Viridiplantae (viherkasvit) – määritelmä, lajit ja merkitys

Viridiplantae (viherkasvit): määritelmä ja lajit – laaja läpileikkaus yli 350 000 lajin maailmaan, luokittelu ja ekologinen merkitys selkeästi ja ajankohtaisesti.

Viridiplantae ("viherkasvit") on ryhmä, johon kuuluvat viherlevät ja maakasvit.

Joissakin luokittelujärjestelmissä niitä on kutsuttu Plantaeiksi laajentamalla perinteistä kasvikuntaa (Embryofyytit) sisällyttämällä siihen viherlevät.

Adl ja kollegat, jotka laativat eukaryoottien luokittelun vuonna 2005, käyttivät tästä ryhmästä nimeä Chloroplastida, joka kuvastaa ryhmää, jolla on vihreää klorofylliä sisältäviä primaarisia kloroplasteja. He hylkäsivät nimen Viridiplantae sillä perusteella, että suurin osa lajeista ei ole kasveja, kuten perinteisesti ymmärretään.

Viridiplantae-heimoon kuuluu yli 350 000 lajia.

Ominaisuudet

Viridiplantae-ryhmän tunnuspiirteitä ovat muun muassa:

• Vihreät fotosynteettiset pigmentit: pääosin klorofylli a ja klorofylli b sekä erilaiset apupigmentit.
• Primaariset kloroplastit, jotka syntyivät endosymbioosissa syanobakteerien kanssa ja jotka sisältävät kaksikerroksisen plastidikalvon.
• Hiilihydraattivarastona tärkkelys (amyloosi/amylopektiini-tyyppinen), joka erottaa ne monista muista fotosynteettisistä ryhmistä.
• Soluseinä, joka koostuu pääosin selluloosasta useimmilla ryhmillä.
• Monimuotoinen lisääntyminen: sekä suvullista että suvutonta lisääntymistä, ja maakasveilla vuorottelevat sukupolvet (generaatioiden vuorottelu).

Luokittelu ja pääryhmät

Viridiplantae jaetaan perinteisesti kahteen laajaan kladiin:

• Chlorophyta (eräät viherlevät) – monimuotoinen ryhmä, johon kuuluu merellisiä ja makeanveden lajeja sekä eräitä maaelämään sopeutuneita muotoja.
• Streptophyta – sisältää niin kutsutut charofyytit (tietyt viherlevät) ja maakasvit (Embryophyta). Maakasvit muodostavat tämän ryhmän yhden haaran, ja ne ovat kehittyneet vedestä maalle.

Nykyiset molekyylitutkimukset ja filogenia selventävät näiden ryhmien välisiä suhteita, mutta rajaukset ja nimistöt voivat vaihdella tutkimusperusteisesti. Siksi esimerkiksi nimitykset Viridiplantae ja Chloroplastida esiintyvät rinnakkain tieteellisessä kirjallisuudessa.

Evoluutio ja alkuperä

Viridiplantae on syntynyt primaarisen endosymbioosin seurauksena, jossa varhainen eukaryootti otti sisälleen syanobakteeriyhteistyökumppanin, joka kehittyi kloroplastiksi. Tämän ryhmän eri haarat ovat eriytyneet syvällisesti ja sopeutuneet monenlaisiin elinympäristöihin: merestä makeaan veteen ja lopulta mantereelle.

Fossiili- ja molekyylitodisteiden perusteella viherkasvit ovat olleet maapallolla satoja miljoonia vuosia. Maaperään ja ilmakehään vaikuttavat sopeutumiset, kuten soluseinän ja itiöiden kehitys sekä erilaistuneet sukupolvet, mahdollistivat leviämisen kuivemmille alueille.

Ekologinen ja taloudellinen merkitys

• Primäärituottajat: Viridiplantae suorittavat fotosynteesiä ja muodostavat ravintoketjujen perustan useimmissa ekosysteemeissä.
• Happi: Fotosynteesi tuottaa merkittävästi ilmakehän happea ja sitoo hiiltä, minkä vuoksi viherkasvit ovat keskeisiä globaalissa hiilenkiertossa ja ilmaston säätelyssä.
• Ekosysteemipalvelut: rehevöittävät vesistöjä, muodostavat elinympäristöjä, ylläpitävät maaperän rakennetta ja vaikuttavat vedenkiertoon.
• Taloudellinen käyttö: ruoka (kasvikset, viljat, merileväruoat), puutavara, kuitu (puuvilla), lääkekasvit, bioenergia ja biotekniset tuotteet.

Monimuotoisuus ja tutkittu tieto

Viridiplantae kattaa suuren määrän morfologista, ekologista ja geneettistä vaihtelua: yksisoluisista levistä monimutkaisiin monisoluisiiin kasveihin ja puihin. Arvioitu lajimäärä on suuri — mainittu yli 350 000 lajia kuvaa vain osaa tunnettua monimuotoisuudesta, ja uusia lajeja edelleen kuvataan tieteessä.

Tieteellinen keskustelu ja terminologia

Jatkuva tieteellinen tutkimus tarkentaa Viridiplantae-ryhmän sisäisiä suhteita ja nimeämiskäytäntöjä. Joissakin järjestelmissä korostetaan perinteistä kasvikunnan käsitettä (Plantae), kun taas toisissa painotetaan molekyylifilogeniaa ja käytetään muotoa Chloroplastida. Molemmat lähestymistavat pyrkivät kuvaamaan samaa biologista kokonaisuutta eri näkökulmista: toiset historiallisesta ja morfologisesta, toiset perimän perusteella muodostuvasta sukulaisuudesta.

Yhteenvetona: Viridiplantae edustaa laajaa ja ekologisesti keskeistä ryhmää, joka sisältää viherlevät ja maakasvit — organismit, joiden fotosynteesikyky ja aineenvaihdunta muovasivat elämää maapallolla ja jotka edelleen ylläpitävät monia ekosysteemejä ja ihmistoimintaa.

Hae kirjaimella