Tema 8.1: Algas rojas

Caracteres generales Algas rojas

• Cloroplastos obligados, rodeados por dos membranas.

• Los plastos contienen clorofila a.

• Almidón como sustancia de reserva.

• Las mitocondrias habitualmente poseen crestas aplanadas.

• Las paredes celulares de celulosa.

• Rápida divergencia en:

  • Algas rojas y glaucophytas

  • Grupo Viridiplantae

Phyllum Glaucophyta

• Viven en aguas dulces.

• Muy similares a las cianobacterias

• Plastos (cianelas), muy similares a cianobacterias:

  • Pared de peptidoflucanos o mureína, con propiedades bioquímicas similares.

  • DNA con grupos de genes típicos de cianofitas.

  • Pigmentos: clorofila a, ficocianina, aloficocianina, beta-caroteno.

  • Orgánulos: ficobilosomas, gránulos de polifosfato (volutina), estructuras parecidas a carboxisomas.

• Reproducción sexual desconocida.

• Unicelulares, monadales.

• Géneros más importantes: Cyanophora, Glaucocystis, Gloeochaete.

Grupo muy pequeño y residual, importante por la presencia de cianelas, que son evidencia de la teoría endosimbiótica.

Caracteres generales Phyllum Rhodophyta

• Div. Rodophyta (Algas Rojas). 800 géneros y 5.200 spp.

• La mayoría marinas, de mares cálidos.

• Morfológicamente muy diversas: las mas sencillas unicelulares (pocas) o filamentosas. Las más complejas presentan talos de estructura cladómica uni o multiaxial (+ complejos).

• Ausencia de formas flageladas en todo su ciclo de vida.

• Clorofila a y d. Pigmentos accesorios: ficobilinas (ficocianina y ficoeritrina) en ficobilisomas.

• Pared celular: celulosa y polisacáridos (e.g. Agar-agar y carragenina). Algunas con incrustaciones de CaCO3 y/o MgCO3 (Corallinaceae, algas calcáreas).

• Producto de reserva: almidón de florídeas (modificado).

• Reproducción sexual: oogamia muy compleja. Ciclos digenéticos o trigenéticos.

• Importante amplitud geográfica y ecológica.

• Importancia en distintos tipos de industrias: alimenticias, cosmética, industrial, etc.

Importancia de las algas coralináceas con estructuras calcáreas como sumideros de CO2. Utilizadas por otras algas como soporte.

Pared celular Phyllum Rhodophyta

Los agarocoloides se depositan en la pared (polisacáridos sulfatados de naturaleza mucilaginosa y amorfa).

Dentro de la pared celular podemos encontrar plasmodesmos. Complejos que conectan las células a través de la pared celular, permitiendo el transvase de metabolitos. Además tienen función estructural (da resistencia).

2 tipos:

• Primarios: se forman a la vez que se divide la célula.

• Secundarios: desarrollo post divisional.

Cloroplastos Phyllum Rhodophyta

• Estrellado/discoidales.

• Clorofila-a.

• Xantofilas y carotenos (facilitan la fotosíntesis en condiciones de poca luz).

• Ficobiliproteinas en ficobilisomas (ficoeritrinas y fiococianinas). Asociados a la membrana tilacoidal formando el complejo de antena.

• Tilacoides se disponen aislados y dispersos en los cloroplastos.

• Almidón de florídeas extraplastidial.

Talo Phyllum Rhodophyta

Muy diverso:

• Formas más sencillas son unicelulares.

• Filamentos simples: uniseriados, pueden estar ramificados.

• Laminares: lámina simple y fina.

• Sifonados: un eje central (sifón), rodeado por un conjunto de células pericentrales (4-32). 

• Corticados: están bandeados con unas más claras y otras más oscuras, debido a una proliferación de las zonas corticales.

Crecimiento del talo Phyllum Rhodophyta

La célula apical suele producir el crecimiento en longitud. Pero en algunos casos puede haber también crecimiento intercalar (apical predomina).

Eje cladómico de crecimiento ilimitado.

Ramificaciones secundarias verticiladas son de crecimiento limitado y reciben el nombre de pleuridios.

• El que primer sale es de primer orden.

• Si se vuelve a ramificar será de segundo orden

• Puede llegar a tener ramificaciones de tercer orden.

  

Ramificación Phyllum Rhodophyta

Son cladomas uniaxiales si sólo hay un eje principal de crecimiento. Si hay más de un cladoma ya será una estructura multiaxial (varios ejes de crecimiento). 

La unión puede ser libre o compacta cuando los pleuridios se sueldan entre sí y se pegan al eje principal.

Las uniaxiales pueden ser libres o compactas, pero las multiaxiales siempre son compactas.

Si se hace un corte en el centro se encuentra la célula axial, de pared más gruesa, que forma el eje cladómico. A su alrededor encontramos pleuridios, que disminuyen en diámetro hasta el exterior.

Compactación de los pleuridios Phyllum Rhodophyta

El grado de compactación de los pleuridios puede variar: puede ser muy alto, sin dejar huecos, o más laxo, dejando espacios entre células. Esto da lugar a distintas apariencias de la médula cuando se observa un corte transversal.

Coralináceas

Deposiciones de CO3Ca.

Hay 3 biotipos:

• Incrustantes: se unen a un sustrato duro y se incrustan sobre él.

• Laminares: talos duros que crecer en forma de lámina, paralela al sustrato o vertical.

• Articulados: como pequeños albolitos, pueden estar muy ramificados y se alteran una parte calcificada y otra no calcificada, cada segmento constituye un artejo o genícula, y entre cada 2 artejos hay una intergenícula, que es una zona no clacificada que lo dota de flexibilidad.

Ciclos digénticos heteromórficos Phyllum Rhodophyta

alo laminar dioico, en el mismo hay gametangios masculinos y femeninos. Producen carposporas en gran cantidad (carente de flagelo) para suplir la falta de movimiento. El zigoto germina sobre la concha de bivalvos (conchocelis) creando una fase filamentosa. Esta produce conchosporas que germinan creando el alga habloide.

Ciclos trigenéticos isomóficos, Phyllum Rhodophyta

1. Los gametofitos masculinos y femeninos producen gametos (espermacios y carpogonios)

2. Espermacios fecundan carpogonio (plasmogamia).

3. Sobre el talo femenino se genera un carpoesporofito diplode (recubierto de cistocarpo → protector).

4. El carpoesporofito genera una segunda generación diploide, el tetrasporofito, que produce tretrasporas por sus tetrasporangios.

5. Las tetrasporas germinan y forman nuevamente gametofitos masculinos y femeninos.

Cistocarpo: estructura que protege al carposporofito (haploide porque proviene del propio gametofito femenino).

Es de desarrollo matrotrófico. 

Ciclos trigenéticos heteromórficos Phyllum Rhodophyta

Especie del género Asparagopsis

Hábitats y distribución Phyllum Rhodophyta

• Mayoría marinas.

• Aguas templadas y tropicales.

• Bentónicas, bien adaptadas a ambientes esciáfilos.

• Macrofitobentos

• Epífitas.

• Coralináceas libres, no se adhieren a sustrato, rodolitos (ruedan con la roca sobre la que están sujetas).

• Blanquizales: comunidades infralitorales someras, predominan algas rojas incrustantes y erizos, se desarrollan cuando se eliminan los predadores de erizos. 

• También habitan en ambientes extremófilos (Tª alta, pH).

Importancia Phyllum Rhodophyta

• Productores primarios.

• Bioconstructor → arrecifes de coral, coralígeno (sustrato sobre el que se desarrolla la fauna sedentaria).

• Sumideros de CO2.

• Carragenina.

• Agar.

Filogenia y sistemática Phyllum Rhodophyta

Actualmente se establecen hasta 7 grupos a nivel de clase de los que sólo comentaremos tres de ellos:

• Clase Cyanidophyceae: unicelulares, de forma esférica o elíptica, que habitan en ambientes exteremófilos; pared celular gruesa o ausente; heterótrofos facultativos o fotoautótrofos obligados; división celular o formación de endosporas.

• Clase Bangiophyceae: las más simples, generalmente microscópicas o de estructura filamentosa o laminar. Ciclos digenéticos.

• Clase Floridophyceae: especies estructuralmente mas complejas. Desarrollan un patrón estructural basado en la organización cladómica y un ciclo biológico trigenético.

Clase Bangiophyceae, Phyllum Rhodophyta

Orden Bangiales:

• Talo monoestromáticos.

• Se fijan al sustrato por ricinas (disco de fijación).

• El género bangia tiene una base monoseriada, pero según crece en la parte más externa se vuelve pluriseriada.

• En zona mesolitoral superior, en rocas.

Clase Floridophyceae, Orden Batrachosperemales

• Agua dulce.

• Talo uniaxial del cual salen pleuridios (ramificaciones situadas al mismo nivel del eje principal).

• Ambientes fluviales de fuerte corriente.

• Bioindicadores.

Clase Floridophyceae, Orden Ceramiales

• Filamentosas, con distintos grados de ramificación.

• Polysiphonia, representante típico de la estructura polisifonada, en la cual el eje principal está formado por una célula axial rodeada por células pericentrales.

Clase Floridophyceae, Orden Coralinales

• Elevada diversidad.

• Género Lithophyllum → incrustantes.

• G. Mesophyllum → formas laminares, con base fija a sustrato y el resto del talo libre.

• Formar arborescentes, con ejes cilíndricos ramificados dicótomamente. Poseen zonas intergeniculares flexibles (resistir oleaje). Ej: Jania y Corallina.

Clase Floridophyceae, Orden Gelidiales

• Talos multiaxiales con ejes aplanados (Gelidium sp, Pterocladia sp).

Clase Floridophyceae, Orden Gigartinales

• Estructura uniaxial.

• Talos laminares (Rissoella sp.), talos ejes aplastados (Sphaerococsus sp).

• Ramificaciones en forma de peine. Sphaerococcus.

• Ciclos trigenéticos iso-heteromórficos.

Clase Floridophyceae, Orden Bonnemaisoniales

• Talos multiaxiales, ejes cilíndricos.

• Patrón de ramificación irregular, con ramificaciones secundarias en forma de arpón (dispersión).

• Asparagopsis armata y Asparagopsis taxiformis

Clase Floridophyceae, Orden Nemalinales

• Talos uni-multiaxiales, ejes cilíndricos.

• Nemalion, Liagora.