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¿ A QUÉ LLAMAMOS ALGAS EUCARIOTAS ?

Son organismos:• Fotoautótrofos, que desprenden oxígeno• Básicamente acuáticas• Protófitos y/o talófitos.

Concuerdan en sus caracteres morfológicos y anatómicos,por estar básicamente adaptadas al mismo medio (acuático)

Pero son grupos filogenéticamente heterogéneosse clasifican en distintas Divisiones

Algas:FotoautótrofosBásicamente acuáticasProtófitos y talófitos

¿ En qué se parecen, en qué se diferencian ?

Hongos: Quimioheterótrofos, por absorciónAcuáticos y terrestresProtófitos y talófitos

Pl. vasculares y briófitos:FotoautótrofosTerrestresCormófitos (o casi)

• Citológicos: ultraestructura de los plastos, flagelos, niveles de organización

• Bioquímicos: pigmentos, sustancias de reserva, composición de la pared celular

• Reproductivos: ciclos vitales, tipos de células y estructuras reproductivas,..

• Hábitats y ecología• Moleculares (secuencias de regiones específicas

del DNA nuclear y cloroplástico)

¿En qué tipos de caracteres se basa la sistemática actual de las algas eucariotas? Sin entrar en muchos detalles..

La hipótesis de laendosimbiosis serial indica que los cloroplastos de las células eucariotas derivan de procariotas fotosintéticos (tipo cianófitos) que fueron englobados y mantenidos en el interior de otra celula en asociación simbiótica.Unas líneas mantuvieron unos pigmentos y otras líneas otros.Posteriormente hubo otras endosimbiosis....

cloroplasto ancestral

rodófitos

clorofila bficobilinas

clorófitos

Nature, Volume 400(6740).July 8, 1999.159-162

La ultraestructura de los plastos (p. ej. las membranas) de las algas indica que no todos se originaron a partir de los mismos precursores, ni en el mismo momento

Una cianobacteria es englobada por otra célula, y se transforma en cloroplasto

alga eucariótica con plasto

El alga euc. con plasto es a su vez englobada por otra célula

Se forma un nuevo tipo de alga

endosimbiosis primaria endosimbiosis secundaria

Las distintas divisiones de algas se originaron por sucesivas endosimbiosis

rodófitos

clorófitos

euglenófitos

diversificación

otra endosimbiosisotra endosimbiosis

dinófitos

feófitos

criptófitos

1ª endosimbiosis

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El número, tipo y punto de inserción de los flagelos es un caracter diferencial en las algas.

Número de flagelos2 (di-), 4 (tetra-), muchos (pluri-

TipoLisos, barbulados Iguales (célula isoconta) o

desiguales (célula heteroconta)Punto de inserción

lateral (célula pleuroconta) o apical (célula acroconta)

Algunos grupos (ej. rodófitos) no presentan células flageladas

El grado de complejidad morfológica que han alcanzado también permite diferenciar los grupos de algas eucarióticas

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cenobios: proceden de la división de una célula, reunidas por masa gelatinosa común, o por la membrana de la célula originaria

Unicelulares:Con o sin pared celularCon o sin flagelos

Algunos grupos son sólo Protófitos, ej. dinófitos, diatomeas, euglenófitos

Es una situación de transición entre la organización protofítica y talofítica

En otros grupos existen colonias celulares: unidad funcional, morfología propia y, a veces, división del trabajo entre las células

Talos filamentosos:células conectadas

entre sí, con tabiquescomunes y conexionescitoplásmaticas.

Talos sifonales:plurinucleados

Talos hísticos:con diferenciación incipiente de verdaderos tejidos

En algunos grupos de algas hay verdaderos talófitos, más o menos complejosEj. clorófitos, feofítos, rodófitos

Otros caracteres diferenciales entre los grupos de algas son bioquímicos

pigmentos: clorofilas, carotenoides, xantofilas, ficobilinas, ...

sustancias de reserva: almidón verdadero, laminarina, grasas, ...

componentes de la pared celular: celulosa, sílice, carbonatos, agar, carragen, ...

Pigmentos fotosintéticos

Clorofilas: a, b y cAnillo porfirínicoCon magnesioCon dobles enlaces conjugados

plasto

clorofila a clorofila b

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Otros pigmentos: ¿qué tienen en común?

Carotenos y Xantofilas

Cadenas abiertas, pero también con dobles enlaces conjugados

ß-caroteno

α- caroteno

licopeno

luteína

zeaxantina

Otros pigmentos : las ficobilinas

También tienen dobles enlaces conjugados

Todos los grupos de algas (y todas las plantas terrestres) tienen clorofila aLas otras clorofilas caracterizan determinados grupos:clorofila b (euglenófitos, clorófitos)clorofila c (dinófitos, diatomeas, feófitos)

Todos los grupos de algas (y todas las plantas terrestres) tienen ß-carotenoLos distintos grupos de algas tienen carotenos y xantofilas característicos, o al menos tienen mayor proporción de unos u otros por ello sus células tienen colores característicos

Las ficobilinas están presentes en los rodófitos (y tambien en las cianófitas)

Habitat y ecología

Existen grupos de algas que pueden vivir en aguas dulces o saladasOtras estan restringidas o viven mayoritariamente en uno de los dos mediosLa ecología, especialmente la profundidad a la que puede vivir un alga estárelacionada con los pigmentos fotosintéticos que presenta ( ypor tanto con las longitudes de onda a las que puede realizar fotosíntesis eficientemente

La forma de llevar a cabo la multiplicación y la reproducción sexual también distingue unos grupos de algas de otros

Multiplicación vegetativa• bipartición (unicelulares)• pluripartición simultánea (unicelulares)• fragmentación simple• separación de porciones especializadas (propágulos)

Multiplicación (reproducción) asexual mediante células especializadas:

• mitosporas (originadas por mitosis)• zoosporas (flageladas) o aplanosporas (sin flagelos)

La plasmogamia se produce de distintos modos, y caracteriza algunos grupos. Los principales tipos son:

• hologamia: todo el organismo (unicelular) funciona como gameto

• cistogamia (conjugación): se fusiona el contenido de dos células. Se da en pluricelulares filamentosos ej. Spyrogira

• isogamia: se fusionan gametos iguales• anisogamia: se fusionan gametos diferenciados en su tamaño• oogamia:

los gametos son muy distintoslos femeninos de mayor tamaño, inmóviles, y en pequeño númerolos masculinos pequeños, móviles, y numerosos

• tricogamia: el gametangio femenino está diferenciado con una prolongación llamada tricógina (rodófitos)

La reproducción sexual implica plasmogamia, cariogamia, zigoto y meiosis.

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El tipo de ciclo vital de las algas con reproducción sexual es otro rasgo taxonómico importante para caracterizar los distintos grupos

Ejemplo: dinófitosSólo ciclos monogenéticos haplofásicos (org. haploide): M, h.

Zigoto 2n meiosporas Planta n gametos zigoto 2nMeiosis zigótica

Ejemplo: diatomeasSólo ciclos (org. diploide): M, d.

Zigoto 2n Planta 2n gametos Zigoto 2nMeiosis gamética

Ejemplo : clorófitosCiclos M h; M d; o digenéticos diplohaplofásicos (orgs. haploide y

diploide): D, h + d

Otro ejemplo: los rodófitos tienen unos ciclos peculiares que difieren del modelo general D h+d

Digenético diplohaplofásico (orgs. haploide y diploide): D, h + dZigoto 2n Planta 2n (esporofito) meiosporas Planta n (gametofito) gametos Zigoto 2nMeiosis espórica

Digenético diplohaplofásico de Rodófitos, ej. Porphyra)Zigoto 2n carposporas Planta 2n (esporofito) meiosporas

Planta n (gametofito) gametos Zigoto 2nMeiosis espórica

Trigenético diplohaplofásico de RodófitosZigoto 2n Planta 2n (carposporofito) carposporas Planta

2n (tetrasporofito) tetrasporas (meiosporas) Planta n (gametofito) gametos Zigoto 2n

Meiosis espórica

Ejemplo de ciclo Digenético, haplo-diploide.

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