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Algas: Origen, Características, Reproducción y Modos de Vida - Prof. 133, Apuntes de Botánica y Agronomía

Información sobre algas, su origen en el precámbrico, características citológicas y bioquímicas, sistemas de reproducción y modos de vida. Se incluyen ejemplos de algas como kombu y nori, sus aplicaciones en la industria alimentaria y en el ambiente. Se mencionan diferentes tipos de algas, como cianobacterias, eucariotas rojas, euglenophyta y dinophyta.

Tipo: Apuntes

2012/2013

Subido el 11/11/2013

andreazapateer
andreazapateer 🇪🇸

4.2

(133)

52 documentos

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Algas
El origen de las algas (procariotas y eucariotas) se da en el precámbrico cuando surge la fotosíntesis aerobica. La
aparición de las cianobacterias se considera uno de los eventos mas importantes en la vida de la tierra.
Ciertos tipos de alga componen el fitoplacton, productor primario de la cadena alimenticia.
Tienen aplicaciones en la industria alimentaria: Kombu (Laminaria spp), Nori (Porphyra spp). Componene el
agar (medios de cultivo), alginatos (medicamentos). Se usan en la industria agropecuaria, en cosmética, como
biodiesil.
CONCEPTO DE ALGA
Son organismos dependientes del agua, mayoritariamente autótrofos. Presencia de diferentes pigmentos. Acumulan
sustancias de reserva.
CARACTERES CITOLOGICOS
Pared celular
Aparato plastidial
Aparato flagelar
CARACTERES BIOQUIMICOS
PIGMENTOS: clorofilas, ficocianinas, ficoeritrinas, carotenos…
SUSTANCIAS DE RESERVA: almidon cianoficina, paramilo…
SISTEMAS DE REPRODUCCIÓN
REPRODUCCIÓN SEXUAL: cistogamia, planogamia, oogamia, aplanogamia, Tricogamia.
REPRODUCCIÓN ASEXUAL: Multiplicación vegetativa y esporulación
MODOS DE VIDA
Predomio de organismos autótrofos.
Heterotrofos
Parásitos facultativos
Simbiosis
Ambientas acuáticos: océanos, mares, marismas, estuarios, lagos, arroyos, embalses, ríos)
Ambientes terrestres: zonas encharcarcadas, bases de troncos.
CIANOBACTERIAS
Son unicelulares o coloniales. Se pueden asociar en coloniales tricoides (de aspecto tricoide), palmeloides. Dentro de
las tricoides La Nostoc commune forma masas gelatinosas en el suelo terrestre. No tienen formas flageladas.
No poseen orgánulos citoplasmáticos limitados por membrana. La pared celular contiene petidoglicano (mureina). En
las formas coloniales puede aparecer MUCILAGO, una estructura de aspecto gelatinoso que les protege de las
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Algas

El origen de las algas (procariotas y eucariotas) se da en el precámbrico cuando surge la fotosíntesis aerobica. La aparición de las cianobacterias se considera uno de los eventos mas importantes en la vida de la tierra.

  • (^) Ciertos tipos de alga componen el fitoplacton, productor primario de la cadena alimenticia.
  • Tienen aplicaciones en la industria alimentaria: Kombu (Laminaria spp) , Nori ( Porphyra spp). Componene el agar (medios de cultivo), alginatos (medicamentos). Se usan en la industria agropecuaria, en cosmética, como biodiesil. CONCEPTO DE ALGA Son organismos dependientes del agua, mayoritariamente autótrofos. Presencia de diferentes pigmentos. Acumulan sustancias de reserva. CARACTERES CITOLOGICOS
  • Pared celular
  • Aparato plastidial
  • (^) Aparato flagelar CARACTERES BIOQUIMICOS
  • PIGMENTOS: clorofilas, ficocianinas, ficoeritrinas, carotenos…
  • SUSTANCIAS DE RESERVA: almidon cianoficina, paramilo… SISTEMAS DE REPRODUCCIÓN
  • REPRODUCCIÓN SEXUAL: cistogamia, planogamia, oogamia, aplanogamia, Tricogamia.
  • REPRODUCCIÓN ASEXUAL: Multiplicación vegetativa y esporulación MODOS DE VIDA
  • Predomio de organismos autótrofos.
  • Heterotrofos
  • (^) Parásitos facultativos
  • Simbiosis
  • Ambientas acuáticos: océanos, mares, marismas, estuarios, lagos, arroyos, embalses, ríos)
  • Ambientes terrestres: zonas encharcarcadas, bases de troncos.

CIANOBACTERIAS Son unicelulares o coloniales. Se pueden asociar en coloniales tricoides (de aspecto tricoide), palmeloides. Dentro de las tricoides La Nostoc commune forma masas gelatinosas en el suelo terrestre. No tienen formas flageladas. No poseen orgánulos citoplasmáticos limitados por membrana. La pared celular contiene petidoglicano (mureina). En las formas coloniales puede aparecer MUCILAGO, una estructura de aspecto gelatinoso que les protege de las

radiaciones Uva, depredadores. Además el mucilago contribuye a que las colonias estén mas juntas y sean mas resistentes La clorofila es el único pigmento que esta en todas las plantas. En las algas predominanan las ficobilinias. Puede ser ficocianina (azul) y la ficoeritrina (rojo). Los pigmentos se agrupan en granulos denominados FICOBILISOMAS. Los tilacoides son solitarios y equidistantes. Almacenan cianoficina que permite que en condiciones adversas las cianobacterias puedan sobrevivir. Proporciona la energía necesaria para sobrevivir en esos periodos EL CASO DE PROCHLORON Siempre se presenta en formas cocoides, no se encuentra de forma libre si no que se asocia en simbiosis con ascidias. Son cianobacterias verdes debido a la presencia de clorofila a y clorofila b (presente en plantas superiores), por lo que pudieron ser los precursores de ellas. Los tilacoides se encuentran de dos en dos. Además almacenan una sustancia equivalente al almidon en vez de cianoficina. Desarrollan PATELAMIDAS. Son unas sustancias que revierten la acción de los fármacos sobre las células cancerígenas. Se tienen que hacer cultivos de ascidias para conseguir colonias de prochloron para obtener patelamidas pero de momento es imposible, por lo que de momento se esta investigando el gen que sintetiza las patelamidas. En las colonias de tipo tricoide de vez en cuando aparecen células especializadas: HETEROCISTES Y ACINETOS. Los heterocistes son translucidos y los acinetos son opacos. Los acinetos acumulan cianoficina, y pueden permanecer aletargados durante mucho tiempo y luego germinar y madurar dando lugar a nuevos individuos. Los heterocistes son los encargados de fijar nitrógeno. La cianobacteria Anabaena que está en simbiosis con Azolla (helechos que echan los chinos en los cultivos de arroz). Contiene heterocistes que son capaces de fijar el nitrógeno y los cultivos crecen mucho más rápido. REPRODUCCIÓN No se conoce reproducción sexual. Reproducción asexual:

  • Multiplicación vegetativa por división celular o formación de HORMOGONIOS (cadena de células que se desprende de la colonia materna de células, y genera otra colonia nueva.
  • Esporulacion. IMPORTANCIA ECOLOGICA Se descubrió que forman parte del fitoplacton que es la base de la cadena alimentaria. Componen el PICOPLANCTON MARINO. Forman simbiosis con líquenes, helechos acuáticos, grupos de musgos, gimnospermas, protozoos. El hacho que sea que sean simbiontes con tantos grupos indica que es un grupo muy primitivo. HABITATS EXTREMOS Son capaces de vivir en fuentes termales, en desiertos con temperaturas extremas, condiciones de hipersalinidad. INTERES CIENTIFICO Biorremediacion: eliminar sustancias toxicas mediante cianobacterias de hábitats extremos Paleonteologia: Se ha descubierto que los estromatolitos están formados por capas de cianobacterias datadas con fechas de hace 3000 ma. PROLIFERACION Y SALUD PUBLICA La existencia de cianobacteria en embalses generan dermatitis, problemas en el sistema inmunitario, nervioso etc.

El PIRENOIDE forma unas estructuras donde se acumula en granulos la enzima rubisco, muy importante en el proceso de la fotosíntesis APARATO FLAGELAR El numero de flagelos, la posición en la célula, la presencia en células vegetativas o reproductoras. Ausencia o no de pelos, ornamentación etc… son caracteres que nos ayudan a distinguir los distintos números de algas. Si aparecen en la zona apical se denominan acrocontos, en posición lateral son pleurocontros, si forman una especie de corona son esferocontros y si surgen de la parte basal se denominan opistoconto. Si son iguales en morfología y tamaño de denominan ISOCONTOS y si son distintos ANISOCOCOTOS. Existen flagelos acronematicos (lisos), flagelos con pelos (pleuronematicos). Los flagelos hetrocontos implican la existencia de un flagelo liso y otro con pelos denominados mastigonemas. Poseen la parte basal esanchada y al final se dividen en tres puntas. Los análisis moleculares demuestran que la aparición de los mastigonemas solo ocurre en un momento de la historia de la vida, a partir del cual han evolucionado los siguientes grupos. CARACTERES BIOQUIMICOS PIGMENTOS Son importantes a la hora de reconocer los distintos tipos de algas. Las clorofilas (verde), Ficocianinas (azul), ficoeritrinas (rojas), carotenos (naranjas), xantofilas (amarillo pardo) Lo que determina el color es la concentración de un pigmento sobre el resto. Las algas pueden contener todos los pigmentos. SUSTANCIAS DE RESERVA POLISACARIDOS: Almidon, TIPOS MORFOLOGICOS Niveles morfológicos de organización: unicelulares, coloniales, pluricelulares SISTEMA DE REPRODUCCIÓN

  • Reproducción asexual mediante multipliccio3on vegetativa y esporulación
  • Reproducción sexual. Ocurre en condiciones adversas mediante cistogamia, planogamia, oogamia, aplanogamia y Tricogamia. SISTEMA DE REPRODUCCIÓN No tienen un gruo común, cada grupo de algas tiene distintos orígenes evolutivos ………………

Euglenophyta

Un 50% son autótrofos y los demás heterótrofos (saprobios y fagotrofos). El ancestro lo encontramos en organismos heterótrofos. Tienen un posible origen por endosimbiosis secundaria, a partir de euglenozoa que se alimentaban de algas verdes unicelulares de los que adquirieron los cloroplastos con tres mebranas.

  • Unicelulares monadoides
  • Generalmente sin pared rigida
  • Presencia de periplasto: Puede ser flexible y los que lo tienen, por ejmplo Euglena pueden cambiar de morfología cuando nadan (movimiento euglenoide).El genero Phacus posee un periplasto rigido, con lo que la morfología no cambia y las trachelomonas poseen un periplasto muy rigido a modo de armazón. Es una membrana constiuidas por bandas de proteínas. En euglena se disponen de forma espiral. En los autótrofos todas las bandas son espiraladas.En el genero Phacus las bandas son longitudinales. En todos los heterótrofos las bandas proteicas son longitudinales
  • Presencia de flagelo largo para nadar
  • La mancha ocular( naranja) o estigmas tiene una relación directa con la base donde se inserta el flagelo largo. Esta conexión se conoce como fotorreceptor y funciona como un estimulo en la luz. Si la intensidad lumínica es muy fuerte la mancha ocular provoca por medio del fotorreceptor que el flagelo se mueva muy deprisa en dirección contraria al foco de la luz
  • Poseen cloroplastos con tres membranas, se encuentran dispersos y discoidales. Poseen clorofilas a y b. por lo que presentan un color verde muy oscuro. Lo que las diferencia con las algas verdes es la mancha ocular.
  • Asociados a los cloroplastos encontramos los PIRENOIDES que almacenan rubisco.
  • Los tilacoiden están agrupados de tres en tres en
  • ……….
  • MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA:Generalmente por bipartición. No se conoce reproducción sexual en ningún representante. No se reproducen sexualmente
  • Tienen un nucleo muy visible. Los cromosomas permanencen condensados. Tienen mitosis cerrada. La membrana nuclear permanece intacta en la mitosis.
  • 800 sp, principalemnte dulceacuícolas
  • Zonas estancandas, eutrofizadas, incluso con alto contenido en contaminantes
  • Bioindicadores del grado de contaminación en ambientes acuáticos
  • Proliferacion de Euglena sanguínea posee un color rojo debiedo a la astaxantina. Provoca la muerte de los peces
  • Euglena gracilis sirve de modelo para estudiar el genoma, su morfología…

Dinophyta

  • Estan integrados en el grupo Alveolata (eucariotas unicelulares). Son un conjunto de organismos que molecularmente tienen el mismo origen. Tienen unos alveolos o vesículas bajo la membrana plastamtica vacios o rellenos de material celulósico
  • Poseen una mitosis cerrada.
  • (^) El huso mitótico es extranuclear
  • Son generalmente organismos unicelulares monadoides aunque existes formas cocoides, filamentosos, coloniales.
  • Dos flagelos heterocontos uno liso y otro con mastigonemas (pelos tripartitos). Esto solo ocurrió una vez en la historia de la evolución y a todos los descendientes se les agrupa en STRAMENOPILA. A las diatomeas y algas pardas se les denomina STRAMENOPILA FOTOSINTETICOS.
  • Heterokontophyta es el conjunto de diatomeas, algas pardas oomicetes y cafetería… (todos los organismos con flagelos heterocontos)
  • Otros autores denominaron OCHROPHYTA a solo los organismos descendientes que realizan la fotosíntesis (diatomeas y algas pardas)
  • Características comunes a diatomeas y algas pardas:
  • Cloroplastos con 4 membranas, tilacoides agrupados de 3 en 3. Clorofilas a y c. Pigmentos mayoritarios: fucosantina y vaucherioxantina, almacenan crisolamindas CLASE BACILLARIOPHYCENAE (DIATOMEAS)
  • PENNADAS
  • CENTRICAS: Poseen gametas masculinas con un flagelo con mastigonemas. A lo largo de la evolución unas diatomeas perdió los dos flagelos y estas conservaron solo el flagelo con mastigonemas de las gametas masculinas. Aunque hayan perdido estos caracteres los análisis moleculares demuestras que las diatomeas en su origen los tuvieron. Las diatomeas son unicelulares y coloniales (cadenas de células) unidas entre si por mucilago. Para reconocer una diatomea lo mejor es reconocer su pared celular (frustulo) de naturaleza silicea y formación intracelular. ESTRUCTURA DEL FRUSTULO EN PENNADAS El frustulo se divide en dos partes, EPITECA (superior) Y HIPOTECA (INFERIOR) bin separadas que a su vez se dividen en EPIVALVA (parte superior) y HIPOCINGULO (parte inferior) La forma de las diatomeas depende del plano desde el que se las mire: VISISON VALVAR y VISION PLEURAL. Al observar una diatomea una forma de reconocerlas es que a lo largo de la pared poseen unas estrías muy marcadas que al meb se observan como poros CLASE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)