An attempt to create air sacs in spores? On the unusual spore structure in moss Encalypta longicollis

Abstract

An empty perine processes covering spore surface are discovered in Encalypta longicollis, being likely the first known case of the gas-filled structures in moss spores. TEM images perform a diversity of variants of inner structure of these processes, showing a progressive decomposition of their inner material, from spongy to lacunose and finally resulting with a cavity in their middle up to half of their volume. The decomposition is associated with the spreading of osmiophilous compound, which fills the spongy parts of perine and spreads along a flexuose channels that are terminated in areas where perine material shows maximal decomposition. Encalypta longicollis is characterized by outstandingly large spores, 55-85(-95) mm in diameter, whereas in other species of the genus spores are 9-40 (-50) mm. The gas-filled space reduces the spore density, probably facilitating its ability for dispersal by water currents. РезюмеПоказано, что крупные выросты на поверхности спор Encalypta longicollis имеют полости, и это -первый случай обнаружения заполненных газом структур у спор мхов. Трансмиссионная электронная микроскопия и томография позволяют проследить их развитие, выглядящее вначале как некая гетерогенность строения, затем пористая или пещеристая область и, наконец, полость, стенки которой на первых стадиях порыты материалом перины на разных стадиях разложения, но затем становятся ровными и гладкими, а полость к этому времени занимает практически половину объема этих выростов. Разложение материала перины сопряжено с осмиофильным веществом, заполняющим губчатые структуры, а также каналы, соединяющие экзину и места максимального разрушения вещества перины. Заполненные газом полости уменьшают плотность спор, что хотя и незначительно, но все же уменьшает удельный вес спор, способствуя их более эффективному распространению с помощью воды, что может быть существенно для вида, споры которого выделяются своими размерами: 55-85(-95) μm в диаметре, тогда как у других видов рода споры имеют размеры 9-40(-50) μm.