RHIZOÏDEN: FUNCTIES, IN BRYOPHYTES, SCHIMMELS EN ALGEN - BIOLOGIE - 2026

De rhizoïden zijn structuren die lijken op de wortels van vaatplanten en vergelijkbare functies vervullen. Ze bevinden zich in het onderste gedeelte van sommige organismen, zoals algen, mossen en schimmels.

De aanwezigheid van rhizoïden is ook gemeld in zeesponzen en andere eenvoudige dieren die verankerd aan een substraat leven. De wortelstok is verantwoordelijk voor het fixeren van het vegetatieve lichaam van het organisme aan het substraat en is in staat om de opname van voedingsstoffen te bemiddelen.

Rhizoïden helpen mossen om zich in hun substraat te verankeren. Bron: pixabay.com

De structuur van de rhizoïden varieert aanzienlijk, afhankelijk van de studiegroep. Sommige hebben een complexe vertakking, andere zijn flexibel en bolvormig.

Bij schimmels worden rhizoïden op de thallus aangetroffen en lijken ze sterk op echte wortels. Bij mossen zijn de rhizoïden verantwoordelijk voor het verankeren van de gametofyt aan het substraat, waardoor de opname van minerale zouten en water wordt vergemakkelijkt.

Rhizoïden zijn sleutelelementen die, dankzij hun gevarieerde morfologie, differentiatie tussen soorten mogelijk maken, omdat ze een belangrijk taxonomisch element in schimmels zijn.

Rhizoid-functies

Momenteel zijn er weinig onderzoeken die verband houden met de functie van de rhizoïde. Het bewijs dat we hebben, geeft echter aan dat rhizoïden bijzonder belangrijk zijn om het lichaam aan het substraat te bevestigen en voedingsstoffen uit de bodem op te nemen.

Bevestiging aan de ondergrond

In de literatuur worden de rhizoïden toegeschreven functies van verankering aan het substraat. De rhizoïden van verschillende levermossen vormen aan de uiteinden van de structuur een soort schijfjes of takken die bij contact met vaste deeltjes sterk hechten.

Een soortgelijk patroon van vertakking en plakken is aangetoond aan de toppen van rhizoïden in mossen en sommige varens wanneer ze in contact komen met harde oppervlakken.

Andere feiten ondersteunen deze fixerende rol. In sommige mossen zijn rhizoïden overvloediger en veel meer vertakt bij individuen die groeien op harde stoffen (zoals rotsen, bijvoorbeeld), in vergelijking met diegenen die groeien in bodems.

Inname van water en voedingsstoffen

Aan rhizoïden zijn ook functies toegeschreven die verband houden met de opname en het transport van water. Veel bryofyten zijn ectohydrisch - ze hebben geen dikke cuticula en absorberen water over het hele oppervlak van het lichaam.

Bij deze soorten zijn rhizoïden niet nodig voor directe wateropname, maar een aantal van deze mossen produceren een dikke laag rhizoïden.

Andere soorten bryofyten zijn endohydrisch en hebben een intern watertransportsysteem. Bij deze soorten hebben de rhizoïden een fundamentele functie en bemiddelen ze bij de gehele wateropname.

Bij sommige algensoorten is vastgesteld dat rhizoïden rechtstreeks inwerken op de opname van anorganische voedingsstoffen. Bij deze soorten vertonen de rhizoïden een concentratie aan mineralen die groter is dan de concentratie van het water waarin ze zijn ondergedompeld.

Rhizoïden in Bryophytes

Bryofyten omvatten een reeks landplanten die in vochtige omgevingen voorkomen. Sommige kunnen aquatische habitats bezetten, terwijl andere zich kunnen ontwikkelen als epifytische planten.

Wat betreft de uiterlijke kenmerken: de gametofyt van de bryofyten kan in verschillende groottebereiken terechtkomen, van enkele millimeters tot bijna 50 centimeter.

Sommige thalli worden foliose thalli genoemd en deze verschillen in een hoofdas met "bladeren" en het tegenoverliggende gedeelte met rhizoïden.

Deze terminologie wordt toegeschreven aan de organen van deze planten omdat ze van het niet-vasculaire type zijn, dat wil zeggen dat ze niet het vasculaire systeem van hogere planten hebben. Daarom is het niet correct om de termen bladeren en wortels correct te gebruiken.

De rhizoïden van bryophytes kunnen eencellig of meercellig zijn. Die van het eencellige type kunnen gladde wanden vertonen of tuberculair zijn. De laatste hebben plugvormige instulpingen.

Beide soorten rhizoïden bevinden zich in het kruingebied van het ventrale oppervlak van de thallus. Met uitzondering van het geslacht Anthoceros en andere thaloïde bryofyten, waarvan de gladwandige rhizoïden over het ventrale oppervlak zijn verspreid.

Mossen, aan de andere kant, worden gekenmerkt door meercellige rhizoïden met schuine septa.

Rhizoïden bij schimmels

In het koninkrijk van schimmels komen rhizoïden voor in de vormen die aan een substraat vastzitten en wat structuur nodig hebben om hun verankering te vergemakkelijken. Deze extensies kunnen van het eenvoudige of vertakte type zijn.

In schimmels zijn rhizoïden filamenteuze substraatfixerende organen die in twee hoofdkenmerken verschillen van hyfen.

Ten eerste worden ze kleiner naarmate het vertakkingsproces plaatsvindt. Op deze manier is elke opeenvolgende tak kleiner dan de tak die er aanleiding toe gaf. Als resultaat van dit proces wordt een uitgebreid vertakt systeem verkregen.

Ten tweede missen die van de rhizoïde, in tegenstelling tot cellen van de thallus, een kern. Deze kenmerken verklaren waarom rhizoïden een beperkte groeicapaciteit hebben.

Rhizoïden in algen

Rhizoïden ontwikkelen zich in de haploïde fase van sommige algen, zoals de geslachten Chara en Spirogyra. Net als in de vorige groepen, kan de rhizoïde van het eencellige of meercellige type zijn, en dit kenmerk hangt af van de groep.

In Zygnematales zijn de rhizoïden bijvoorbeeld van het eencellige type. Deze groep algen wordt ook wel Conjugales genoemd. Het zijn groene algen die in zoet waterlichamen leven, ze worden gekenmerkt door vertakte filamenten en relatief dikke cellen.

Daarentegen zijn in de Charales-groep van macroalgen - hun ontwikkeling is in veel gevallen meer dan 60 centimeter lang - de rhizoïden meercellig. Net als de Zygnematales-algen zijn carale algen groen en zoet water. Vanuit fylogenetisch oogpunt worden ze beschouwd als dicht bij terrestrische planten.

Rhizoïden versus wortelharen

Er is een duidelijke gelijkenis tussen de rhizoïden en de wortelharen van vaatplanten. Hoewel ze vergelijkbare functies vervullen, wordt betoogd dat beide organen analoog en niet homoloog zijn, aangezien er geen overeenkomst is tussen hun structuren en ze worden geproduceerd in verschillende fasen van de levenscyclus.

Het is mogelijk dat de gelijkenis tussen de rhizoïden en de wortelharen het resultaat is van een convergerend evolutionair proces.

Referenties

1. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Uitnodiging voor biologie. Panamerican Medical Ed.
2. Griffin, DH (1996). Schimmelfysiologie. John Wiley & Sons.
3. Jones, VA en Dolan, L. (2012). De evolutie van wortelharen en rhizoïden. Annals of plantkunde, 110 (2), 205-212.
4. Moore, R., Storey, R., en Uno, G. (2001). Principes van de botanie. McGraw-Hill.
5. Newton, AE en Tangney, RS (2007). Pleurocarpous mossen: systematiek en evolutie. CRC Press.