontstaat
9. Vorming van bloemen en vruchten
Wat zijn planten? Als je hierop zou antwoorden: ‘alle organismen met
chlorofyl’ zit je fout, aangezien er ook bacteriën zijn met chlorofyl en
zelfs planten zonder.
Fylogenie planten, wij gaan lang niet alle planten behandelen, alleen
een deel ervan. Namelijk de ‘groene planten’ (viridiplantae):
groenwieren, kranswieren en landplanten.
‘Groene planten’, zij hebben allemaal gemeen dat ze chlorofyl a en b
hebben met thylakoïde structuren, een celwand met cellulose en zetmeel.
‘Landplanten’, van de groene planten gaan we naar de ‘landplanten’
(streptophyta). Het verschil tussen de ‘landplanten’ en de chlorophytes is
dat de ‘landplanten’ wel sporopolline hebben en een oögamie levenscyclus
in plaats van isogamie. Verder is de onderste geheel meercellig en zijn de
bovenste twee een- en meercellig.
1. Van eencellig naar meercellig, het voordeel van meerdere cellen hebben, is dat je taken kan
verdelen.
2. Ontstaan sporepolline, het is een wasachtig laagje om de zygote en sporen wat goed is om water
vast te houden en ook helpt het tegen mechanische stress.
, VS
3a. Isogamie naar oögamie, bij isogamie zijn de gameten even groot en bij oögamie is de een groter
dan de ander. Dat is waarschijnlijk ontstaan vanwege efficiëntie. Van de eicel hoef je er namelijk maar
enkele te maken en van sperma heel veel, dat kost nu minder energie.
Van water naar land, bij de ‘landplanten’ van
hierboven leven eigenlijk alleen de
embryophyten op het land. Dat zijn dus echte
landplanten. Het verschil met de charophyten
is dat zij een haplontische levenscyclus
hebben en de voorloper van een cuticula,
terwijl de embryophyten een
haplodiplontische levenscyclus hebben en
een cuticula.
3b. Verandering levenscyclus, van een
haplontische cyclus naar een haplo-
diplontische. De 4 haploïde sporen kunnen elk
uitgroeien tot een meercellige haploïde
gametofyt. Deze produceert de haploïde
gameten. Daaruit ontstaat een diploïde
zygote, die groeit tot een embryo en daarna
sporofyt (plant die sporen maakt). De
sporocyt zal dan omgezet worden in sporen
en zo kan de cyclus weer opnieuw beginnen.
Gametofyt, meercellig haploïd stadium dat haploïde gameten produceert.
Sporofyt, gedeelte van een plant dat de sporen maakt.
Sporocyt, de spore moedercel.
Landplanten, belangrijke eigenschappen van landplanten zijn:
Chlorofyl a en b in thylakoïde structuren
Sporepolline
Meercellig
Haplodiplontische levenscyclus met embryo (‘Embryophata’!), sporangia, oogamie, antheridia
en archegonia
(Vaak) terrestrisch
(Vaak) cuticula
Indeling embryophyta (landplant), de landplanten zijn opgedeeld in 2 superphyla:
Bryata, non-vasculair planten
Tracheata, vasculaire planten
Fylogenie, hieronder is de fylogenie te zien waarin is aangegeven wanneer welke eigenschap
ontstond.
