Algues (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología + Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Botànica
Año del apunte 2016
Páginas 13
Fecha de subida 01/04/2016
Descargas 7
Subido por

Vista previa del texto

Umukie Bosch Altimiras Botànica Algues ALGUES Ficologia: ciència que estudia les algues (fico=alga).
73000espècies aprox.
Bibliografia: Strasburger, Història Natural dels països catalans (Volu IV), Algae (Van den Hoek).
Tenen la classificació incorrecte Classificació: www.algaebase.org Filogènia Endosimbiosi primària: Rodòfits, algues verdes, caròfits.
Endosimbiosi secundària: Euglenozoa, crypopthyta, haptophyta, heterokontophyta,...
Padina pavonica Organització Color: Verd (fluo o ampolla) Marró: Marró, groc, verd Vermelles: Molts colors.
Asparagopsis Totes tenen clorofil·la a perquè fan la fotosíntesi.
-Les verdes tenen clorofil·la a i b -Brunes, daurades o grogues tenen clorofil·la a i c -Les vermelles només tenen clorofil·la a.
Totes tenen carotens i xantofil·les. (No cal saber quin tipus de xantofil·la).
Hi ha altres pigments i els tenen les algues vermelles. La clorofil·la a té dos pics d’absorció (400nm i 700nm), entre 400-700 no pot absorbir bé la llum. Rodòfits necessiten altres pigments per absorbir la llum, s’anomenen ficocianina, aloficocianina, ficoeritrina (són pigments antena, capten la llum i prou), donen el que absorbeixen a la clorofil·la a, estant ordenats en ficobilosomes. Els cryptophyta tenen ficocianina i ficoeritrina, no tenen ficobilosomes.
Els carotens i xantofil·les protegeixen de la llum a la clorofil·la a per no danyar-la per massa irradiació.
Ficobilisomes: Estructura en els tilacoides formats per pigments amb proteïnes. Els pigments estan ordenats. Ficoeritrina-Ficocianina-Aloficocianina-Clorofil·la. La proteïna els manté en aquesta estructura. Nemalion elminthoides La substància de reserva és el midó de florídies, que és el midó però sense l’amilosa. Quan tenyim amb lugol, queda marró però no negre.
El plast de les algues Rhodophyta ve d’un cianobacteri (membranes separades equidistants).
Els Chlorophyta i Charophyta tenen les membranes tilacoidals agrupades de 2 a 6.
Cryptophyta tenen les membranes tilacoidals agrupades en 2.
Haptophyta, bacillariophyceae, phaeophyceae, euglenozoa, mizozoa agrupats en 3.
La coberta de la cèl·lula o paret cel·lular Si no tens paret cel·lular, tens forma rodona.
Rhodophyta, Chlorophyta, Phaeophyceae: els tres tenen una part interna fibrosa formada per microfibres (en el 99%) de cel·lulosa. L’envolta una part sense fibres, amorfa, en alguns llocs més prima i en d’altres més gruixuda, és una part on s’acumulen substàncies gelatinoses (ficocol·loides) amb gran interès pels homes (impedeixen la dessecació). En els rhodophyta els ficocol·loides són agar o carragenais. En les phaeophyceae són sals d’àcid algínic (alga laminaria).
Charophyta mateixa estructura que el Chlorophyta.
Les algues són productors primaris d’oxigen.
Algues vermelles: Rhodophyta Els colors habituals són vermell i rosa però sovint tenen altres colors.
Si no són de color vermell vol dir que han perdut la ficoeritrina. Si és groc és perquè té molts carotens.
Si s’està morint queda verda, és l’últim pigment que perd (és l’únic fotosintètic).
Venen d’una endosimbiosi primària.
Es coneixen des de fa mil dos-cents milions d’anys. Els fòssils es trobem per exemple a Groenlàndia. En el càmbric n’hi devia haver moltes.
Són filamentoses o pseudo-parenquimatosa (sembla un teixit però no ho és, no es divideix en tots els plans). Molt poques de unicel·lulars i poques de parenquimatoses.
Plasts: (També a les algues verdes) -Arqueoplastes: Plast primitiu. Es troba als organismes menys complexes. Per exemple: -un únic plast focal situat al centre de la cèl·lula -un únic plast focal però en forma d’estrella -un únic plast a la paret, parietal -Mesoplastes: tenen pirenoides , estructures rodones. Tenen refringència, s’havia associat al midó de florídies, però no.
-un únic plast reticular, (com un past foradat).
-Neoplastes: -molts plasts discoïdals situats a la paret.
Porphyra (amb cèl·lules amb membrana plasmàtica i la paret transparent).
La paret cel·lular, molt sovint està calcificada, per dos cristalls (calcita i aragonit). Amb calcita, la calcificació és a dins la paret cel·lular i és dura i fràgil. Amb aragonit, la calcificació és externa, dura i flexible. La majoria estant calcificades per calcita. Jania Rubens per exemple.
Dotació flagel·lar: les algues vermelles no tenen mai flagels. No n’han tingut mai i tampoc les estructures relacionades amb aquests (centríols,..) Sinapsis: Les cèl·lules es relacionen entre elles per plasmodesmes, però a les algues vermelles no n’hi trobem. Trobem sinapsis. Permeten el pas d’aigua, nutrients,.. però no del nucli. Estan formades per excrecions produïdes pel reticle endoplasmàtic.
REPRODUCCIÓ No hi ha cèl·lules mòbils, per tant és molt difícil. Qualsevol gàmeta està nu, sense paret cel·lular i per tant amb forma esfèrica. El gàmeta femení es forma dins el gametangi femení (carpogoni, només existeix en algues vermelles). El carpogoni sòl tenir una tricògina per captar els gàmetes masculins.
El cicle té tres generacions: -Gametòfit: haploide -Esporòfit: diploide -Carposporòfit: diploide. Pot tenir forma de gonimoblast (no està protegir per la planta mare), o forma de cistocarp (si existeixen cèl·lules de la planta mare que el (protegeixin).
A l’esporangi es formen les espores de diferent forma. L’esporangi té paret, però l’espora no! Tetrasporangis: -Crusciats: -Zonat: -Tetraèdric: El quart està a darrera -Crustaci decusat: Amb el quart darrera el tercer, s’han girat.
Bisporangi: Monosporangi: Polisporangi: Una meiosi i moltes mitosis després.
A vegades, els esporangis es troben dins conceptacles. Són “volcans” amb estructures reproductores a dins.
ECOLOGIA Són les més abundants del medi marí, són dins les macroàlgues es més abundants. Es troben en zones d’aigües tropicals, que en aigües fredes. Es troben fins al límit de la fondària on hi poden créixer algues. (mediterrània 110m, pot arribar a 162m a altres zones).
A profunditat la calcificació els és útil per estalviar i per evitar que se les mengin animals, ja que no es poden reproduir tan ràpid. A la superfície són més carnoses perquè si se les mengen, com que tenen molta llum, es poden reproduir molt ràpid.
Les algues calcificades són importants. No trobem algues vermelles en forma d’arbre, molt sovint formen crostes que recobreixen el substrat (imaginem-nos que és silici, no els agradaria gaire; però si és calcari, els agrada perquè és porós).
Construeixen bioconcrecions: -“Trottroir” (acera). És una construcció a 0m, feta per Lithophyllum byssoides amb forats on s’hi poden acumular aigua i fa de refugi per moltes espècies. Només està viva la part externa. Creix menys de 2mm l’any cap a dalt, però no es veu, ja que la part de sota es compacta.
-Coral·ligen: Hi viu el corall vermell. Formada per activitat d’algues vermelles calcificades. Solen ser molt aplanades ja que viuen a llocs on hi ha molt poca llum, s’estenen per captar el màxim de llum possible. Tenen moltes defenses químiques.
Està en continua construcció i destrucció. Els animals que hi viuen, també col·laboren a la construcció. Pot tenir fins a 6 metres d’alçada, el més antic té 7 mil anys. Té importància per refugiar organismes.
Als esculls coral·lins, el 50% de la biomassa és alga vermella calcificada. Els coralls es col·loquen a llocs on hi ha tifons i huracans, per tant, l’alga vermella calcificada fixa el corall.
Les algues vermelles són importants per l’alimentació, per exemple el sushi, l’alga que el forma és el nori (Pyropia/Porphyra). Mou molta economia.
Mou també molta economia per agar i carragenans (carragenina present a: pasta de dents, flams, gelatines,...).
Es cultiven a molts llocs del món en condicions extremes, inhumanes, per obtenir algues que es puguin menjar i sobretot per obtenir metabòlits secundaris utilitzats en farmàcia (antifúngics, antibacterians, anticancerígens).
CHLOROPHYTA: ALGUES VERDES Tenen color verd flúo o ver ampolla.
Els seus plastes venen d’una endosimbiosi primària ,agrupats formant grana. Tenen clorofil·la a i b. Els grups que en derivin també.
Organització: Unicel·lular -Coccoide: Coc immòbil -Monadal: Coc mòbil -Palmel·loide: -Colonial: només algues cèl·lules fan colònies filles.
Pluricel·lular -Filamentosa -Parenquimatosa (teixits, laminar) -Sifonocladal: Cèl·lules molts grosses amb més d’un nucli. Es formen pocs tabics.
-Sifonal: No té cap tipus de tabic.
Plastes (igual que en algues vermelles): -Arqueoplasta -Mesoplasta -?? Acumula reserves de midó, al voltant del piranoide.
Paret cel·lular a vegades calcificada, amb aragonit.
Trobem flagels (2, 4, 8 o molts flages) Moltes són haplobiontes, algunes haplodiplobiòntiques isomòrfiques i heteromòrfiques, poques diplobiontes.
Anisogàmia, oogàmia, isogàmia,..
Abundants en aigua dolça, salada, salobre,... a qualsevol lloc. Poden viure al gel, a la neu, en simbiosi, a terra ,a l’escorça,...
Excepció de color: Chlamydomonas nivalis són de color vermell perquè viuen a la neu.
Discoloració: és una pluriferació massiva d’algues verdes unicel·lulars en quantitats exagerades. Tenyeixen l’aigua de color verd (en aigua dolça).
De tant en tant també fan marees verdes, a llocs on hi ha molts nutrients, poden proliferar algues macroscòpiques Poden viure sobre fons de sorres.
Són un dels trets més importants de les platges coral·lines (platges de sorra blanca!) Se’ls utilitza de fertilitzants i menjar pel bestiar.
Són bioindicadors de eutrofització massiva.
S’utilitza en el tractament d’aigües, fan la fotosíntesi.
es fan servir per fer biofuel.
CHAROPHYTA (Caròfits) No viuen a aigua marina, viuen a poca profunditat.
Venen dels chlorophyta, i tenen el mateix.
Organització: -Unicel·lulars, la cèl·lula està dividida en dues parts simètriques amb un estrenyiment al mig.
-Filamentosa amb un o dos plastes. Plasta espiral, estrelllat,...
-Filamentosa complexa, a vegades verticil·lada. Chara Tilacoid com els cloròfits.
Paret cel·lular com els cloròfits.
Dotació flagel·lar: No tots els gàmetes són flagel·lats, molt sovint.
Reproducció Sexual: sempre és haplobiòntic (tot n excepte el zigot 2n).
Ecologia: Aigua dolça o salobre. Els unicel·lulars se solen trobar en aigües àcides com de torberes.
Les filamentoses es troben a tot arreu.
En els caròfits filamentosos, molts fan flors d’aigua. Són manats, filaments d’espirogira que floten de les algues perquè han estat arrencats del terra per l’oxigen que els fa de flotador.
Poden formar zigots de resistència perquè viuen en llocs que s’assequen sovint.
CRYPTOPHYTA (Criptòfits) Estan en un altre regne.
Viuen sobre el substrat i són aplanats. La cèl·lula és asimètrica. Solen ser de color marró.
Venen d’una endosimbiosi secundària dels rhodophyta, amb els tilacoides agrupats de dos en dos. Tenen nucleomorf. Clorofil·la a i c.
Té reticle nucleoplastidial, 4 membranes als plastes.
Tots són unicel·lulars.
La cèl·lula asimètrica té un nucli gegant i un plasta gegant. Té una citofaringe, lloc per on surten els flagels (2).
Tenen nucleomorf que varen servir per descobrir la teoria endosimbiòtica.
Molt poques vegades fan reproducció sexual per isogàmia, majoritàriament fan reproducció asexual per bipartició.
Ecologia: Proliferen a les basses litorals. Són abundants quan fa fred i en alguns casos poden provocar descoloracions brunes, l’aigua queda tenyida de marró. Alguns són heteròtrofs facultatius.
HAPTOPHYTA (Haptòfits) Unicel·lular majoritàriament. Es recobreixen per capes de calcària de dins a fora, i les velles poden acabar saltant. La part de dins és concèntrica i la de fora és radial.
És un regne apart.
La coberta cel·lular són les capes de calcària.
Venen d’una endosimbiosi secundària de la línia vermella. Amb tilacoides agrupats de tres en tres, no tenen nuclleomorf, tenen reticle nucleoplastidial, tenen 4 membranes als plastes.
Tenen haptonema, entre els dos flagels. Solen tenir dos plastes (clorofil·la a i c), se’ls hi deia algues daurades. L’haptonema serveix per: -És capaç de captar una partícula orgànica i passar-la a l’organisme per fagocitar-la, quan està erecta. Nutrició. Són heteròtrofs facultatius.
-Fixen -Permeten el moviment fixant l’haptonema i arrossegant-se.
Ecologia: Molt abundants en medis marins, formen part del nanoplàcton. Formen masses blavoses visibles amb fotografies de satèl·lits.
Han format roques calcàries d’entre 50 i 100 metres d’alçada, que han emergit a la superfície.
També es poden veure a l’escuma.
OCROPHYTA – HETEROKONTATrobem diatomees (Classe: Bacillariophyceae) i algues brunes (Classe: Phaeophyceae).
Chromiobontes.
Les diatomees són microscòpiques. Les feofícies, algues brunes són macroscòpiques.
Tenen dos flagels diferents, un dirigit endavant (amb mastigonemes, pèls) que és el tractor i un sense pèls endarrere que fa de timó. Són heteroconts perquè tenen dos flagels diferents.
Les algues brunes tenen cèl·lules flagel·lades, gàmetes, espores,.. amb aquesta estructura.
Les diatomees han perdut els flagels. Les úniques que tenen gàmetes masculins amb flagels són les centrals, i només en tenen un. Però hi ha restes que indiquen que en tenien.
Provenen d’una endosimbiosi secundària sense nucleomorf. Els tilacoides s’agrupen de tres en tres. Té reticle nucleoplastidial.
El tiranoide es forma sobre el plast i té forma de berruga.
Bacillariophyceae Són marrons-grogues, la majoria unicel·lulars. La majoria formen colònies. Sovint tenen simetria bilateral (Pennales) i d’altres simetria radial (Centrales).
La majoria d’elles són plantòniques, i algunes són bentòniques. La majoria tenen plasts marrosgrocs.
Només hi ha gàmetes masculins mòbils a les centrals i la resta són immòbils.
La seva forma és de mida fixa. Es formen amb aquesta mida. La forma s’anomena frústul i el forma SiO2. La part de sobre és la epiteca i la part de sota és la hipoteca. Al lateral tenen una franja que és la pleura. La visió on es veu la pleura, és pleural. La visió on es veu la valva és valval. L’epiteca té ornamentacions, normalment foradets petits que permeten l’intercanvi gasós amb el frústul. No neden i per tant, la única manera que tenen de desplaçar-se és augmentant/disminuint la concentració de gasos a l’interior, els porus ho permeten. El moviment és doncs, vertical.
Algunes diatomees que viuen al terra, tenen un solc al llarg de l’epiteca, que s’anomena rafe.
Aquest rafe secreta un mucus que permet el moviment.
Tenim dos tipus de diatomees: -Simetria bilateral, pennal -Simetria radial, central (o vers un punt).
Hi ha casos que no està clar, i es classifiquen pel gàmeta masculí, a les centrals tenen flagels.
Reproducció La reproducció sexual té dues funcions.
Reproducció ASEXUAL: Dibuix llibreta. Es fa per bipartició, però té un problema, la mida de la població disminueix. Pot acabar en què el citoplasma no hi cap.
Reproducció SEXUAL: -Recombinació genètica -Recuperar la mida El gàmeta masculí, penetra dins una diatomea. Es fecunda i esdevé el zigot. Aquest augmenta de mida sense fer mitosi, s’anomena auxòspora, com que ha crescut, ha trencat les valves. Dins el zigot es formen les valves amb la mida inicial.
Els gametangis es formen per les diatomees que ja són petites degut a unes quantes reproduccions asexuals. Els gàmetes es formen per meiosi.
Ecologia diatomees: Aigües salades, dolces, salobres,.. N’hi h de planctòniques i bentòniques. Històricament hi havia molta més concentració de silici al mar i per tant les diatomees eren més grans. Les roques formades per frústuls de diatomea que han precipitat s’anomenen diatomites.
Nobel va posar la diatomita a la trinitroglicerina i és la dinamita, va salvar molta gent, la feia estable.
Molts filtres de piscina són fets encara de diatomita. També serveix per matar insectes.
Són molt abundants al desert del Chad, sud del Sahara a l’est. Abans estava cobert d’aigua, ara han anat fossilitzant de manera que la major part de la sorra del Chad són frústuls de diatomees. Les tempestes de sorra allà, són els frústuls. Quan s’aixequen aquests vents i arriben a l’Amazones, fertilitzen la selva amb nutrients (allà en manquen molt).
Algues brunes Tenen color marró, groc, beig, marró-verdós.
Filamentosa, poques pseudoparenquimatosa, la majoria parenquimatosa.
Poden ser incrustants, erectes i també ambdues alhora (heterotriclia) que són les més complexes.
Paret cel·lular: Part interna de fibres de cel·lulosa i la part externa de pectines amb galactants (ficocol·loides) que són sals d’àcid algínic. Poden calcificar-se, però sempre amb aragonit, part externa.
Les algues brunes tenen o espores o gàmetes amb dos flagels heterokontes (un endavant amb pèls, mastigonemes, és tractor; un endarrere pelat, timó). El mastigonema és un pèl complexa format per tres parts cada vegada més primes.
Els plastes tenen un piranoide en forma de berruga. Algunes algues brunes tenen pocs plastes però majoritàriament en tenen molts.
Moltes algues brunes són capaces de reproduir-se per propàguls i per fragmentació, ambdues asexuals.
En els cicles sexuals destaquen esporangis rars, ja que enlloc de ser uniloculars són pluriloculars. Els uniloculars són normalment formats per meiosi, només hi ha un espai. Els pluriloculars es formen per mitosi i tenen molts espais a dins que s’ocupen per les espores, com si estiguessin ordenats en files i columnes. Els gametangis també poden ser pluriloculars.
Ecologia Els agrada més el fred que el calor. Són els arbres del fons marí. La Cystoseira està desapareixent per l’acció de la garota. Les màquies són les comunitats arbustives. Són presents a comunitats de boscos, d’arbustives i de praderies.
Els peixos han estat molt explotats i per tant han augmentat les de garotes i aquestes fan desaparèixer les algues.
A mars freds trobem espècies de Fucus, amb una biomassa enorme. Sota al nivell del mar trobem boscos de laminaria (de laminarials) són boscos que poden fer dos-3 metres d’alçada, són anomenats kelp.
Al mar de Sargàs hi ha una quantitat d’algues flotants molt gran i amb fauna que només es troba aquí.
Les laminarials tenen interès econòmic i gastronòmic, com la laminaria que es menja (wakame).
En alguns llocs s’acumulen moltes algues a les platges i s’utilitzen com a fertilitzants de terrenys perquè tenen molts minerals, nutrients i hormones. Es barregen amb el terra o es fan extractes d’aquests. S’alimentava el bestiar abans.
Les sals d’àcid algínic també són interessants.
Es cultiven i s’enganyen amb la longitud de ones de llum perquè creixin més.
S’extreuen amb scubidus.
Es fan servir també per cosmètica.
Euglenozoa Són verds, unicel·lulars i allargats però canvien de forma.
Es distingeixen per una citofaringe a la part apical per on surten els flagels (2, un de molt curt).
A la citofaringe hi ha una taca vermella que s’anomena taca ocular o estigma òptic. El cos està recobert d’una coberta espiralada d’origen proteic però no és rígida.
Tenen clorofil·la a i b. Són verds. Molts d’elles són heteròtrofs facultatius que en funció del medi perden els pigments i fagociten.
Neda molt, es mou en funció de la llum.
Sota la taca ocular és on hi ha el fotoreceptor. La taca ocular té carotens i tapa el fotoreceptor fent-li ombra. En funció de la ombra sap d’on ve la ull.
Es reprodueixen per bipartició longitudinal. La sexual és molt rara o desconeguda.
Ecologia Es troba molt sovint a les granges, allà on hi ha porins, molt de nutrient.
Són totes d’aigua dolça.
Mizozoa Durant molts anys es deien Dinophytes però NO! Són conegudes per dinoflagel·lats.
Són organismes que provenen de una endosimbiosi secundaria o terciària, d’una línia verda o d’una línia vermella.
Es caracteritzen per ser unicel·lulars amb dues parts: -Part superior: epiteca -Part inferior: hipoteca. Té un solc també que s’anomena sulcus.
Els separa un solc anomenat cíngol.
Està recoberta per plaques polièdriques dures. Tenen forats per l’intercanvi gasos.
Tenen dos flagels: -Al sulcus. Fa de timó i tractor.
-Al voltant del cíngol que el permet rotar.
N’hi ha que tenen apèndix.
N’hi ha que són nus Noctiluca scintillans.
Molts tenen apèndix per flotar.
Molts són bioluminescents.
Fan discoloracions vermelles (molta quantitat d’alga a l’aigua però són microscòpiques), mar en calma, manca de vent i molts de nutrients.
No són problemàtiques les discoloracions de Noctiluca scintillans. Però n’hi ha que sí, però molts mizozous són tòxics. (pels musclos). A Galicia que es cutliven musclos, generen pèrdues econòmiques.
Fan simbiosi amb coralls que protegeixen als mizozous i aquests sintetitzen sucres que podran utilitzar els coralls. La zooxantel·la són tots els mizozous que fan simbiosi amb els coralls.
Molts són heteròtrofs facultatius.
...