Lumut: Pengecualian di Dunia Tumbuhan

Lumut Berkebalikan dengan Pohon Biasa

Pada lumut (Bryophyta), fase hidup utama yang berumur panjang dan terlihat sebagai hamparan hijau adalah fase gametofit ($n$).

Perbandingan pohon besar dengan sporofit dominan di sebelah kiri dan hamparan lumut dengan gametofit dominan di sebelah kanan.

Coba bayangkan sebatang pohon mangga di pekarangan. Batang kokoh dan dedaunan hijau yang rimbun itu adalah wujud dari fase sporofit ($2n$). Di mana gametofitnya? Gametofit pada pohon mangga berukuran sangat mikroskopis dan berumur pendek, hanya berupa butir serbuk sari dan kantung bakal biji di dalam bunga.

Siklus hidup lumut adalah kebalikan total dari pohon biasa:

Hamparan hijau permadani yang kita jumpai di tebing atau tembok basah adalah fase gametofit ($n$) yang berfotosintesis dan hidup mandiri.
Fase sporofit ($2n$) pada lumut hanyalah tangkai kecil berujung kapsul spora yang muncul sesaat. Tangkai ini tidak berakar ke tanah dan tidak bisa mandiri, melainkan menumpang hidup serta menyerap nutrisi dari gametofit di bawahnya.

Seorang siswa mengamati hamparan hijau lumut daun di hutan basah dan meneliti sel penyusun lembaran hijaunya di bawah mikroskop. Karakteristik genetik dan peran yang paling tepat untuk sel-sel tersebut adalah...

Sel diploid (2n) yang akan membelah secara meiosis menjadi spora
Sel haploid (n) yang bergantung nutrisi sepenuhnya pada sporofit
Sel haploid (n) yang merupakan fase gametofit mandiri
Sel diploid (2n) yang merupakan produk langsung pembuahan

Jawaban: Sel haploid (n) yang merupakan fase gametofit mandiri

Lembaran hijau yang tampak pada lumut merupakan fase gametofit yang bersel haploid (n), hidup mandiri, dan berfotosintesis. Sebaliknya, sporofit (2n) berukuran kecil dan bergantung nutrisi pada gametofit. Opsi A dan D salah karena mengira bagian hijau dominan adalah sporofit diploid (2n). Opsi B salah karena justru sporofit yang menumpang nutrisi pada gametofit.

Fase dominan pada pergiliran keturunan tumbuhan lumut adalah gametofit haploid (n).

Kenapa Tumbuhnya Datar?

Bentuk merayap pada lumut (talus) disebabkan karena mereka belum memiliki xilem, floem, dan akar sejati untuk mengalirkan air.

Diagram skematik irisan melintang talus lumut di atas tanah lembap menunjukkan penyerapan air langsung sel demi sel tanpa pembuluh angkut.

Pohon tinggi sanggup mengalirkan air puluhan meter ke udara berkat sistem perakaran sejati dan pipa internal berupa berkas pembuluh (xilem dan floem).

Lumut tergolong tumbuhan non-vaskular. Mereka tidak memiliki pipa pengangkut sejati maupun akar sejati:

Rhizoid: Struktur benang tipis di bagian bawah talus yang berfungsi sebagai jangkar untuk menempel pada permukaan, bukan penyerap air tanah dalam.
Rembesan sel ke sel: Air dan mineral diserap langsung melalui permukaan tubuh dan dialirkan perlahan antarsel melalui mekanisme difusi.

Karena transportasi air antarsel hanya efektif untuk jarak yang sangat pendek, tubuh lumut tertahan berupa lembaran datar tipis (talus) yang melekat erat pada permukaan basah agar terhindar dari dehidrasi. Karakteristik ini membuktikan bahwa pernyataan pada Opsi B (memiliki akar sejati dan berkas pembuluh untuk tumbuh tegak) keliru.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah terkait mekanisme penyerapan air dan nutrisi pada kelompok Bryophyta.

Lumut rentan mengalami kekeringan karena tidak memiliki akar sejati yang mampu menembus cadangan air di dalam tanah. — Benar
Kecepatan transportasi air pada lumut dikompensasi oleh pembesaran sel-sel xilem secara lokal di dalam talus. — Salah

Pernyataan 1 Benar karena lumut tidak memiliki akar sejati (hanya rhizoid di permukaan), sehingga tidak dapat menyerap air tanah yang dalam. Pernyataan 2 Salah karena Bryophyta sama sekali tidak memiliki jaringan pengangkut xilem dalam wujud apa pun; distribusi air terjadi secara difusi sel demi sel.

Lumut menyerap dan mendistribusikan air tanpa akar sejati maupun xilem/floem.

Tumbuhan Mandiri Tanpa Biji

Lumut memproduksi makanannya sendiri lewat fotosintesis dan menyebarkan keturunan tanpa pernah membentuk biji.

Gambar: Sachacari, CC BY-SA 4.0 — Wikimedia Commons

Lembaran talus lumut hati (Targionia hypophylla) tampak pipih dan hijau karena tersusun atas sel-sel berfotosintesis.

Meskipun bertubuh sederhana tanpa organ sejati (akar, batang, dan daun sejati), lumut bukanlah organisme saprofit atau parasit:

Autotrof mandiri: Sel-sel lumut memiliki kloroplas dan klorofil aktif. Lumut memasak makanannya sendiri menggunakan bantuan energi cahaya matahari (fotoautotrof), sehingga anggapan bahwa lumut hidup bergantung pada simbiosis nutrisi (Opsi E) tidak tepat.
Reproduksi spora: Sebagai kelompok tumbuhan darat paling awal, lumut belum mengembangkan inovasi evolusi berupa bunga maupun pembungkus biji (Opsi D salah). Lumut mengandalkan spora haploid yang diterbangkan oleh angin ketika kapsul spora matang terbuka.