Keanekaragaman Tumbuhan: Karakteristik dan Siklus Hidup Lumut

Tahukah kamu jika lumut adalah satu-satunya tumbuhan tidak berpembuluh? Dalam kata lain, lumut tidak memiliki saluran pengangkut yang berupa xylem dan floem. Meskipun begitu, sel lumut pada dasarnya sama dengan tumbuhan hijau lainnya.

Hanya saja, lumut tidak diperkuat oleh zat kayu atau lignin. Disamping karakteristik tersebut, masih ada karakteristik unik lainnya yang begitu mencirikan tumbuhan lumut dari tumbuhan lain. Nah, untuk tahu apa saja karakteristik lengkap dari lumut, mari simak penjelasannya di bawah ini.

Karakteristik Tumbuhan Lumut

Seperti yang sempat disinggung di atas, lumut merupakan tumbuhan yang tidak memiliki struktur pembuluh angkut dalam tubuhnya. Lumut berkembang biak dengan spora dan mampu hidup di darat dan perairan.

Karena hal tersebut, lumut disebut sebagai tumbuhan peralihan yang mampu menunjukkan adaptasi penting dalam proses evolusi tumbuhan dari alga hijau menjadi tumbuhan darat. Berikut beberapa penjelasan bukti perkembangan lumut yang tidak dimiliki alga/ganggang sebagai nenek moyangnya:

• Berbeda dengan alga yang hidup di dalam air, lumut membutuhkan organ khusus untuk menempel dan menyerap air serta nutrisi dari tanah. Hal ini dilakukan melalui struktur serabut yang disebut rizoid, yang menyerupai akar. Air diserap oleh rizoid melalui proses imbibisi dan kemudian didistribusikan ke seluruh tubuh lumut melalui difusi.
• Sebagian besar lumut hidup di darat dan terpapar udara, sehingga mereka membutuhkan lapisan pelindung agar tidak mengalami kekeringan. Selain melindungi tubuhnya, lumut juga memiliki lapisan multiseluler yang melindungi sel reproduktifnya, sehingga terhindar dari kekeringan dan kerusakan mekanik.
• Lumut menggunakan karbon dioksida dari udara untuk melakukan fotosintesis. Beberapa jenis lumut hati memiliki pori-pori pada permukaan talus yang menyerupai daun. Pori-pori ini berfungsi untuk pertukaran gas antara udara atmosfer dan bagian dalam talus yang menyerupai akar, batang, dan daun.
• Setelah pembuahan, zigot akan tetap berada di dalam arkegonium (gamet betina) untuk mendapatkan perlindungan dan nutrisi dari tanaman induknya selama berkembang menjadi embrio.
• Penyebaran spora pada lumut terjadi melalui spora yang berdinding tebal dan disebarkan melalui angin, yang berbeda dengan penyebaran spora pada alga.

Lumut tampak tidak mencolok tetapi berperan signifikan bagi lingkungan. Lumut berperan penting dalam membentuk tanah. Tumbuh rapat dan berkoloni, lumut dapat mempertahankan tanah dan mencegah erosi, serta mempertahankan kelembaban tanah bagi organisme yang hidup di dalamnya.

Lumut dapat tumbuh menyelimuti bebatuan dan membentuk lapisan tipis bahan organik apabila mati, memungkinkan rumput dan tanaman lainnya untuk tumbuh. Burung dan hewan lainnya dapat menggunakan lumut, bersama dengan ranting dan rumput, sebagai bahan untuk membuat sarang.

Siklus Hidup dan Reproduksi Lumut

Lumut sering kali terlihat seperti gerombolan daun-daun atau lembaran kecil yang terangkai satu sama lain. Sesungguhnya bagian tersebut merupakan fase gametofit dari tumbuhan lumut. Siklus hidup lumut mengalami metagenesis atau pergiliran keturunan antara generasi haploid (satu set kromosom) berupa gametofit dan diploid (sepasang kromosom) berupa sporofit.

Gametofit merupakan generasi yang dominan, oleh karena itu tampak merepresentasikan tubuh lumut yang sebenarnya. Secara berurutan, siklus hidup lumut dijelaskan sebagai berikut:

1. Gamet pada lumut berkembang di dalam gametangia. Gametangia jantan dikenal sebagai anteridium (menghasilkan sperma), sedangkan gametangia betina disebut arkegonium (menghasilkan ovum).
2. Sperma berenang dari anteridium menuju arkegonium melalui sarana air agar dapat terjadi pembuahan (fertilisasi) sel telur, yang kemudian membentuk zigot (sel hasil fertilisasi). Pada tahap inilah siklus diploid dimulai.
3. Zigot bersifat diploid (gabungan sel sperma dan sel telur) membelah secara mitosis (pembelahan identik) dan berkembang menjadi sporofit muda dalam arkegonium, sehingga sporofit berkembang dengan kondisi tetap menempel dan bergantung pada gametofit betina untuk memenuhi kebutuhan air dan zat hara.
4. Pada ujung sporofit terdapat sporangium, yaitu tempat pembelahan meiosis terjadi dan spora haploid berkembang.
5. Ketika sporangium membuka, maka spora yang terlindung sporopollenin (lapisan polimer organik) menyebar. Pada tahap inilah siklus haploid dimulai.
6. Saat menemukan lingkungan yang sesuai, spora akan berkecambah, melakukan pembelahan mitosis dan membentuk protonema. Protonema tumbuh menjadi gametofit (penghasil gamet) dan siklus akan kembali terulang.

Berdasarkan siklus tersebut, dapat diketahui bahwa reproduksi lumut terjadi secara seksual dan aseksual. Reproduksi secara aseksual terjadi melalui pembentukan spora haploid yang dihasilkan sporangium melalui pembelahan meiosis. Sedangkan, reproduksi seksual terjadi saat adanya fertilisasi antara gamet betina dan jantan yang kemudian membentuk zigot.

Kesimpulan

Tumbuhan lumut tergolong kriptogram non-vaskuler yang memiliki siklus hidup metagenesis (gametofit dan sporofit). Gametofit belum memiliki struktur akar, batang, dan daun yang jelas (bertubuh talus).

Disamping itu, sifatnya juga dominan (tubuh utama tumbuhan lumut) dan berperan dalam produksi gamet dan sel reproduktif (sperma dan sel telur) untuk reproduksi seksual tumbuhan lumut. Sporofit umumnya hidup lebih singkat dan bergantung pada gametofit, berperan dalam produksi dan penyebaran spora dalam reproduksi aseksual.

Itulah penjelasan sekilas mengenai tumbuhan lumut, mulai dari karakteristik dan siklus hidupnya. Meskipun dari segi karakteristik, tumbuhan lumut memiliki perbedaan dengan tumbuha hijau lainnya, tetapi justru itulah yang membuat keunikan dari tumbuhan lumut ini.

Sumber:

Campbell, N. A., Reece, J. B., & Mitchell, L. G. (2003). Biologi. Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Firmansyah, R., A. Mawardi H., M.U. Riandi. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Biologi 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Reddy, S. M. (2001). University botany I: (algae, fungi, bryophyta and pteridophyta) (Vol. 1). New Age International.

Solomon, E.P., Martin, C.E., Martin, D.W., & Berg, L.R. (2015). Biology. (10^th ed.). USA: Cengage Learning.

Vashishta, B.R., Sinha, A.K., & Kumar, A. (2000). Botany for Degree Students: Bryophyta. New Delhi: S.CHAND.