Physcomitrium patens

Cette mousse peut atteindre 5 mm de haut, les tiges atteignant 3,5 mm. Les feuilles sont longues de 2,5 mm et larges de 1 mm, lancéolées ou ovales-lancéolées à obovales, acuminées, non concaves ou faiblement concaves, le bord des feuilles lancéolées étant quelque peu réfléchi à l'état sec, légèrement dentelé dans le tiers distal, rarement en dessous de la ligne médiane de la feuille ; la nervure centrale se termine près de l'apex^[1].

Les cellules proximales mesurent 65–135 µm de long sur 15–45 µm de larges, les cellules distales 36–66 µm sur 12–27 µm ; les cellules marginales sont parfois plus longues que les cellules laminaires médianes, atteignant 150 µm. Le calyptre est entier à la base. Les spores sont longues de 21–33 µm^[1].

Les capsules mûrissent d'août à janvier^[1].

L'espèce présente une grande variabilité dans la forme de ses feuilles et sa stature. Elle est similaire à Aphanorrhegma, avec laquelle elle est largement sympatrique, mais beaucoup moins commune. Elle se distingue d'Aphanorrhegma serratum par les cellules exothéciales à paroi mince et le calyptre non lobé^[1].

C'est une pionnière précoce sur les sols minéraux humides, les berges des rivières, les champs, à des altitudes faibles à modérées^[1]. C'est une adventice fréquente des cultures et des milieux ouverts aux abords des points d'eau. P. patens a une distribution discontinue dans les zones tempérées du globe, avec l'exception de l'Amérique du Sud^[2]. La souche de laboratoire standard est l'isolat "Grandsen", collecté par H. Whitehouse de Grandsen Wood à Cambridgeshire en 1962.

Facile à trouver et à cultiver, elle est devenue une des plantes modèles des biologistes notamment dans le champ de la génétique et de la génomique végétale^{[3],[4],[5],[6]}.

Les mousses partagent des procédés génétiques et physiologiques fondamentaux avec les plantes vasculaires (Tracheophyta), bien que les deux lignées ont divergé assez tôt au cours de l'évolution des plantes terrestres^[7]. Une étude comparative entre les représentants modernes des deux lignées pourrait potentiellement donner des indications sur le mécanisme évolutif contribuant à la complexité des plantes modernes^[7].

P. patens est un des quelques organismes multicellulaires connus avec une haute efficacité de recombinaison homologue^[8],[9]. Cela signifiant qu'une séquence d'ADN exogène peut être dirigée vers une position génomique spécifique (technique appelée ciblage de gène) afin de créer des mousses dont les gènes ont des organismes inopérant (knockout mosses). Cette étude est appelée la génétique renversée.

Des échantillons de cette espèce ont été soumis à des conditions spatiales, en maintenant pendant neuf mois, sur une plateforme à l'extérieur de la Station spatiale internationale, des centaines de sporophytes dans lesquels les spores étaient matures. À leur retour sur Terre, les spores ont germé avec succès dans plus de 86 % des cas, malgré une exposition à un environnement cause de multiples facteurs de stress qui n'existent pas sur Terre : fluctuations de température extrêmes, rayonnements, rayons UV, vide, et gravité modifiée^{[10],[11],[12]}.

Identique à toutes les mousses, le cycle de vie de P. patens est caractérisé par une alternance de deux générations : un gamétophyte haploïde produisant les gamètes et un sporophyte diploïde produisant les spores haploïdes.

Le nom correct complet (avec auteur) de ce taxon est Physcomitrium patens (Hedw.) Mitt.^[13]. P. patens a été premièrement décrite par Johann Hedwig dans son ouvrage Species Muscorum Frondosorum (1801) sous le basionyme Phascum patens^[14]. Elle est aussi connue sous le synonyme Physcomitrella patens. Physcomitrella est parfois considéré comme un synonyme du genre Aphanorrhegma (en), signifiant que P. patens est connu en tant que Aphanorrhegma patens^[15].