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Algas: Cianofíceas y Eucariotas, Apuntes de Botánica y Agronomía

Universidad Complutense de Madrid (UCM)Botánica y Agronomía

Una comparativa entre algas procariotas, específicamente las cianofíceas, y algas eucariotas. Se detalla su morfología, pigmentos, modo de reproducción y otras características relevantes. Además, se discute la teoria de endosimbiosis y cómo las cianofíceas y cloroplastos pueden haberse originado.

Tipo: Apuntes

2011/2012

Subido el 06/07/2012

franblancos89
franblancos89 🇪🇸

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ALGAS
Todas tienen en común fotosíntesis oxigénica.
Todas ellas deben tener pigmentos clorofílicos: clorofila a
Dentro de estos organismos algunos son procariontes y no tienen nada que ver con los eucariotas.
Algas procariotas:
Cianobacterias_Cianophyceas
También se llaman esquizofíceas.
Como son procariontes a cada una de las células se le llama prócito.
Son ubicuistas, en muchos lugares. Generalmente húmedos (agua, muros, cunetas). En algunas ocasiones
forman simbiosis con otros organismos. En aguas contaminante o gran polución forman flores de agua
(estructuras enormes). Pueden vivir en el ártico y otros en fuentes termales (75º C).
En común con las bacterias tienen que son procariontes. Lo separa de las y los acerca a las algas la clorofila a
(verde). Tienen otros pigmentos que recogen los fotones aunque no los transforman sino que los que los
transforman son las ficobilinas (ficocianina: azul, ficoeritrina: rojo). Según cual predomine tendrán un color
u otro.
Las ficobilinas aparecen en grandes granos condensados que se llaman ficobilisomas.
También tenemos carotenoides como colorantes.
Como sustancia de reserva acumulan una clase de almidón pero no se conocen bien sus enlaces y se llama
almidón de las cianofíceas.
No se conoce su reproducción sexual.
La reproducción asexual es por división. En formas unicelulares es por bipartición. En otros casos forman
filamentos que se rompen y los fragmentos son hormogonios. Estos hormogonios son capaces de enquistarse
si las condiciones son desfavorables formando homocistes.
A veces en los filamentos una sola célula se carga de sustancias de reserva, se endurece y forma una célula
perdurante llamada aquineto.
También pueden reproducirse por exosporas o endosporas.
Nunca hay células flageladas.
Muchas cianofíceas tienen capacidad de fijar nitrógeno atmosférico. Cuando son algas filamentosas sólo unas
células especiales tienen capacidad de fijar nitrógeno atmosférico. Se ven transparentes, son hialinas:
Heterocistes. Están comunicadas con las células vecinas.
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ALGAS

Todas tienen en común fotosíntesis oxigénica. Todas ellas deben tener pigmentos clorofílicos: clorofila a Dentro de estos organismos algunos son procariontes y no tienen nada que ver con los eucariotas. Algas procariotas: Cianobacterias_Cianophyceas También se llaman esquizofíceas. Como son procariontes a cada una de las células se le llama prócito. Son ubicuistas, en muchos lugares. Generalmente húmedos (agua, muros, cunetas). En algunas ocasiones forman simbiosis con otros organismos. En aguas contaminante o gran polución forman flores de agua (estructuras enormes). Pueden vivir en el ártico y otros en fuentes termales (75º C). En común con las bacterias tienen que son procariontes. Lo separa de las y los acerca a las algas la clorofila a (verde). Tienen otros pigmentos que recogen los fotones aunque no los transforman sino que los que los transforman son las ficobilinas ( ficocianina : azul, ficoeritrina : rojo). Según cual predomine tendrán un color u otro. Las ficobilinas aparecen en grandes granos condensados que se llaman ficobilisomas. También tenemos carotenoides como colorantes. Como sustancia de reserva acumulan una clase de almidón pero no se conocen bien sus enlaces y se llama almidón de las cianofíceas. No se conoce su reproducción sexual. La reproducción asexual es por división. En formas unicelulares es por bipartición. En otros casos forman filamentos que se rompen y los fragmentos son hormogonios. Estos hormogonios son capaces de enquistarse si las condiciones son desfavorables formando homocistes. A veces en los filamentos una sola célula se carga de sustancias de reserva, se endurece y forma una célula perdurante llamada aquineto. También pueden reproducirse por exosporas o endosporas. Nunca hay células flageladas. Muchas cianofíceas tienen capacidad de fijar nitrógeno atmosférico. Cuando son algas filamentosas sólo unas células especiales tienen capacidad de fijar nitrógeno atmosférico. Se ven transparentes, son hialinas: Heterocistes. Están comunicadas con las células vecinas.

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La pared de las cianofíceas es similar a la de las bacterias Gram negativas. Uno de sus componentes es la mureína. Pero en los heterocistes llevan celulosa. La utilidad es la asociación con helechos para que los arrozales crezcan más grandes. 6−11− Proclorófito: Presentan clorofila a y b. No presentan ficobilisomas. Se han formado por endosimbiosis de bacterias. Las cianelas son cianophyceas que viven endosimbiontes, procloro es proclorófito endosimbionte.

  • Cloroplastos: El proceso de la endosimbiosis ha sido muy importante para la evolución. Se piensa que los cloroplastos han sido adquiridos por endosimbiosis. Un heterótrofo pudo: 1.− Comer bacterias fotosintéticas digiriéndolas excepto los tilacoides. Se basa en que los cloroplastos tienen capacidad independiente de división. 2.− Todos los cloroplastos tienen cuando menos dos membranas. La interna correspondería al endosimbionte. La externa a la vacuola hospedante. 3.−Ciertos compuestos como la candiolipina aparecen en la membrana interna de los cloroplastos y en procariontes. Los cloroplastos eran organismos procariontes. 4.−Los ribosomas S70 de plastidios son iguales a los ribosomas S70 de procariontes y diferentes de los ribosomas S80 de las células eucariotas. 5.−El DNA de plastidios es igual al DNA de procariontes y distinto del DNA nuclear. Estos son los argumentos para pensar que el cloroplasto era una bacteria fotosintética procarionte engullida por endosimbiosis. Otros autores piensan que se adquirieron con el curso de la evolución. Estos orgánulos tienen como mínimo dos membranas. Hoy en día hay muchos casos conocidos de endosimbiosis entre algas y animales. Muchas clorofíceas viven como simbiontes con protozoos. Estos animales: esponjas, medusas, celentéreos que forman arrecifes no son capaces de formarlos si no tienen dinófilos (algas) en su interior. Algas eucariotas: − Son fotoautótrofas o derivadas. Pueden perder la facultad. − Tienen núcleo con doble membrana y demás orgánulos. − Hay algas unicelulares (protófitos) a pluricelulares (talófitos). − Están adaptadas al agua porque no tienen mecanismos de regulación hídrica aunque hay variaciones de algas verdes que pueden vivir en la atmósfera, tierra, árboles

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− Unicelulares: Ameboide: Sin flagelos. Monadal: Con flagelos. Cuando los pierden se dice que están en estado palmelo, causal o tetraspodal. Cocal: Sin resto de flagelo. − Pluricelulares: Trical: Cuando son filamentos unicelulares. Sifonal: Una célula plurinucleada. Sifonoclodal: Filamento plurinucleado. Plecténquima: Filamentos agrupados. Parénquima: Tejido multicelular. Ej.: Volvox Clorofícea. Se estudia como una clorofícea colonial. Tiene características de pluricelular. Forma estructuras de miles de células. Tiene forma de balón con todos los flagelos hacia fuera. No todas las células son iguales. Sólo unos pocos van a tener capacidad de reproducirse. El resto de las células se mueren. Hay interconexiones entre células. (1er cadáver). Euglenofíceas: Son algas unicelulares con flagelos (monadales). En principio tenía dos pero de uno sólo se conserva el vestigio. Movimiento ameboide. Tiene una mancha roja formada por gránulos. Es un estigma que recubre el fotorreceptor, le sirve como orientador. Tiene clorofila a y b. Como sustancia de reserva tiene paramilo. Hay muchas euglenofíceas que si las crecemos en la oscuridad pierden las clorofilas y crecen como protozoos. Si se las somete a divisiones aceleradas los cloroplastos no pueden dividirse al mismo ritmo y nos encontramos con células sin cloroplastos y carecen de ellos para siempre. Aparecen en aguas contaminadas y pueden aparecer en gran tamaño formando flores. Criptofíceas: Presentan ficobilinas pero diluidas en el citoplasma. Deben tener alguna conexión evolutiva con cianofíceas. Monadales. Dinofíceas:

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Son unicelulares y flageladas (monadales) aunque hay formas sin flagelo. Presentan dentro de la membrana plasmática una coraza constituida por varias placas engarzadas. Dependiendo de la densidad del agua podrían hundirse. Presentan apéndice. Las placas son de celulosa. Aparecen dos canales: Uno transversal llamado uncínulo con un flagelo barbulado. Otro perpendicular también con flagelo barbulado. Tienen clorofila a + c. Tonalidad parda. Sustancias de reserva almidón. Tienen un DNA que no es igual al de las eucariotas porque es más fino, con pocos pares de bases y muy estrecho. Los cromosomas están siempre condensados. La división es amitótica.

Muchas de ellas pierden los flagelos y viven endosimbiontes con animales marinos formadores de arrecifes (medusas, esponjas) Sin ellos no son capaces de formar arrecifes. Son los productores primarios más importantes. A veces crecen tanto que forman mareas rojas periódicamente. Producen toxinas que son comidas por toso por ser productores primarios. Las toxinas pueden ser paralizantes y diarreicas. Algunos dinófitos producen bioluminiscencia. En zonas con gran proliferación parece que luce el mar, se dice que arde el mar. Haptofíceas: Además de los dos flagelos tiene una tercera estructura llamada haptonema. Se conocen fósiles desde el jurásico. Son capaces de formar escamas de celulosa pero se sitúan en el exterior de la membrana. La mayoría presentan en el exterior dos filas de escamas con formas definidas. Cocalitophorales: Presentan además una tercera capa que tiene formas variadas también de celulosa pero se deposita carbonato cálcico (calcina). Gracias a ello se conservan fósiles. Las escamas se llaman cocolitos. Se han llegado a encontrar 800 * 106 cocolitos/cm3. Se utilizaban para hacer tiza. Xantofíceas: Presentan clorofila a + c. Como sustancia de reserva tienen crisolamina y aceite.

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Hay dos posibilidades de verlas al microscopio: En una vista valvar si la vemos por arriba o por abajo. En una vista pleural si la vemos de lado. Presentan grandes ornamentaciones. Dependiendo del tipo se distinguen géneros. Si el alga está viva se ve de un color parduzco con vacuolas de aceite. Cuando la célula muere el protoplasto se desintegra pero permanece el frústulo de sílice transparente. Se conocen diatomeas desde el jurásico. Se implantan industrialmente para filtros de piscina *** Grupos:** Se distinguen dos órdenes: −Pennales: Presentan una simetría bilateral. Son fundamentalmente de agua dulce.

−Centrales: Presentan simetría radial.

Todas las diatomeas son diplontes puras. Lo único haplonte son los gametos. Hay alternancia de fases gamética. −Pennales: Reproducción sexual isogámica. La célula diplonte se divide meióticamente dando cuatro gametos. Para reproducirse se deben aproximar dos células, las valvas se abren y se juntan los núcleos. Los gametos de las pennales no tienen flagelos. −Centrales: También son diplontes puras. Reproducción sexual por oogamia. De los cuatro gametos que se forman en el ovario sólo uno de los formados por meiosis es fértil. Se comporta como ovocélula. Los gametos masculinos tienen un flagelo barbulado. La célula masculina por meiosis da cuatro espermatozoides, llegan al frústulo hasta el gameto femenino. Muchas diatomáceas de las pennales presentan en las valvas como una hendidura llamada rafe. Se supone que a través del rafe sale el protoplasma que se adhiere y produce movimiento. Las centrales no tienen rafe. Se sospecha que son más primitivas las centrales que las pennales porque aparecen desde el jurásico.

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El zigoto de las diatomeas tiene que germinar y formar su propio frústulo. Lo que hace es aumentar mucho su volumen (auxocigoto con las paredes extensibles). Después se rodea de frústulo. En general las diatomeas se reproducen también asexualmente. Se produce por repartición y en el reparto una de las hijas lleva un núcleo, citoplasma y una teca. La hija que se lleva la valva superior reproduce la otra teca. La valva que recibe actúa siempre de epiteca y cada vez va siendo más pequeña. Se empequeñece hasta que llega a un tamaño mínimo y no se puede reproducir asexualmente sino que se reproduce sexualmente, forma el auxozigoto y así se expande para volver al tamaño anterior.