Tema 1 Algues (2009)

Vista previa del texto

Les Algues Les Algues 1 Organismes fotosintetitzadors que poden ser des de molt petits i simples, organismes unicel·lulars, fins a molt complexos i grossos amb veritables teixits i elevat grau de diferenciació cel·lular. Generalment són al medi aquàtic.
ESQUEMA SISTEMÀTIC Es poden establir els següents grups: PROCARIOTES : - CIANÒFITS EUCARIOTES : - EUGLENÒFITS - PIRRÒFITS - CRISÒFITS - CLORÒFITS - FEÒFITS - RODÒFITS TERMINOLOGIA Colònia: Conjunt de cèl·lules que viuen juntes de forma permanent, originades per successives divisions d'una cèl·lula mare.
Còrtex: Part externa del tal·lus d’una alga, generalment pigmentada.
Esporòfit: En les algues amb alternança de generacions, generació diplont productora de meiòspores.
Estigma: Orgànul vermell que es pot observar en algunes espècies d’algues. Es tracta d’acúmuls de carotenoides.
Filamentós: Morfologia algal allargada, ramificada o no.
Filaments sifonals: Filaments formats per cèl·lules grans, plurinucleades, sense septes transversals (excepte quan formen òrgans reproductors).
Flagel: Orgànul cel·lular filamentós responsable del moviment de la cèl·lula.
Gametòfit: En les algues amb alternança de generacions, generació haplont productora de gàmetes.
Laminar: Morfologia algal aplanada d'aspecte foliaci.
Medul·la: Part interna del tal·lus, generalment poc o gens pigmentada.
Pseudoparènquima: Conjunt de filaments condensats i entrellaçats amb aparença d’un teixit parenquimàtic.
Ramificació: Les cèl·lules d'un filament que s’han dividit longitudinalment per un eix perpendicular o oblic al del creixement.
Tal·lus: cos vegetatiu pluricel·lular sense diferenciació en arrel, tija i fulles.
Guió de pràctiques de Botànica 1 Les Algues BIBLIOGRAFIA GENERAL: LLIMONA, X.; BALLESTEROS, E.; BRUGUÉS, M.; COMÍN, F.A.; CROS, R.M.; MOLERO, J.; ROMERO, J.; TOMÀS, X. & TORRELLA, F. 1985. Plantes inferiors. In: Història Natural dels Països Catalans, vol.4. Enciclopèdia Catalana. Barcelona.
BOLD, H.C. & WYNNE, M.J. 1985. Introduction to the Algae. Prentice-Hall. New Jersey.
IZCO, J.; BARRENO, E.; BRUGUÉS, M. ; COSTA, M.; DEVESA, J.; FERNÁNDEZ, F.; GALLARDO, T.; LLIMONA, X.; SALVO, E.; TALAVERA, S. & BALDÉS, B. 1997. Botánica.
Mc Graw- Hill -Interamericana. Madrid.
RAVEN, P.H.; R.F. EVERT & S.E. EICHHOR. 1990-92. Biología de las Plantas. 2 vols.
Reverté. Barcelona.
SCAGEL, R.F.; BANDONI, R.J.; ROUSE, G.E.; SCHOFIELD,W.B.; STEIN, J.R. & TAYLOR, T.M. 1987. El Reino Vegetal. Omega. Barcelona.
SCAGEL, R.F.; BANDONI, R.J.; MAZE, J.R.; ROUSE, G.E.; SCHOFIELD, W.B. & STEIN, J.R. 1991. Plantas no vasculares. Omega. Barcelona.
STRASBURGER, E.; NOLL, F.; SCHENCK, H.& SCHIMPER, A.F.W. 1994. Tratado de Botánica. Omega. Barcelona.
GUIES I MANUALS DE PRÀCTIQUES: BRIGHTMAN, F.H. & B.E. NICHOLSON.1977. Guía de campo de las plantas sin flores. Omega.
Barcelona.
CAMBRA, J.; GÓMEZ, A. & RULL, J. 1989. Guia de les algues i els líquens dels Països Catalans.
Pòrtic. Barcelona.
RODRIGUEZ, C. 1989. Algues de la Costa Brava. Ajuntament de Calonge. Calonge.
STREBLE, H. & KRAUTER, D. 1987. Atlas de los microorganismos de agua dulce. Omega.
Barcelona.
RECOL·LECIÓ I CONSERVACIÓ Les algues microscòpiques es recullen i conserven en petits flascons, fixant-les amb formol al 4%.
Tanmateix, es recomana de recollir el material en flascons sense fixar-lo, i observar-lo el més aviat possible. Quan s'hagi de fer l’observació uns dies després, és aconsellable guardar els recipients destapats al frigorífic.
El fitoplàncton es recull mitjançant una mànega de plàncton amb un diàmetre de malla convenient.
Les algues macroscòpiques es poden conservar fixades de la mateixa forma que les microscòpiques i es poden guardar en flascons. També es poden premsar i fer un herbari d’algues. El mètode és el mateix que per a les plantes superiors, tenint present alguna precaució. Per tal que quedin ben esteses es deixen surar en un recipient pla, es col·loca una cartolina per sota l’exemplar i es treu de l’aigua curosament. En aquesta operació ens podem ajudar amb un vidre inclinat, fix a la cubeta, i que ens faciliti l’extracció simultània de la cartolina i de l’alga. Un cop la tenim damunt la cartolina, l’alga es recobreix amb un tros de roba fina (niló, per exemple). Això es fa per tal que l’alga no quedi enganxada al paper assecant.
És molt important fer un bon etiquetatge des d’un principi, amb el màxim d’informació possible: - Gènere i espècie.
- Grup taxonòmic.
- Localitat i data de la recol·lecció.
- Hàbitat i profunditat.
- Recol·lector i determinador.
2 Guió de pràctiques de Botànica Les Algues OBSERVACIÓ Les algues microscòpiques es poden observar directament al microscopi posant-ne una petita quantitat entre porta i cobre amb una gota d’aigua. Cal anar afegint aigua quan s’evapori.
Per a les algues macroscòpiques, després d’observar-les sota la lupa binocular, és convenient estudiar l’estructura del tal·lus al microscopi. Per això, es faran talls tan prims com es pugui, o bé es posaran directament les mostres entre porta i cobre.
DIVISIÓ CIANÒFITS (CIANOBACTERIS) Procariotes fotosintetitzadors unicel·lulars o colonials, de color variable, sovint verd blau. Les colònies poden ser globoses, laminars, irregulars o filamentoses.
TERMINOLOGIA Acinet: Cèl·lula diferenciada d'alguns cianòfits filamentosos, força més gran que una cèl·lula ordinària i amb la paret més engruixida.
Beina: Capa mucilaginosa externa pluriestratificada que enbolcalla les cèlu·les o colònies. No tots els cianòfits en presenten.
Filament: En els cianòfits, conjunt format pel tricoma i la beina.
Heterocist: Cèl·lula diferenciada d'alguns cianòfits filamentosos, més gran i refringent que la resta de cèl·lules del filament.
Matriu gelatinosa: Mucíleg on queden immersos diversos filaments o cèl·lules.
Ramificació falsa: El tricoma s’ha trencat per algun punt i un o els dos extrems produïts per la ruptura creixen cap a fora de la beina primitiva formant un nou filament.
Tricoma: En els cianòfits, conjunt de les cèl·lules d’un filament.
OBSERVACIÓ Podem trobar cianòfits sobretot en parets on regalimi aigua, formant una capa llefiscosa verd fosca.
També els trobarem sobre sòl i roques formant taques de color verd blavoses, brunes o negres i en aigües corrents i marines en forma de coixinets foscos.
Característiques en les quals cal fixar-se: - Hàbitat (parets, sòl, aigües corrents, etc.).
- Característiques macroscòpiques: - Color.
- Aspecte i forma: (capa llefiscosa, massa amorfa, coixinet, etc.).
- Característiques microscòpiques: - Morfologia (unicel·lular o colonial, ramificacions veritables, ramificacions falses, tricoma atenuat, etc.).
- Beina o matriu gelatinosa (monostratificada o pluristratificada, gruixuda, prima, etc.).
- Forma i mida de les cèl·lules (esfèriques, ovals, etc.).
- Estructures reproductives i formes cel·lulars especialitzades.
- Heterocists (forma, mida, posició intercalar o terminal).
- Acinets (forma, mida, posició, etc.).
Guió de pràctiques de Botànica 3 Les Algues h b a r h h h A B m b C E D Fig. 1.1. A. Oscillatoria sp. B. Nostoc sp.; h: heterocist, m: matriu . C. Cylindrospermum sp.; a: acinet, h: heterocist.
D. Tolypothrix sp.; b: beina, h: heterocist; r: falsa ramificació. E. Rivularia sp.; b: beina, h: heterocist.
DIVISIÓ EUGLENÒFITS Es un grup d’algues unicel·lulars, generalment mòbils i que es troben en aigües dolces, sovint eutròfiques.
TERMINOLOGIA Citofaringe (cripta o reservori): Invaginació de la part anterior de la cèl·lula d’on surten els flagels.
Metabòlia: Canvis de forma (contracció, extensió) de la cèl·lula, a causa de la plasticitat del periplast.
Pel·lícula: Paret cel·lular que envolta la cèl·lula. Pot ser flexible (per exemple, Euglena) o rígida amb estries.
OBSERVACIÓ Els trobem en aigües dolces i sovint en quantitats suficients poden donar un color verd a l’aigua. El gènere Euglena el reconeixereu pel seu color verd, l'estigma, ràpid desplaçament i metabòlia. A vegades es veuen formes enquistades (arrodonides i sense moviment).
-Característiques en les quals cal fixar-se: - Hàbitat (basses, llacunes, estanys, etc..).
- Aspectes macroscòpics: observar la coloració de l’aigua - Aspectes microscòpics: - Forma i mida de les cèl·lules i altres característiques com la presència de metabòlia, estigma, citofaringe o reservori, flagel, etc.
- Forma, mida, disposició i color dels plastidis.
c e p cl Fig. 1.2. Euglena sp.; c: citofaringe, cl: cloroplast, e: estigma, p: pirenoide.
4 Guió de pràctiques de Botànica Les Algues DIVISIÓ PIRRÒFITS (DINOFLAGEL·LATS) Aquesta divisió inclou algues unicel·lulars, mòbils i de coloració verd bruna. Són planctòniques marines o d’aigua dolça.
TERMINOLOGIA Cíngol: Solc transversal en el qual se situa un flagel que envolta la cèl·lula.
Plaques cel·lulòsiques: En moltes espècies la capa cel·lulòsica que envolta la cèl·lula és constituïda per plaques poligonals. El seu conjunt forma un dibuix característic.
Sulcus: Solc longitudinal en el qual se situa un flagel que s’estén per la part posterior.
OBSERVACIÓ Les trobem en aigües dolces i marines, a vegades apareixen en grans concentracions i poden arribar a tenyir l’aigua de color vermell-bru.
Característiques en les quals cal fixar-se: - Hàbitat (plàncton d’aigua dolça/marina) - Aspectes microscòpics: - Forma i mida de les cèl·lules - Paret cel·lular (plaques cel·lulòsiques, ornamentacions, apèndixs, solcs, etc..) - Forma, mida, disposició i color dels plastidis A B Fig.1.3. A. Ceratium sp. B. Peridinium sp.
Guió de pràctiques de Botànica 5 Les Algues DIVISIÓ CRISÒFITS Grup morfològicament molt heterogeni que inclou diverses classes, entre elles: CLASSE BACIL·LARIOFÍCIES (DIATOMEES) Grup d’algues unicel·lulars (a vegades reunides en colònies) amb pigments característics, que els donen un color marró groguenc. El seu caràcter més notable és la presència d’una coberta de sílice (SiO2) ornamentada anomenada frústul. Són molt abundants a les aigües dolces i al fitoplàncton marí.
TERMINOLOGIA Solc: Filera de porus en disposició lineal a la cara superior i inferior del frústul.
Diatomees cèntriques: Són les que tenen simetria radial, o bé formes quadrades i triangulars.
Predominantment marines.
Diatomees pennals: Són les que tenen simetria bilateral, amb formes allargades. A vegades són asimètriques. Predominantment d’aigua dolça.
Frústul: Paret cel·lular amb un gran contingut de sílice, i formada per dues meitats que encaixen.
La part més gran és l’epiteca, i conté la més petita, anomenada hipoteca. Són característiques les ornamentacions de la seva superfície.
Nòdul: Petita protuberància de la paret, en la zona central o als extrems del rafe.
Rafe: Solc longitudinal del frústul, sense sílice, en moltes diatomees pennades.
OBSERVACIÓ Les trobem en tots els ambients amb humitat. Les bentòniques poden viure sobre diferents subtrats com roques, llims o epífits sobre altres algues o plantes. Sovint, les formes colonials poden formar masses gelatinoses visibles macroscòpicament. Les planctòniques cal recollir-les amb una mànega per a concentrar-les.
Característiques en les quals cal fixar-se: - Hàbitat (plàncton/bentos d’aigua dolça/marina, epífits, etc..) - Aspecte microscòpic: - Forma i mida de les cèl·lules - Ornamentació del frústul - Forma, mida, nombre i color dels plastidis e s h nc r Fig. 1.4. Diatomea cèntrica.
6 Fig. 1.5. Diatomea pennal; e:epiteca, h: hipoteca; nc: nòdul central, r: rafe, s: solc.
Guió de pràctiques de Botànica Les Algues DIVISIÓ CLORÒFITS Són les anomenades “algues verdes”. Es troben en aigües dolces o marines, tant bentòniques com planctòniques o en medi aeri.
Aquest grup presenta una gran varietat de nivells morfològics d’organització.
TERMINOLOGIA Conjugació: Tipus de reproducció sexual en el qual es formen ponts citoplasmàtics entre dues cèl·lules (Cl. Zignematofícies).
Corònula: Coroneta que formen les cèl·lules terminals dels filaments estèrils que envolten l'oogoni (Cl. Carofícies).
Glòbul: Òrgan masculí de les carofícies, de color vermellós i forma esfèrica. Les cèl·lules externes (escuts) formen un dibuix característic. A l’interior hi ha els anteridis.
Núcula: Òrgan femení de les carofícies, molt característic. L’oogoni està revestit per filaments estèrils enrotllats helicoidalment.
Utricle: En Codium i en altres algues, ramificació curta en forma de sac portadora dels gametangis.
Els utricles se situen a la perifèria de l’estructura pseudoparenquimàtica.
OBSERVACIÓ Les trobem en una gran varietat d’hàbitats: - Aigües dolces, corrents o estancades (Cladophora, Spirogyra, Zygnema).
- Aigües salobres, a la zona intermareal (Gayralia).
- Aigües marines (Ulva, Enteromorpha, Codium, Acetabularia, Halimeda).
- Terrestres, sobre superfícies humides (Chlorella).
Característiques en les quals cal fixar-se: - Hàbitat (parets, talussos, escorces, aigües dolces -corrents o estancades-, salobres o marines).
- Característiques macroscòpiques del tal·lus: - Color.
- Aspecte i forma (laminar, filamentós, ramificat o no, tipus de ramificació, etc.) - Calcificació - Característiques microscòpiques: - Estructura (unicel·lular, colonial, filamentosa, laminar monoestratificada o pluristratificada, sifonal, pseudoparenquimatosa) - Ramificacions.
- Forma i mida de les cèl·lules.
- Cloroplasts: - Forma (reticulada, estrellada, acintada, laminar, etc.).
- Nombre i disposició.
- Estructures reproductores: gametangis, esporangis, ponts de conjugació, zigots, etc.
TIPUS MORFOLÒGICS - Unicel·lular mòbil: Chlamydomonas - Unicel·lular immòbil: Chlorella, Closterium, Cosmarium - Colonial mòbil: Pandorina ,Volvox ,Gonium - Colonial immòbil: Pediastrum, Scenedesmus, Hydrodictyon - Filamentós: Ulothrix, Cladophora, Oedogonium, Spirogyra, Zygnema - Laminar: Ulva, Enteromorpha.
- Pseudoparenquimàtic: Chara, Codium, Acetabularia, Halimeda Guió de pràctiques de Botànica 7 Les Algues m cl cl cl p m e p A B C p Fig. 1.6. A. Chlamydomonas sp.; cl: clorpolast, e: estigma, p: pirenoide. B. Gonium sp.; cl: cloroplast, p: pirenoide, m: matriu.
C. Eudorina sp.; cl: cloroplast, p: pirenoide, m: matriu.
p cl A B Fig. 1.7. A. Ulothrix sp.; cl: cloroplast acintat, p: pirenoide. B. Cladophora sp.; cl: cloroplast reticulat.
cl p n cl g p A B Fig. 1.8. A. Spirogyra sp. ; cl: cloroplast helicoidal, p: pirenoide. B. Zygnema sp. ; cl: clorpolast estrellat, p: pirenoide.
8 c a b Fig. 1.9. Chara sp.; a: aspecte macroscòpic; b: detall dels òrgans sexuals; c: corònula, g: glòbul, n: núcula.
Guió de pràctiques de Botànica Les Algues b a B A Fig. 1.10. A. Ulva sp. ; a: aspecte macroscòpic, b: secció transversal. B. Enteromorpha sp.
b a g b u B A f C Fig. 1.11. A. Codium sp.; a: aspecte macroscòpic; b: aspecte microscòpic; f: filament sifonal que forma el pseudoparènquima, g: gametangi, u: utricle. B. Halimeda sp. C. Acetabularia sp.
Guió de pràctiques de Botànica 9 Les Algues DIVISIÓ FEÒFITS Són les anomenades algues brunes. La majoria són macroscòpiques, marines i el seu nivell d’organització va des de filaments ramificats fins a teixits veritables, amb tal·lus complex i diferenciació interna.
TERMINOLOGIA Aerocist: Vesícula aerífera que serveix per surar.
Cauloide o estípit: Part del tal·lus que recorda, pel seu aspecte extern, una tija.
Conceptacle: Cavitat del tal·lus on s’hi formen gametangis.
Disc de fixació: Part del tal·lus amb rizoides per on es fixen al substrat alguns feòfits.
Làmina o fil·loide: Part aplanada del tal·lus, pot ser entera o dividida.
Receptacle: Part del tal·lus on hi ha els conceptacles.
OBSERVACIÓ En general, les algues brunes són marines i bentòniques. Tanmateix, algunes espècies (Sargassum) viuen surant lliurement lluny de les costes a l’Atlàntic Nord (Mar dels Sargassos). Moltes espècies de feòfits les podem trobar a les zones intermareals.
Característiques en les quals cal fixar-se: - Hàbitat (profunditat, substrat, il·luminació, etc..) - Característiques macroscòpiques: - Color.
- Forma del tal·lus: filamentós, laminar, etc.
- Ramificació del tal·lus.
- Estructures presents: aerocists, conceptacles, discs de fixació, etc.
- Calcificació - Característiques microscòpiques: - Estructures reproductives: esporangis, gametangis, etc.
- Diferenciació interna del tal·lus: medul·la i còrtex.
TIPUS MORFOLÒGICS - Filamentós i ramificació fasciculada: Ectocarpus - Laminar: - Ramificació dicòtoma: - Amb nervi mitjà, aerocist i receptacles freqüents: Fucus - Sense nervi mitjà ni aerocist: Dictyota - Disposició en ventall, calcificat: Padina - Amb cauloide, disc de fixació i làmina: Laminaria - Més o menys cilíndric, ramificat amb aspecte de bruc: Cystoseira 10 Guió de pràctiques de Botànica Les Algues b c a c o a a A b B Fig 1.12. A. Fucus sp.; a: aspecte macroscòpic; b: secció d'un conceptacle; c: òrgans reproductors, a: anteridi, o: oogoni. B. Cystoseira sp.; a: aspecte macroscòpic; b: detall d'una branca amb receptacles; c: secció d'un receptacle amb conceptacles.
e o c c b m a a A d B Fig 1.13. A. Dictyota sp. ; a: aspecte macroscòpic; b: secció del esporòfit, e: esporangi ; m: medul·la; c: còrtex; c: secció del gametòfit femení, o: oogoni ; d: secció del gametòfit masculí, a: anteridi. B. Padina sp.
Guió de pràctiques de Botànica 11 Les Algues DIVISIÓ RODÒFITS Grup d’algues, generalment marines, de color més o menys rogenc. El tipus d’organització del tal·lus va des de formes unicel·lulars i filaments més o menys complexos a pseudoparènquimes.
TERMINOLOGIA Carposporòfit: Generació diploide originada a partir de la germinació del zigot i que forma carpòspores. Es desenvolupa sobre el gametòfit.
Cistocarp: Estructura formada per cèl·lules del gametòfit que envolten el carposporòfit. A vegades es poden veure carpòspores al seu interior.
OBSERVACIÓ Es troben, com els feòfits, principalment al mar (hi ha alguna espècie d’aigua dolça i fins i tot terrestre), en una àmplia distribució en profunditat. Són bentònics, poden viure fixes en un substrat inert (pedres, closques, etc.) o viu (epífits).
Característiques en les quals cal fixar-se: - Hàbitat.
- Característiques macroscòpiques del tal·lus: - Color.
- Forma: filamentós, laminar, ramificat, articulat, cilíndric, etc.
- Ramificació.
- Estructures presents: cistocarps, etc.
- Calcificació.
- Característiques microscòpiques: - Estructures reproductores: cistocarps, carpòspores, etc.
- Diferenciació interna del tal·lus: - morfologia filamentosa amb una o més sèries de cèl·lules, ramificada o no.
- morfologia laminar.
- morfologia pseudoparenquimàtica.
TIPUS MORFOLÒGICS - Filamentós: Bangia , Ceramium.
- Laminar: Porphyra, Rissoella.
- Pseudoparenquimàtic: Nemalion, Corallina, Jania, Ceramium, Polysiphonia, Gelidium, Lithophyllum.
12 Guió de pràctiques de Botànica Les Algues b a m A B c C Fig. 1.14. A. Nemalion sp.; a: aspecte macroscòpic; b: aspecte microscòpic del pseudoparènquima; m:medul·la; c:còrtex. B. Corallina sp. C. Rissoella sp.
A B C Fig. 1.15. A. Porphyra sp. B. Gelidium sp. C. Lithophyllum sp.
Guió de pràctiques de Botànica 13 ...