Lumut (Musci, Hepaticeae Dan Anthoceroraceae)

Kingdom Plantae meliputi organisme multiseluler yang telah terdiferensiasi, eukariotik dan sel-selnya memiliki dinding sel selulosa. Hampir seluruh anggota Plantae selnya memiliki klorofil, sehingga bersifat autotrof atau dapat menyusun makanan sendiri. Lumut termasuk kingdom Plantae dan divisi Bryophyta.

Umumnya, lumut berwarna hijau karena mempunyai sel-sel dengan plastida yang menghasilkan klorofil a dan b, sehingga lumut bersifat autotrof. Tubuh lumut dapat dibedakan antara sporofit dan gametofitnya.

Berdasarkan struktur tubuhnya, beberapa ahli menganggap bahwa lumut masih berupa talus, tetapi ada pula yang menganggap telah berkormus. Lebih tepatnya lumut merupakan peralihan antara tumbuhan bertalus dengan tumbuhan berkormus. Namun, ada pula yang menganggap bahwa lumut merupakan perkembangan dari ganggang hijau yang berbentuk filamen (berbentuk, seperti benang tipis).

Keterangan :

- Kormus adalah vegetasi (semua hal yang tumbuh di bumi) yang telah dapat dibedakan, baik morfologi maupun anatominya, sedangkan talus adalah vegetasi yang belum bisa dibedakan, baik morfologi maupun anatominya.

- Kutikula adalah lapisan pelindung pada bagian tumbuhan yang berada di atas permukaan tanah. Kutikula berfungsi memperlambat tumbuhan untuk kehilangan atau kekurangan air pada daun, batang, bunga, buah dan biji.

- Gametangia adalah alat reproduksi pada tumbuhan lumut. Gametangia terbagi menjadi dua, yaitu anteridium dan arkegonium.

Lumut melakukan dua adaptasi yang memungkinkannya untuk tumbuh di tanah, yaitu pertama tubuhnya diselubungi oleh kutikula lilin, sehingga dapat mengurangi penguapan. Gamet-gametnya berkembang di dalam gametangia, sehingga zigot hasil fertilisasi berkembang di dalam jaket pelindung.

Oleh karena lumut belum mempunyai jaringan pengangkut, maka air masuk ke tubuh lumut secara imbibisi. Setelah air masuk ke tubuh lumut kemudian didistribusikan ke bagian-bagian tumbuhan baik secara difusi, dengan daya kapilaritas, maupun aliran sitoplasma.

Sistem pengangkutan air seperti itu menyebabkan lumut hanya dapat hidup di rawa dan tempat-tempat teduh. Lumut tidak pernah berukuran tinggi dan besar. Tinggi lumut umumnya kurang dari 20 cm.

Keterangan :

- Imbibisi adalah proses penyerapan air oleh permukaan zat-zat hidrofilik (menyukai air atau dapat mengikat air), seperti protein, selulosa, gelatin dan lain-lain. Imbibisi menyebabkan zat-zat tersebut mengembang.

- Difusi adalah proses berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah.

- Daya kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair dalam suatu pipa kapiler karena gaya adhesi dan kohesi. Gaya adhesi adalah gaya tarik-menarik antar molekul tidak sejenis, sedangkan kohesi adalah gaya tarik-menarik antar molekul sejenis.

Ciri-Ciri Tubuh Lumut

a. Sel-sel penyusun tubuhnya telah memiliki dinding sel yang terdiri dari selulosa. Selulosa adalah molekul yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.

b. Pada semua tumbuhan yang tergolong lumut terdapat persamaan bentuk susunan gametangiumnya, baik arkegonium (terutama) maupun anteridium. Arkegoniumnya mempunyai susunan yang khas pada tumbuhan paku (Pteridophyta). Oleh karena itu, Bryophyta dan Pteridophyta disebut sebagai arkegoniata.

c. Batang dan daun pada tumbuhan lumut yang tegak memiliki susunan yang berbeda-beda. Jika batangnya dilihat secara melintang tampak bagian-bagian sebagai berikut :

- Selapis sel kulit, beberapa sel di antaranya memanjang membentuk rizoid epidermis (lapisan jaringan epidermis (lapisan terluar) pada akar).

- Lapisan kulit dalam yang tersusun atas beberapa lapisan sel yang disebut korteks.

- Silinder pusat, terdiri dari sel-sel parenkimatik yang memanjang dan berguna untuk mengangkut air dan garam-garam mineral (makanan). Sel parenkimatik adalah sel jaringan dasar yang menyebar luas pada seluruh organ tumbuhan yang mana terbentuk dari sel-sel hidup. Umumnya tumbuhan primitif hanya memiliki sel-sel parenkimatik.

- Daun lumut umumnya setebal satu lapis sel, kecuali ibu tulang daun. Sel-sel daun berukuran kecil, sempit, panjang dan mengandung kloroplas yang tersusun seperti jala. Di antaranya terdapat sel-sel mati yang besar dengan penebalan dinding dalamnya berbentuk spiral. Sel-sel yang mati berfungsi sebagai tempat persediaan air dan cadangan makanan.

- Pada tumbuhan lumut hanya terdapat pertumbuhan memanjang dan tidak ada pertumbuhan membesar. Pada ujung batang terdapat titik tumbuh dengan sebuah sel pemula di puncaknya. Sel pemula tersebut berbentuk bidang empat (tetrader/kerucut terbalik) dan membentuk sel-sel baru ke tiga arah menurut sisinya.

Ukuran lumut yang terbatas mungkin disebabkan tidak adanya sel berdinding sekunder yang berfungsi sebagai jaringan penyokong seperti pada tumbuhan berpembuluh.

- Rizoid tampak seperti rambut atau benang-benang berfungsi sebagai akar untuk melekat pada tempat tumbuhnya dan menyerap air, serta garam-garam mineral yang merupakan sumber makanan. Rizoid terdiri dari sebaris sel yang memanjang yang mana kadang-kadang memiliki sekat yang tidak sempurna.

- Struktur sporofit tubuh lumut terdiri atas :

1. Vaginula adalah kaki yang diselubungi sisa dinding arkegonium.

2. Seta atau tangkai.

3. Apofisis adalah ujung seta yang agak melebar yang merupakan peralihan antara seta dengan kotak spora (sporongium/sporangium).

4. Kaliptra (tudung) berasal dari dinding arkegonium sebelah atas. Kaliptra menjadi tudung kotak spora.

5. Kolumela adalah badan atau jaringan yang menjadi sumbu pusat tubuh buah dewasa pada lumut. Kolumela tidak ikut mengambil bagian dalam pembentukan spora. Oleh karena itu, kolumela bersifat steril.

Sporofit (fase pembentukan spora) tumbuh pada gametofit yang hijau menyerupai daun. Sporofit memiliki klorofil, sehingga dapat berfotosintesis, tetapi juga mendapatkan makanan dari gametofit tempatnya melekat.

Pembelahan meiosis terjadi dalam kapsul matang pada sporofit, hingga menghasilkan spora haploid. Spora lumut terbungkus dinding khusus yang tahan terhadap perusakan alam. Spora dapat bertahan lama dalam keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan.

Gametofit berbentuk seperti daun dan di bagian bawahnya terdapat rizoid sebagai pengganti akar. Jika sporofit sedang tidak memproduksi spora, gametofit akan membentuk anteridium dan arkegonium untuk melakukan reproduksi seksual.

Sistem Reproduksi Lumut

Reproduksi lumut terjadi secara bergantian antara reproduksi seksual dan aseksual. Reproduksi aseksual dengan spora haploid yang dibentuk dalam sporofit, sedangkan reproduksi seksual dengan membentuk gamet, baik jantan maupun betina yang dibentuk dalam gametofit.

Ada dua macam gametangium/gametangia, yaitu sebagai berikut :

1. Arkegonium

Arkegonium adalah gametangium betina yang berbentuk seperti botol dengan bagian lebar yang disebut perut, sedangkan bagian yang sempit disebut leher. Kedua bagian memiliki dinding yang tersusun atas selapis sel. Di atas perut terdapat saluran leher dan satu sel induk yang besar dan akan membelah untuk menghasilkan sel telur.

2. Anteridium

Anteridium adalah gametangium jantan yang berbentuk bulat, seperti gada. Dinding anteridium terdiri dari selapis sel yang mandul dan di dalamnya terdapat sejumlah besar sel induk spermatozoid. Sel induk ini membelah secara meiosis dan menghasilkan spermatozoid yang berbentuk seperti spiral pendek, sebagian besar terdiri dari inti dan bagian depannya terdapat dua bulu cambuk.

Reproduksi aseksual dan seksual berlangsung secara bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang disebut metagenesis. Jika anteridium dan arkegonium terdapat dalam satu individu, tumbuhan lumut disebut berumah satu (monoesis). Jika dalam satu individu hanya terdapat anteridium atau arkegonium saja, tumbuhan lumut disebut berumah dua (diesis).

Klasifikasi Lumut

Ada beberapa ahli yang menggolongkan lumut menjadi dua kelas, tetapi hasil penelitian baru menyatakan bahwa lumut dibagi menjadi tiga kelas, yaitu Musci, Hepaticeae dan Anthoceroraceae.

a. Musci (Lumut Daun)

Lumut daun merupakan lumut yang paling banyak dikenal. Hamparan lumut sering terdapat di tempat-tempat yang lembap. Lumut mempunyai struktur seperti akar yang disebut rizoid dan struktur seperti daun. Siklus hidup lumut mengalami pergantian antara generasi haploid dan diploid. Sporofit pada umumnya lebih kecil, berumur pendek dan hidup tergantung pada gametofit.

Contoh lumut daun adalah Polytrichum juniperinum, Furaria, Pogonatum cirratum, Aerobrysis longissima dan Sphagnum (lumut gambut).

b. Hepaticeae (Lumut Hati)

Tubuhnya terbagi menjadi dua lobus, sehingga tampak seperti lobus pada hati, yaitu lobus kanan dan lobus kiri. Siklus hidup lumut hati mirip dengan lumut daun. Di dalam sporangia terdapat sel yang berbentuk gulungan yang disebut elatera. Elatera akan terlepas saat kapsul terbuka, sehingga membantu memencarkan spora.

Lumut hati juga dapat melakukan reproduksi aseksual dengan sel yang disebut gemmae, yang merupakan struktur seperti mangkok di permukaan gametofit. Gemmae mengandung kumpulan lumut kecil.

Cabang gametofit jantan pada lumut hati yang berbentuk seperti payung disebut anteridiofor. Anteridiofor mengandung anteridium pada bagian atas. Cabang gametofit betina pada lumut hati yang berbentuk seperti jari disebut arkegoniofor. Arkegoniof mengandung arkegonium pada bagin bawah.

Contoh lumut hati adalah Marchantia polymorpha dan Porella.

c. Anthoceroraceae (Lumut Tanduk)

Lumut tanduk mempunyai gametofit mirip dengan gametofit lumut hati. Perbedaan gametofit antara lumut tanduk dan lumut hati terdapat pada sporofitnya. Sporofit lumut tanduk menyerupai kapsul memanjang yang tumbuh seperti tanduk dari gametofit. Masing-masing mempunyai kloroplas tunggal yang berukuran besar, lebih besar dari kebanyakan tumbuhan lumut.

Contoh lumut tanduk adalah Anthoceros laevis.