Viridiplantae – gröna alger och landväxter: definition och utveckling

Upptäck Viridiplantae: definition, evolution och skillnader mellan gröna alger och landväxter — fakta, utvecklingshistoria och nyckelfynd för botaniker och intresserade.

Viridiplantae ("gröna växter") är den klad som omfattar gröna alger och landväxter.

I vissa klassificeringssystem har de kallats Plantae, genom att utvidga det traditionella växtriket (Embryophytes) till att omfatta grönalgerna.

Adl och kollegor, som utarbetade en klassificering av eukaryoter 2005, använde namnet Chloroplastida för denna grupp, eftersom de har primära kloroplaster med grönt klorofyll. De förkastade namnet Viridiplantae med motiveringen att de flesta av arterna inte är växter enligt traditionell uppfattning.

Det finns mer än 350 000 arter av Viridiplantae.

Kännetecken

Viridiplantae kännetecknas av flera gemensamma biologiska drag som visar deras gemensamma härstamning. De viktigaste är:

• Kloroplaster härledda från primär endosymbios: deras plastider härstammar direkt från en cyanobakterie och innehåller både klorofyll a och klorofyll b, vilket ger gruppen dess gröna färg.
• Lagring av kol som stärkelse i plastider: glukos lagras i form av stärkelse inuti kloroplasterna, till skillnad från vissa andra fotosyntetiska linjer som lagrar kol i cytoplasman.
• Cellväggar av cellulosa: både många alger och landväxter har cellväggar dominerade av cellulosa.
• Liknande fotosyntetiska pigment och thylakoidorganisation: strukturen i kloroplasternas membransystem liknar varandra mer inom Viridiplantae än i andra fotosyntetiserande klader.

Systematik och indelning

Inom Viridiplantae brukar man traditionellt dela upp gruppen i två huvudgrupper:

• Chlorophyta – de flesta av de frilevande gröna algerna i marina och sötvattensmiljöer.
• Streptophyta – inkluderar streptofyte alger (tidigare kallade charophyte-alger) och landväxterna (Embryophyta). Streptophyterna är den linje som gav upphov till landväxterna.

Olika taxonomiska traditioner använder olika namn: vissa utvidgar begreppet Plantae till att innefatta hela Viridiplantae, medan andra (t.ex. Adl et al. 2005) föredrar namnet Chloroplastida för att framhäva gruppens gemensamma plastidursprung och undvika konflikt med den klassiska uppfattningen om "växter".

Utveckling och fylogeni

Viridiplantae uppstod genom en primär endosymbios där en eukaryot cell tog upp en cyanobakterie som blev en kloroplast. Den evolutionära splittringen mellan chlorophyter och streptofyter skedde tidigt i gruppens historia, och streptofyterna utvecklade gradvis de egenskaper som möjliggjorde kolonisation av land — till exempel mer komplex vävnadsorganisation, mekanismer för vatten- och näringstransport samt skydd mot uttorkning.

Fossila och molekylära data tyder på att de första landväxterna uppträdde under ordovicium–silur (för ungefär 470–420 miljoner år sedan), men den exakta tidpunkten och detaljerna i övergången från vatten till land studeras fortfarande aktivt. Dagens studier visar att landväxterna är nära besläktade med vissa grupper av streptofyte alger (t.ex. charales, zygnematales och coleochaetales), som delar flera morfologiska och genetiska särdrag med embryofyterna.

Biologiska och ekologiska roller

Viridiplantae är centrala i jordens ekosystem. De står för en stor del av den primärproduktion som producerar organiskt kol via fotosyntes, och därigenom stödjer nästan alla näringskedjor. Gröna alger utgör ofta viktiga producenter i marina och sötvattensmiljöer, medan landväxterna bygger upp markekosystem, bildar skogar och gräsmarker och påverkar klimat och kolcykler genom långsiktig upptagning och lagring av kol.

Gruppen har även stor ekonomisk betydelse: jordbruk (säd, grönsaker, frukter), skogsbruk, medicinalväxter, samt industriell användning (biobränslen, bioteknik, livsmedelstillsatser). Vissa gröna alger används också i livsmedel och som källor för specialkemikalier.

Mångfald och antal arter

Det finns mer än 350 000 arter inom Viridiplantae, där majoriteten utgörs av landväxter (Embryophyta). De gröna algerna utgör en mångfald av former — allt från encelliga planktoniska alger till stora flercelliga tångliknande former — och spelar olika ekologiska roller beroende på livsmiljö.

Sammanfattning

Viridiplantae är en monofyletisk grupp av eukaryoter förenade av sina primära kloroplaster, sina fotosyntetiska pigment (inklusive klorofyll b), samt gemensamma biokemiska och morfologiska egenskaper. Gruppen omfattar både de fria gröna algerna och landväxterna, och dess evolutionära historia inkluderar den viktiga övergången från vattenlevande alger till landlevande växter — en utveckling som formade jordens landskap och biosfär.

Sök med bokstav