BRIOLOGIE: GESCHIEDENIS, OBJECT VAN STUDIE EN ONDERZOEK - BIOLOGIE - 2026

De briología is de discipline die verantwoordelijk is voor de studie van bryophytes (levermossen, mossen en antócera's). De naam komt van het Griekse bryon, wat mos betekent. Deze tak van de biologie vindt zijn oorsprong in het midden van de 18e eeuw, gezien de Duitser Johann Hedwig als zijn vader voor zijn bijdragen bij het definiëren van het concept van bryophyte en voor zijn bijdrage aan de systematiek van de groep.

De meest recente onderzoeken in bryologie hebben zich op verschillende gebieden geconcentreerd. Onder deze vallen de planten op die betrekking hebben op het behoud van deze groep planten en hun ecologische gedrag. Evenzo is onderzoek op het gebied van systematiek en floristiek van groot belang.

Geschiedenis

Prehistorisch gebruik van bryophytes

Er zijn aanwijzingen dat sommige mossen door oude beschavingen werden gebruikt. Er zijn berichten dat de inwoners van het huidige Duitsland in het stenen tijdperk het mos Neckera crispa verzamelden en dat mensen gebruik maakten van soorten van het geslacht Sphagnum die in veengebieden voorkomen.

Omdat Sphagnum omgevingsfactoren genereert die de ontbinding van het dierlijk lichaam voorkomen, zijn gemummificeerde menselijke lichamen tot 3000 jaar oud gevonden.

Van bijzonder belang is degene die bekend staat als de Tollund-man, ontdekt in 1950 in een moeras in Denemarken, daterend uit de 4e eeuw voor Christus (ijzertijd).

Tollund man. Bron: Sven Rosborn, van Wikimedia Commons

Grieks-Romeinse periode

De eerste verwijzingen naar bryologie komen overeen met de Grieks-Romeinse periode. In die tijd werden bryofyten echter niet als een natuurlijke groep herkend.

Grieks-Romeinse kruidkundigen hebben de term "levermos" bedacht voor deze planten in verwijzing naar de Marchantia-soort. Ze geloofden dat de thalluslobben van marchantia (vergelijkbaar met een lever) leveraandoeningen konden genezen.

18e en 19e eeuw

Briologie begon zich als een formele discipline te ontwikkelen in de 18e eeuw. De auteurs van deze tijd omvatten echter binnen dezelfde groep de bryofyten en de lycopodiofyten.

De eerste beschrijvingen van bryophytes werden gemaakt door de Duitser Johann Dillenius in 1741. Deze auteur publiceerde het werk Historia muscorum, waarin hij 6 geslachten van mossen herkent en 85 gravures presenteert.

Later levert Carolus Linneaus in 1753 interessante bijdragen aan de bryologie door 8 geslachten binnen bryophytes te herkennen.

De Britse botanicus Samuel Gray was in 1821 de eerste die bryophytes als een natuurlijke groep herkende. De classificatie erkent de Musci (mossen) en Hepaticae (levermossen) als twee grote groepen.

De vader van de bryologie wordt beschouwd als de Duitse botanicus Johann Hedwig. Deze auteur stelt aan het einde van de 18e eeuw het concept van bryophyte vast dat we vandaag kennen. Hij publiceerde het boek Species Moscorum, waarin de grondslagen van de bryophyte-systematiek worden gelegd.

Johann Hedwig. Bron: zie pagina voor auteur, via Wikimedia Commons

Lange tijd werden slechts twee groepen binnen bryophytes herkend; levermossen en mossen. Pas in 1899 scheidde de Noord-Amerikaanse botanicus Marshall Howe de Anthocerotae van de levermossen.

20e en 21e eeuw

Tijdens het begin van de twintigste eeuw werden studies over de morfologie en levenscyclus van bryophyten belangrijk. Evenzo waren veel floristische studies in verschillende delen van de wereld relevant.

Deze onderzoeken hebben bijgedragen tot het begrijpen van de grote diversiteit van bryofytensoorten. Ook zijn er onderzoeken gestart naar de ecologie van deze soorten en hun functie binnen ecosystemen.

Met de ontwikkeling van moleculaire technieken heeft bryologie grote vooruitgang geboekt in evolutionaire studies. Het was dus mogelijk om de fylogenetische positie van deze planten binnen planten en hun rol in de kolonisatie van het terrestrische milieu te bepalen.

In de 21e eeuw hebben bryologen zich voornamelijk gericht op fylogenetische en ecologische studies. Tegenwoordig is bryologie een geconsolideerde discipline, met tal van experts op verschillende gebieden over de hele wereld.

Studieobject

Bryofyten worden gekenmerkt doordat ze geen geleidend weefsel vertonen en afhankelijk zijn van water voor seksuele voortplanting. Bovendien is de gametofyt (haploïde generatie) dominant en de sporofyt (diploïde generatie) is ervan afhankelijk.

Een van de velden die bryologie bestudeert, is de studie van de levenscycli van mossen, levermossen en hoornkruid. Dit aspect is van groot belang, omdat het ons in staat heeft gesteld verschillende soorten te herkennen.

Rood mos. Bron: de oorspronkelijke uploader was Vaelta op Engelse Wikipedia. , via Wikimedia Commons

Evenzo hebben bryologen veel belang gehecht aan systematische studies, omdat wordt aangenomen dat bryophyten de eerste planten waren die het terrestrische milieu koloniseerden.

Aan de andere kant heeft bryologie zich geconcentreerd op ecologische studies van mossen, een groep die in staat is om te groeien in extreme omgevingsomstandigheden die verband houden met een bepaald ecologisch gedrag.

Hij hield zich ook bezig met de studie van de biochemie en fysiologie van bryofyten. Evenzo was het voor een groep bryologen interessant om de soortenrijkdom van bryofyten in verschillende regio's van de planeet te bepalen.

Recente onderzoeksvoorbeelden

Het bryologisch onderzoek is de laatste jaren gericht op conservering, ecologische, floristische en systematische aspecten.

Behoud

Op het gebied van instandhouding zijn studies uitgevoerd naar de genetische variabiliteit en ecologische factoren van bryophyten.

In een van deze onderzoeken bestudeerde Hedenäs (2016) de genetische variabiliteit van 16 soorten mossen in drie Europese regio's. Het bleek dat de genetische samenstelling van de populaties van elk van de soorten in elke regio anders was. Vanwege hun genetische verschillen is het noodzakelijk om populaties in elk van de bestudeerde regio's te beschermen.

Evenzo is het belang van zoetwaterlichamen voor de ontwikkeling van bryofytgemeenschappen bestudeerd. In een in Europa uitgevoerd onderzoek ontdekten Monteiro en Vieira (2017) dat deze planten gevoelig zijn voor de snelheid van waterstromingen en het type substraat.

De resultaten van deze onderzoeken kunnen worden gebruikt om prioritaire gebieden voor het behoud van deze soorten te definiëren.

Ecologie

Op het gebied van ecologie wordt onderzoek gedaan naar de tolerantie voor uitdroging van bryophyten. Gao et al. (2017) hebben bijvoorbeeld de transcriptomen (getranscribeerd RNA) bestudeerd die betrokken zijn bij de droogprocessen van het mos Bryum argenteum.

Het is mogelijk geweest om te weten hoe RNA wordt getranscribeerd tijdens de uitdroging en rehydratatie van dit mos. Dit heeft geleid tot een beter begrip van de mechanismen die betrokken zijn bij tolerantie voor uitdroging van deze planten.

Floristiek en biogeografie

Studies van bryofytensoorten die in verschillende geografische regio's voorkomen, komen vrij frequent voor. Ze zijn de afgelopen jaren relevant geworden om de biodiversiteit van verschillende gebieden te bepalen.

Studies die zijn uitgevoerd naar de flora van het noordpoolgebied vallen op. Lewis et al. (2017) ontdekten dat bryofyten bijzonder overvloedig aanwezig zijn in dit deel van de planeet. Bovendien hebben ze een groot ecologisch belang vanwege hun vermogen om te overleven in deze extreme omgevingen.

Een andere regio waar talloze floristische studies zijn uitgevoerd, is Brazilië. In dit land is er een grote diversiteit aan omgevingen waar bryophytes zich kunnen ontwikkelen.

Daaronder valt de studie van Peñaloza et al. (2017) over de bryofytflora in bodems met hoge ijzerconcentraties in het zuidoosten van Brazilië op. Zesennegentig soorten werden gevonden, die in verschillende substraten en microhabitats groeiden. Bovendien is de diversiteit van deze groep erg hoog in vergelijking met andere gebieden met vergelijkbare omgevingen.

Taxonomie en fylogenie

In een onderzoek uitgevoerd door Sousa et al. In 2018 werd de monofyie (groep gevormd door een voorouder en al zijn nakomelingen) van bryofyten geverifieerd. Evenzo wordt voorgesteld dat deze groep overeenkomt met een andere evolutionaire tak dan tracheofyten (vaatplanten) en dat ze niet hun voorouders zijn, zoals eerder was voorgesteld.

Evenzo zijn er studies uitgevoerd bij enkele probleemgroepen om hun systematische positie te bepalen (Zhu en Shu 2018). Dat is het geval met een soort van de Marchantiophyta, die endemisch is in Australië en Nieuw-Zeeland.

Na het uitvoeren van moleculaire en morfologische studies, werd vastgesteld dat de soort overeenkomt met een nieuw monospecifiek geslacht (Cumulolejeunea).

Referenties

1. Fram J (2012) Twee eeuwen Systematics of Bryophytes - Wat zal de toekomst brengen? Archief voor Bryology 120: 1-16.
2. Gao B, X Li, D Zhang, Y Liang, H Yang, M Chen, Y Zhang, J Zhang en A Wood (2017) Verdrogingstolerantie bij bryofyten: de uitdroging- en rehydratatietranscriptomen in het uitdroogtolerante bryofyt Bryum argenteum. Natuurwetenschappelijke rapporten 7.
3. Hedenäs L (2016) Intraspecifieke diversiteit is van belang bij het behoud van bryophyte - interne getranscribeerde spacer en rpl16 G2-intronvariatie in sommige Europese mossen. 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 en S McDaniel (2017) Toekomstige richtingen a prioriteiten voor Arctisch bryofytonderzoek Arctic Science 3: 475-497
5. Monteiro J en C Vieira (2017) Determinanten van de gemeenschapsstructuur van beekbryofyten: ecologie in conservering brengen. Zoetwaterbiologie 62: 695-710.
6. Peñaloza G, B Azevedo, C Teixeira, L Fantecelle, N dos Santos en A Maciel-Silva (2017) Bryophytes op Braziliaanse ontsluitingen van ijzersteen: diversiteit, milieufiltering en implicaties voor natuurbehoud. Flora: 238: 162-174.
7. Sousa F, PG Foster, P Donoghue, H Schneider en CJ Cox (2018) Fylogenieën met nucleair eiwit ondersteunen de monofyie van de drie bryofytgroepen (Bryophyta Schimp.) Nieuwe fytoloog
8. Vitt D (2000) De classificatie van mossen: tweehonderd jaar na Hedwig. Nova Hedwigia 70: 25-36.
9. Zhu R en L Shu (2018) De systematische positie van Microlejeunea ocellata (Marchantiophyta: Lejeuneaceae), een buitengewone soort die endemisch is in Australië en Nieuw-Zeeland. The Bryologist, 121: 158-165.