Pengertian, Ciri-Ciri dan Siklus Hidup Lumut (Bryophyta)

Pengertian, Siklus Hidup dan Perkembangan Lumut (Bryophyta), Lumut merupakan kelompok tumbuhan kecil yang tumbuh menempel pada berbagai jenis substrat. Substrat yang umum dapat di tumbuhi lumut adalah pada pohon, kayu mati, kayu lapuk, serasah, tanah dan batuan dengan kondisi lingkungan lembab dan penyinaran yang cukup. Kehidupan lumut dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti, suhu, kelembaban dan cahaya. Lumut yang hidup seperti pada pohon akan dipengaruhi oleh struktur permukaan kulit kayu atau tempat tersebut harus lembab dengan intensitas cahaya yang cukup (Ariyanti, 2008).

Pengertian, Ciri-Ciri dan Siklus Hidup Lumut (Bryophyta)

Lumut merupakan salah satu kelompok tumbuhan rendah dan bagian dari keanekaragaman hayati yang belum banyak mendapat perhatian (Windadri, 2009). Ada 24.000 spesies Bryophyta yang dikenal, dan semua tumbuhan lumut membutuhkan kondisi lingkungan yang lembab yang masuk kedalam siklus kehidupan tumbuhan tersebut. Divisi Bryophyta dibagi menjadi tiga kelas, yaitu lumut hati (Hepatophyta) dengan 9000 spesies dan 240 genus; lumut tanduk (Anthocerotopyhta)hanya 500 spesies; dan lumut daun(Bryopsida) memiliki 12.000-14.500 spesies dan 670 genus (Semple,1999).

Bryophyta termasuk salah satu bagian kecil dari flora yang belum banyak tergali juga merupakan salah satu penyokong keanekaragaman flora. Tumbuhan lumut tersebar luas dan merupakan kelompok tumbuhan yang menarik. Mereka hidup di atas tanah, batuan, kayu, dan kadang – kadang di dalam air. Lumut hati dan lumut daun yang hidup menyendiri biasanya tidak menarik. Namun dapat tampak bahkan menarik jika tumbuh berkelompok. Pada umumnya jenis tumbuhan ini kurang beradaptasi pada kondisi kehidupan daratan, dan sebagian besar merupakan tumbuhan yang hidup pada lingkungan lembab dan terlindung. Meskipun demikian, lumut tertentu khususnya lumut sejati (Bryopsida), dapat bertahan hidup pada musim kering. Pertumbuhannya mengalami peremajaan jika air tersedia kembali (Tjitrosomo, 1984).

Kelas Bryopsida terdiri dari ordo Archidiales, Polytrichales, Fissidentales, Dicranales, Funariales, Eubryales, Isobryales, Buxbaumiales, Hyponobryales dan Tetraphidales (Eddy,1988). Polytrichales merupakan lumut yang memiliki penyebaran yang luas di dunia beberapa yang telah dikenali sebanyak 19 genus dan lebih kurang 370 spesies (Schofield, 1927).

Secara ekologis lumut berperan penting di dalam fungsi ekosistem. Seperti lahan gambut sangat tergantung pada lapisan atau tutupan lumut. Sehingga keberadaan lumutsebagai penutup permukaan tanah juga mempengaruhi produktifitas, dekomposisi sertapertumbuhan komunitas di hutan (Saw dan Goffinet, 2000).

Richardson (1981 cit. Windadri dan Siti, 2005) melaporkan bahwa beberapa jenisanggota dari marga Polytrichum dimanfaatkan untuk memperindah taman di sekitar pura Saihoji di kaki Gunung Koinzan di sebelah barat Kyoto. Selain itu Polytrichum digunakan sebagai indikator terhadap kondisi asam serta memiliki mineral dan unsur hara yang kaya (Glime dan Saxene, 1991).

A. Pengertian lumut

Secara ilmu tumbuhan, lumut termasuk Bryophyta, atau tumbuhan non vaskuler. Lumut dapat dibedakan dari yang serupa liverworts ( Marchantiophyta atau Hepaticae) dengan multisellular mereka rhizoid. Lain perbedaan bukanlah universal untuk semua lumut dan semua liverworts, yang membedakan “batang” dan “daun-daun”, ketiadaan daun-daun yang terbagi-bagi atau berlekuk, dan ketidakhadiran daun-daun diatur dalam tiga golongan, semua menunjuk tumbuhan lumut. Sebagai tambahan terhadap kekurangan suatu sistem vaskuler, lumut mempunyai gametophyte-dominant siklus hidup, yaitu.sel haploid untuk kebanyakan siklus hidupnya. Sporophytes (diploid) berumur pendek dan dependen pada atas gametophyte.

Adapun ciri – ciri dari lumut ialah sebagai berikut :

a)    Lumut mempunyai klorofil sehingga sifatnya autotrof. Lumut tumbuh di berbagai tempat, yang hidup pada daun-daun disebut sebagai epifit. Jika pada hutan banyak pohon dijumpai epifit maka hutan demikian disebut hutan lumut.

b)   Akar dan batang pada lumut tidak mempunyai pembuluh angkut (xilem dan floem). Pada tumbuhan lumut terdapat Gametangia (alat-alat kelamin) yaitu: Alat kelamin jantan disebut Anteridium yang menghasilkan Spermatozoid. Alat kelamin betina disebut Arkegonium yang menghasilkan Ovum

c)    Jika kedua gametangia terdapat dalam satu individu disebut berumah satu (Monoesius). Jika terpisah pada dua individu disebut berumah dua (Dioesius). Gerakan spermatozoid ke arah ovum berupakan Gerak Kemotaksis, karena adanya rangsangan zat kimia berupa lendir yang dihasilkna oleh sel telur.

d)   Sporogonium adalah badan penghasil spora, dengan bagian - bagian :Vaginula (kaki), Seta (tangkai), Apofisis (ujung seta yang melebar), Kotak Spora : Kaliptra (tudung) dan Kolumela (jaringan dalam kotak spora yang tidak ikut membentuk spora). Spora lumut bersifat haploid.

e)    Lumut mengalami keturunan (metagenesis). Dalam daur hidupnya, lumut mengalami duafase kehidupan, yaitu fase gametofit (haploid) dan fase sporofit (diploid). Alat perkembangbiakan jantan berupa antheridium dan alat perkembangbiakan betina berupa arkegonium.

B. Siklus Hidup Lumut

Lumut (dan Bryophyta lain)  memiliki satu set kromosom (haploid, beebrapa kromosom hidup dalam sebuah salinan sel yang unik). Periode siklus hidup lumut secara lengkap, merusak kromosom, tetapi hal ini hanya pada sporofit.

Siklus Hidup Lumut

 

daur hidup lumut

Lumut hidup diawali dari sebuah spora haploid, yang bertunas untuk memproduksi sebuah protonema, yang menumpuk filamen atau thalloid (flat dan seperti thallus ).Ini merupakan tingkatan sementara dalam hidup lumut. Dari protonema tumbuh gametophore yang dideferensiasi menjadi tangkai dan akar/ leaves (mikrofil).Dari tangkai atau cabang berkembang organ sex lumut.Organ betina disebut archegonia (archegonium) dan terlindungi oleh kumpulan tangkai yang termodifikasi yang disebut perichaetum (plural, perichaeta).

Archegonia memiliki leher disebut venter dimana sperma jantan turun. Organ jantan disebut antheridia (singular antheredium) dan tertutup oleh modifikasi tangkai disebut perigonium (plural, perigonia).Lumut bisa menjadi dioicous atau monoicous.Pada lumut dioicous, kedua organ sex, jantan dan betina terlahir pada gametofit tanaman. Pada monoicous (juga disebut autoicous) lumut, mereka terlahir pada tanaman yang sama. Pada pengairan, sperma dari antheridia berjalan ke archegonia dan terjadi fertilisasi, mengawali produksi sporofit diploid. Sperma lumut adalah biflagellate, mereka memiliki dua flagella yang membantu sebagai daya pendorong.Tanpa air, fertilisasi tidak dapat terjadi. Setelah fertilisasi, sporofit mandul didorong keluar dari archegonial venter. Ini membutuhkan kira-kira seperempat sampai setengah tahun untuk sporofit untuk matang.

Badan sporofit terdiri dari gagang panjang, disebut seta, dan capsule disebut operculum. Kapsul dan operculum terlapisi oleh kaliptra yang merupakan sisa archegonial venter. Kaliptra biasanya mengecil/berkurang ketika kapsul matang. Di dalam kapsul, sel-sel pereproduksi spora mengalami meiosis untuk membentuk spora haploid, dimana siklus dapat berjalan lagi. Mulut capsule biasanya dikelilingi oleh set gigi disebut peristome. Ini mungkin tidak terjadi pada beberapa lumut.Pada beberapa lumut, struktur vegetatif hijau disebut gemmae yang diproduksi pada tangkai atau cabang, yang bisa merusak dan membentuk kembali tanaman tanpa perlu melalui fertilisasi.Ini disebut dengan reproduksi asexual.

C. Perkembangan Lumut

Perkembangan lumut secara singkat berlangsung sebagai berikut : spora yang kecil dan haploid, berkecambah menjadi suatu protalium yang pada lumut dinamakan protonema. Protonema pada lumut ada yang menjadi besar, adapula yang tetap kecil. Pada protoneme ini terdapat kuncup-kuncup yang tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan lumutnya. Tubuh tumbuhan lumut berupa tallus seperti lembaran-lembaran daun (hepaticae), atau telah mempunyai habitus seperti pohon kecil dengan batang dan daun-daunnya (pada musci), tetapi padanya belum terdapat akar yang sesungguhnya, melainkan hanya rizoid-rizoid yang berbentuk benang-benang atau kadang-kadang memang telah menyerupai akar. Pada tumbuhan inilah dibentuk gametangium.

 Setelah sel telur dibuahi oleh spermatozoid yang bentuknya seperti spiral atau alat pembuka gabus tutup botol dengan dua bulu cambuk itu, maka zigot tidak memerlukan waktu istirahat dulu tetapi terus berkembang menjdi embrio yang diploid. Bagian bawah embrio dinamakan kakinya. Kaki masuk ke jaringan lumut yang lebih dalam dan berfungsi sebagai alat penghisap (haustorium). Embrio itu lalu tumbuh merupakan suatu badan yang bulat atau jorong dengan tangkai pendek atau panjang dan seperti telah telah disebut di atas disebut sporogonium.

Di dalam bagian yang bulat itu dibentuk spora, oleh sebab itu bagian tersebut juga disebut kapsul spora. Kapsul spora juga dianggap sinonim dengan sporogonium karena leher arkegonium amat sempit, maka sporogonium tidak dapat menembusnya dan bekas dinding arkegonium ikut terangkat dan merupakan tudung capsule spora. Mengingat bentuknya seperti tudung akar, pada ujung akar dan mungkin juga mempunyai fungsi yang sama sebagai pelindung, maka bekas dinding arkegonium itu juga dinamakan kaliptra. Jaringan dalam Kapsul spora dinamakan arkespora. Arkespora membentuk sel induk spora, dan dari satu sel induk spora dengan pembelahan reduksi terjadilah 4 spora yang berkelompok merupakan tetrade. Seringkali pada pembentukan spora itu ditentukan pula jenis kelaminnya. Dari spora itu, bergantung pada macam sporanya, akan utmbuh lumut yang berumah satu atau berumah dua. Spora itu membulat sebelum terpisah-pidah dan terlepas dari capsule spora.

Reproduksi lumut bergantian antara seksual dengan aseksualnya, reproduksi aseksualnyadengan spora haploid yang dibentuk dalam sporofit, sedangkan reproduksi seksualnya denganmembentuk gamet – gamet, baik gamet jantan maupun gamet betina yang dibentuk dalam gametofit.

Ada 2 macam gametangium, yaitu sebagai berikut:

1.    Arkegonium adalah gametangium betina yang bentuknya seperti botol dengan bagian lebar yang disebut perut, bagian yang sempit disebut leher.

2.    Anteredium adalah gametangium jantan yang berbentuk bulat seperti gada. Dinding anteredium terdiri dari selapis sel sel yang mandul dan didalamnya  terdapat sejumlah sel induk spermatozoid.