Tema 10: Heteroconts (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Botànica
Año del apunte 2016
Páginas 12
Fecha de subida 15/04/2016
Descargas 9
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 10: HETERCONTS Són un grup relativament heterogeni, on hi trobem moltes formes de vida diferents entre elles, però de tots els heteroconts veiem 3 grups:  Bacil·lariofícies (diatomees)  Feofícies (algues brunes)  Oomicets (Peronosporomycetes): es coneixen com a pseudofongs.
Històricament s’havien estudiat com a fongs, però amb els estudis moleculars s’ha vist que no tenen res a veure amb els fongs.
Les que estan en negreta dins les heterocontes són organismes que fan la fotosíntesi i els que no, el que no la fan i entre ells tenim els oomicets (l’arbre esta basat en dades moleculars).
Característiques generals Les seves cèl·lules mòbils tenen sempre 2 flagels desiguals: 1 flagel llis que pot faltar en alguns grups i un flagel que té amb els anomenats mastigonemes.
Heterconts = flagels diferents.
Bacil·lariofícies (diatomees) són un grup d’organismes molt diversi nombrós (entre 10mil i 20mil espècies). Les seves formes de vida són molts constant, són sempre organismes unicel·lulars, com a molt colonials, i sempre són variacions sobre un mateix esquema (imatge power). Les cèl·lules estan envolcallades per una mena de caixa feta de sílice (diòxid de silici) ornamentada de frústul.
Com són algues, tenim pigments principals: clorofil·la A i C, MAI B. I com a pigments accessoris, els que ajuden a la clorofil·la a ampliar l’espectre de captar la llum, hi ha els carotens i les xantofil·les, que fan la mateixa funció, prevenen la oxidació. En concret la xantofil·la de les diatomees s’anomena fucoxantina. Aquí ja no existeixen les ficobiliproteïnes.
Com a substància de reserva tenen la crisolaminarina, i són espècies que la majoria les trobem en ambients humits, al mar. Són molt importants en el fitoplàncton marí.
Pel que fa a la seva morfologia trobem dos tipus de diatomees diferents en funció de la forma que té el frústul:  Diatomees de simetria radial: tenen molts plans de simetria son cèntriques o centrals, i tenen forma de pastilla.
 De simetria bilateral: són pennades o pennals, tenen una forma més aviat allargada.
Històricament això era important perquè cada tipus pertanyien a un grup taxonòmic diferent. Actualment sabem que les cèntriques són un grup parafilètic.
La valva superior, la que encaixa sobre l’altre, és la epiteca, i la que encaixa per dins la epiteca és la hipoteca. I el volum, s’anomena pleura, que queda a un costat. A més, aquestes diatomees són famoses per la seva gran ornamentació, perquè el frústul sempre té estructures d’ornament. En les pennades pot aparèixer un sol central que s’anomena Rafe, només en aquestes, i uns forats que són els nòduls, i totes dues estructures s’associen al moviment fent una mena de “gliding”.
Principalment aquestes cèl·lules es divideixen per bipartició, fent una mitosi (reproducció asexual), però tenen una limitació quan una cèl·lula mare es divideix primer ha de desfer-se del frústul, i ho fa dividint-se en dues cèl·lules on una es queda la epiteca i l’altre es queda amb la hipoteca i fan una nova hipoteca. La cèl·lula que es queda la epiteca tindrà la mateixa mida i forma, però la que es queda amb la hipoteca i farà una nova epiteca, serà diferent, més petita. Aleshores generació rere generació sempre hi haurà una línia, la perjudicada, que cada vegada serà més i més petita, però fins un límit. I això es soluciona amb la reproducció sexual. Quan hi ha una mida mínima, s’activa la reproducció sexual per aquesta línia, de manera que dues cèl·lules d’aquestes petites, diploides, faran una meiosi i formaran gàmetes haploides (1), perquè dels 4 nuclis en que es divideix 3 degeneren, i només queda 1, que formarà la cèl·lula resultant haploide que es separarà dels frústul i es fecundarà amb una altra cèl·lula haploide fins formar el zigot, la auxòspora, que donarà lloc a una nova diatomea de mida normal.
Per tant la reproducció sexual en aquestes, serveix a més de per recombinar-se genèticament, per tornar a la seva mida original. I això passa només en les diatomees pennals.
Les centrals, tenen un espermatozoide que té un flagel amb mastigonemes, i això és tot el que les relaciona amb els heteroconts. A més les diatomees també són particulars, perquè la reproducció sexual té a veure amb les formes de resistència, de manera que quan les condicions són desfavorables per les algues eucariotes, que fan reproducció sexual, el zigot queda com un espora, i quan tornin les condicions favorables, es convertirà en zigot.
La reproducció sexual la fan totes les diatomees, però la concreta que hem vist només la fan les pennals.
La diversitat de formes és molt gran: en forma d’estel, triangles... i a més, les diatomees també són importants des d’un punt de vista ecològic perquè també fan blooms, creixements desmesurats, i n’hi ha que tenen toxines, com la Pseudonitzschia pungens, que produeix una toxina, l’àcid domoic, una toxina que és acumulada pel marisc, musclos (que són filtradors), i quan les ingerim poden provocar la síndrome amnèsica, que provoca la pèrdua de memòria, a més de lesions al cervell i fins i tot la mort.
Diatomita, és una roca sedimentaria originada per diatomees fòssils. Aquesta, té una gran capacitat d’adsorció, és a dir que és molt útil per fer-la servir coma filtre ja que elimina impureses que queden adherides en aquesta roca. És una roca important per fabricar la dinamita i també es fa servir com a insecticida, perquè actua de manera mecànica, ja que com que estan formades per cristalls de vidre, la seva pols sembla que quan els insectes se la mengen els fereix o els menja per dins i els mata.
Les diatomees com les algues brunes tenen cloroplasts d’origen secundari, per tant, són de dues mb.
Feofícies (algues brunes) A diferència de les diatomees on hi ha gran diversitat d’espècies però poca de morfologies, aquí tenim menys espècies i moltes morfologies: hi ha des d’algues filamentoses fins a algues parenquimàtiques (teixits veritables), són tant complexes que imiten els cormòfits.
Com a pigments fotosintètics són molt semblants a les diatomees: clorofil·la A i C, i xantofil·les de color groc, marroó... com la fucoxantina o b-carotè. I com a substàncies de reserva tenen la laminarina, i a diferència de les diatomees tenen flagels tant en gàmetes com en espores, són cèl·lules flagel·lades heterocontes.
A la paret cel·lular tenen cel·lulosa i polisacàrids que des del punt de vist humà són molt interessants, anomenats ficocol·loides fico= alga, és qualsevol substància que té origen en una alga i té un aspecte gelatinós. Dins les algues brunes els ficocol·loides més importants són els alginats, polisacàrids que tenen la funció de retenir aigua. I a més, però molt excepcionalment algunes algues tenen carbonat de calci que dóna rigidesa (musclos), és molt puntual i no acaba d’aportar una rigidesa prou important.
Morfologia Aquestes algues brunes tenen un tal·lus de mida variable que pot der des de pocs cm a varis metretrobem algues que fan pocs cm fins a algues que fan desenes de metres.
- Filamentoses que poden ser o no ramificades Pseudoparenquimàtics Parenquimàtiques amb teixits veritables poden arribar a tenir vasos conductors, són algues molt complexes.
Reproducció - Asexual per fragmentació o per espores (aplanòspores o zoòspores) Sexual: des de isogàmia a anisogàmia o oogàmia Cicles - Monogenètics: algues diploides Digenètics: cicle diplohaploide o amb alternança de generacions. Pot ser amb alternança de generacions isomòrfica o heteromòrfic.
Pel que fa a la ecologia normalment són algues bentòniques, enganxades a un substrat i principalment són marines, i sobretot en mars freds com en atlàntics nord-sud i en el pacífic. I sobretot estan adaptades a la vida en zones intermareals , en una franja que depenent de les marees pot quedar emergida una part del dia, és a dir que es poden deshidratar, i per això tenen a les seves parets alginats, per estar hidratades i retenir l’aigua quan la marea es retira.
Només hi ha 4 gèneres d’algues brunes dulciaqüícoles.
I dins d’aquestes algues brunes, hi ha una gran diversitat d’ordres: O.Dictotials les trobem en llocs càlids, sobretot o intermareals, com la mediterrània.
Es l’únic ordre que tenim a la mediterrània, encara que en trobem d’altres puntuals.
Sempre tenen tal·lus parenquimàtics, amb dues capes cel·lulars externes, corticals i una interna incolora, i cicles digenètics isomòrfics per oogàmia. I poden tenir un creixement apical (Dyctiota) o intercalar (Padina).
Exemple: Dyctiota sp. (però aplicable a tota la resta) Dues generacions adultes: una haploide i una diploide. La fase haploide s’anomena gametòfit i per reproduir-se aquesta generació gametofítica farà gàmetes que seran femenins i masculins perquè la reproducció es per oogàmia (un gàmeta femení gran i immòbil i un masculí petit i immòbil), i després de la singàmia donarà lloc a un zigot diploide. Aquest zigot, quan es desenvolupi donarà lloc a un esporòfit diploide que per reproduir-se farà espores. És digenètic o isomòrfic perquè l’adult de la generació gametofítica i el de la generació esporofítica són iguals, són indistingibles, de manera que per distingir-los haurem de veure si fa gàmetes o bé espores. I en funció de l’esporòfit o del gametòfit l’individu tindrà diferents sorus: Hi ha espècies com la Dyctiota, que la trobem al mediterrani i en alguns punts del cantàbric i l’Atlàntic. És una alga laminar, que li agraden llocs sempre submergits, i com a característica principal es divideix sempre de manera dicotòmica, en dues branques més o menys iguals, de la mateixa mida. Aquestes divisions les fa per meristemes apicals, que estan a la punta de l’alga. I es divideix de dos en dos perquè hi ha una cèl·lula meristemàtica que es divideix en 2 i aquestes es van dividint donant lloc a cada branca, i en cada branca la cèl·lula apical es torna a dividir en 2.
A més, tenim un còrtex que és la part assimiladors, que te cèl·lules fotosintètiques , i un parènquima de reserva, incolor, que s’encarrega de guardar reserves.
Una altra alga bruna característica és la Padina pavonica, que és una alga dictiotal que té una forma molt particular té forma de ventall, i és molt abundant a la mediterrània tot i que també n’hi ha per l’Atlàntic i cantàbric, i és una de les poques que està calcificada, que té carbonat de calci a la seva paret (les línies sobre la lamina, es donen perquè hi ha una línia calcificada i una que no alternes).
És una lamina tova l’alga, no és rígida tot i tenir carbonat càlcic. I el seu creixement no és apical, és intercalat, els meristemes estan dins la làmina. En aquesta alga, els gametòfits, la generació que fa gàmetes, és molt rara perquè quan el zigot germina, dóna lloc a un adult diferent, l’esporòfit (heteromòrfic). La singàmia en les algues es dóna a mar obert, dins l’aigua.
O. Laminarials en zones fredes sobretot, i en lloc emergits, intermareals. El tal·lus sempre és parenquimàtic, parlem de teixits veritables, i el creixement és intercalat, no està a la punta de la làmina o alga, sinó entremig. I en aquestes, no només hi ha un meristema, sinó que hi ha una altre meristema que és una capa subepidèrmica anomenada meristodermis que fa créixer l’alga en amplada, tant longitudinalment com en amplada.
El cicle biològic és digenètic però heteromòrfic, i es reprodueix per oogàmia. Tenen una estructura més complexa, ja no són una lamina sinó que tenen parts diferenciades: la làmina anomenada fil·loide, i un tros diferenciat que recorda a una tija anomenada cauloide, i finalment una estructura que serveix a l’alga per anclar-se al substrat que és el disc de fixació (rizoides).
Però tot són falses fulles, falses tiges i falses arrels. Els rizoides, no absorbeixen res, només serveixen per fixar l’alga, ja que realment l’absorció es dóna per tot el cos vegetatiu, els nutrients estan dissolts per tot arreu de l’alga.
Són algues que poden tenir una mesura considerable. El creixement, també és intercalat, es localitza entre el cauloide i el fil·loide.
L’alga seria l’esporòfit, la generació diploide que fa espores, que quan germinen en un lloc determinat donen lloc al gametòfit que esta reduït, és un filament amb molt poques cèl·lules gairebé microscòpic, que fa gàmetes que allibera al mar que es fecunden i germinaran donant lloc al zigot que desenvolupat donarà lloc a l’esporòfit nou.
Les laminarials han desenvolupat un sistema conductor intern que permet moure substàncies dins del tal·lus de l’alga, com si fossin plantes superiors. Són tal·lòfits molt complexos, molt desenvolupats.
Aquestes algues, per mantenir-se dretes ho fan amb els pneumatòfors, òrgans plens d’aire que permeten que l’alga suri i es mantingui dreta, però no és exclusiu de les laminarials, altres també tenen pneumatòfors.
I només hi ha una espècie mediterrània, que trobem a les balears i a València, que és endèmica del mediterrani, l’únic representant d’aquest ordre al mediterrani, Laminaria rodriguezii.
Alginats Són algues molt abundants que es fan servir molt: com a menjar, són gels contingut en productes com iogurts, gelats, xarops, cremes, pasta de dents...
Oomicets o peronospormicets (pseudofongs)  No tenen cloroplasts, i tenen caràcters que fan que semblin més fongs veritables que algues: cos filamentós sense cloroplast (hifa), tenen esporangis, estructures formadores d’espores, i com no tenen cloroplasts la seva alimentació és per lisotròfia.
Depenen de l’aigua en el seu cicle, en algun moment, com a mínim, per a la dispersió de les seves zoòspores (espores flagel·lades). Són cenocítiques, hifes que no tenen tàbics, septes. A l’extrem de les hifes normalment formen esporangis, i tenen espores flagel·lades, i aquests, tenen cel·lulosa a la seva paret, no quitina com els fongs.
Tenim 3 ordres: Poden ser aquàtics, subaquàtics o terrestres, però tots depenen de l’aigua en algun moment per dispersar les zoòspores.
- Saprolegnials (aquàtics): són pseudofongs, tots organismes aquàtics. Poden ser saprobis, que degraden la matèria orgànica a l’aigua, i n’hi ha de paràsits.
Aphanomyces astaci  només hi ha un cranc de riu autòcton allà on no hi ha aquest pseudofong.
Saprolegnia parasítica parasita peixos.
- Peronosporals i Pitials: la majoria són terrestres. Són importants perquè són paràsits de plantes superiors, i afecten sobretot plantes que cultiven. Les peronosporals com la Plasmopara vitícola, parasita la vinya i fa malbé les collites de raïm. Aquesta va venir des d’Amèrica, degut a l’arribada de la fil·loxera. I la Phytophtora, parasita la patata.
...