Die Entwicklung und Biologie von Funaria hygrometrica

Test

Einzelheiten von Moosen und Farnen : 13. Frullania bilatata; Lebermoos - 14. Funaria hygrometrica; Laubmoos - 15. Crossidium griseum; Moosblatt: im Querschnitt - 16. Trichomanes lyallii: Hautform - 17. Gleichenia dicarpa; Sporangium, Formkraut - 18. Lycop

AR

Revisão taxonômica das espécies brasileiras de Funariaceae Schwagr. (Bryophyta)

Funariaceae Schwägrichen é uma família de musgos cosmopolita que crescem em diversos habitats, por um ou raramente dois anos, mas algumas espécies podem ser perenes. Possuem como característica marcante o gametófito uniforme e uma ampla diversidade na arquitetura do esporófito. Este estudo realizou a revisão taxonômica da família Funariaceae no Brasil através da análise dos espécimes-tipos de coleções de herbários, nacionais e internacionais, e consulta a literatura específica sobre os táxons. É apresentada uma listagem revista e atualizada da família Funariaceae que ocorrem no Brasil, chaves de identificação para gêneros e espécies, descrições morfológicas, distribuição geográfica, status de conservação, ecologia, comentários, relação do material examinado e ilustrações. Para o Brasil eram citados 51 binômios agrupados em três gêneros: Entosthodon Schwagr. (11 binômios), Funaria Hedw. (20 binômios) e Physcomitrium (Brid.) Brid. (20 binômios). Os gêneros são taxonomicamente distintos pelo tipo de ornamentação dos esporos, forma da cápsula, forma das células do exotécio, presença ou ausência de peristômio, comprimento da seta, forma do ânulo e forma da caliptra. Após a revisão dos nomes foi estabelecida uma combinação nova a partir de Funaria ramulosa (Hampe) Paris: Entosthodon ramulosus (Hampe) M. S. Dias & D. F. Peralta. Foram estabelecidos 10 novos sinônimos: Funaria luteolimbata Broth. F. obtusa-apiculata Müll. Hal. e F. ramulosa (Hampe) Paris como sinônimos de Entosthodon ramulosus (Hampe) M. S. Dias & D. F. Peralta; Physcomitrium flavum (Müll. Hal.) Broth. como sinônimo de E. bonplandii (Hook.) Mitt.; Physcomitrium badium Broth. como sinônimo de P. umbonatum Mitt.; P. lindmanii Broth., P. sylvestre Müll. Hal. e P. convolutaceum Müll. Hal. como sinônimos de P. thieleanum Hampe. P. serrulatum Mitt., P. cupulare Müll Hal. e P. platyphylloides Paris como sinônimos de P. subsphaericum Schimp. Entosthodon puiggarii Geh. & Hampe é o nome legítimo do táxon Physcomitrium puiggarii Geh & Hampe e foi constatado que Funaria capillipes (Müll. Hal. ex Broth.) Broth., é uma combinação inválida. Seis táxons foram excluídos de Funariaceae por não possuírem os caracteres morfológicos diagnósticos da família e seis espécies não foram incluídas no tratamento taxonômico por falta de informação sobre as mesmas e foram consideradas como espécies duvidosas. Portanto, são reconhecidos para o Brasil 11 táxons em Funariaceae: quatro de Entosthodon (E. bonplandii (Hook.) Mitt., E. obtusifolius Hook. f. in Hooker, E. puiggarii Geh. & Hampe in Hampe & Geheeb. e E. ramulosus (Hampe) M. S. Dias & D. F. Peralta); dois de Funaria (F. calvescens Schwagr. e F. hygrometrica Hedw.) e cinco de Physcomitrium (P. capillipes Müll. Hal. ex Broth., P. falcifolium Müll. Hal. in Brotherus, P. umbonatum Mitt., P. subsphaericum Schimp. e P. thieleanum Hampe). Cinco táxons são endêmicos do Brasil: Entosthodon puiggarii, E. ramulosus, Physcomitrium capillipes, P. falcifolium, P. umbonatum e a espécie P. capillipes é conhecida apenas pelo tipo nomenclatural. A partir da análise de diversos materiais originais, é apresentada aqui uma nova reinterpretação da família Funariaceae do Brasil, com novas sinonimizações, reconhecimento de uma nova combinação, e lectótipos

Biofilmbildung bei Pflanzen-assoziierten Bakterien der Gattung Methylobacterium und molekulargenetisch-physiologische Charakterisierung eines neuen Marchantia-Isolats (Mtb. sp. JT1)

Bakterien existieren bevorzugt in Biofilmen. Das Zusammenleben in diesen Gemeinschaften bietet den einzelnen Mikroben einen wirksamen Schutz und ermöglicht die Ausbildung langfristiger, synergistischer Wechselwirkungen, die mit multizellulären Systemen verglichen werden können. Biofilme bestehen aus Mikrooganismen-Populationen, die sich an Grenzflächen ansammeln und typischerweise von einer Matrix aus extrazellulären polymeren Substanzen umgeben sind. Auch auf Pflanzen-Oberflächen bilden viele Bakterien Biofilme, um ihre Überlebenswahrscheinlichkeit zu erhöhen. In dieser Arbeit wurde die Biofilmbildung bei Pflanzen-assoziierten Bakterien der Gattung Methylobacterium (Mtb.) untersucht, wobei molekular- und mikrobiologische sowie mikroskopische Techniken eingesetzt wurden. Es zeigte sich, dass alle untersuchten Vertreter der Gattung Methylobacterium in unterschiedlichem Ausmaß Biofilme bilden. Die Ausprägung ist dabei Taxon (bzw. Isolat)-spezifisch und vor allem von der Stickstoff-Verfügbarkeit abhängig. Jedoch spielen auch andere Umweltfaktoren, wie die Versorgung der Zellen mit Phosphat und die Zelldichte, bei der Ausbildung der überzellulären Einheiten eine wichtige Rolle. Die Matrix der Biofilme wird meist durch ein fibrilläres Netzwerk gebildet. Dabei handelt es sich um Heteropolysaccharide, die von den Bakterien synthetisiert und sezerniert werden. Einige Isolate bilden zusätzlich zahlreiche Fimbrien (Auswüchse), durch die sie an andere Zellen oder Oberflächen binden können. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden mehrere neue Methylobacterium-Isolate physiologisch und molekulargenetisch charakterisiert (Nährstoffverwertung, DNA-Sequenzen verschiedener Gene, phylogenetische Analysen usw.). Im Vordergrund stand hierbei der von einer urtümlichen Landpflanze, dem Lebermoos (Marchantia polymorpha), isolierte Stamm Mtb. sp. JT1. Dabei zeigten sich deutliche Unterschiede in der Morphologie und Physiologie des Bakterienstamms JT1 und dem nahe verwandten Stamm 5b.2.20 zu den bereits beschriebenen Taxa der Gattung, so dass eine Spezies-Neubeschreibung erforderlich war. Als Artname wurde aufgrund der außergewöhnlichen Oberflächenstrukturen Mtb. fimbriae sp. nov. eingeführt. Auch andere Methylobakterien (unter anderem Isolat Mtb. sp. F3.2, isoliert vom Laubmoos Funaria hygrometrica) stellen wahrscheinlich Vertreter einer neue Spezies dar (Artname Mtb. funariae sp. nov.). Jedoch zeigen Mtb. fimbriae und Mtb. funariae nur geringe physiologische und morphologische Unterschiede und konnten auf Grundlage umfassender DNA-DNA-Hybridisierungs-Studien nicht eindeutig voneinander abgegrenzt werden.

Chloroplast small heat shock proteins: Evidence for atypical evolution of an organelle-localized protein

Knowledge of the origin and evolution of gene families is critical to our understanding of the evolution of protein function. To gain a detailed understanding of the evolution of the small heat shock proteins (sHSPs) in plants, we have examined the evolutionary history of the chloroplast (CP)-localized sHSPs. Previously, these nuclear-encoded CP proteins had been identified only from angiosperms. This study reveals the presence of the CP sHSPs in a moss, Funaria hygrometrica. Two clones for CP sHSPs were isolated from a F. hygrometrica heat shock cDNA library that represent two distinct CP sHSP genes. Our analysis of the CP sHSPs reveals unexpected evolutionary relationships and patterns of sequence conservation. Phylogenetic analysis of the CP sHSPs with other plant CP sHSPs and eukaryotic, archaeal, and bacterial sHSPs shows that the CP sHSPs are not closely related to the cyanobacterial sHSPs. Thus, they most likely evolved via gene duplication from a nuclear-encoded cytosolic sHSP and not via gene transfer from the CP endosymbiont. Previous sequence analysis had shown that all angiosperm CP sHSPs possess a methionine-rich region in the N-terminal domain. The primary sequence of this region is not highly conserved in the F. hygrometrica CP sHSPs. This lack of sequence conservation indicates that sometime in land plant evolution, after the divergence of mosses from the common ancestor of angiosperms but before the monocot–dicot divergence, there was a change in the selective constraints acting on the CP sHSPs.