teo 20 algas ii

17/5/2016
Algas
Teórica 2
Endosimbiosis en la historia evolutiva de los plástidos
Ya vimos los grupos
algales con cloroplastos
resultado de
endosimbiosis primaria.
Vamos a por el resto!!!!
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Heterokontos
Archaeplastidia
El árbol filogenético de los eucariontes, basado en filogenias moleculares
(Keeling 2005): Ubicación de los grupos de algas tratados
Hongos
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Heterocontos = Stramenopila
• Heterokonto (hetero: diferente; kontós: vara, palo
largo)= flagelos diferentes: en forma, disposición y
función (anterior liso vs. dirigido hacia atrás
plumulado); el anterior es el natatorio y el
posterior suele actuar como timón; comúnmente de
diferente longitud. Stramenopila indica el falgelo
plumulado
• Un grupo monofilético con organismos
morfológicamente diversos , no todos
fotosintéticos Agrupa diferentes phyla, incluidos
los Oomycetes
• Entre las algas se encuentran estas divisiones
(phyla):
Chrysophyta
Bacillariophyta (diatomeas)
Phaeophyta
Synura sp.
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Chrysophyta
Unicelulares a coloniales
Uno o dos cloroplastos
Contienen clorofilas a y c
Fucoxantina les da el color dorado
La sustancia de reserva es crisolaminarina. Se acumula en vacuolas
Algunas heterótrofas, pueden ingerir bacterias enteras
Dynobrion: lóriga
Synura: escamas silíceas
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DIVISIÓN BACILLARIOPHYTA: DIATOMEAS
Marinas y de agua dulce
Productores primarios en aguas frías, polares, lagos
Cubierta celular,frústulo, silícea (SiO2.nH2O), formada por
dos piezas una mas pequeña que la otra,
Abundantes, por ello en el registro fósil (tierra de
diatomeas o diatomita)
Cloroplasto rodeado por su doble membrana, mas dos
membranas del RE
Clorofila a y c, fucoxantina
Sustancia de reserva: crisolaminarina en el citoplasma
Thalassiosira rotula
Morfología del talo:
•
Unicelulares o coloniales
•
Solo las gametas masculinas son flageladas
•
No hay estructuras complejas
•
Según la simetría:
diatomeas céntricas (radial)
pennadas (bilateral)
Reproducción asexual muy frecuente
Ciclo de vida diplonte
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DIVISIÓN BACILLARIOPHYTA:
DIATOMEAS
Frústulo: epiteca, hipoteca, conectadas por el centro en una
banda llamada cíngulo (como cajas de Petri)
Numerosos cloroplastos discoides o dos laminares, de color
dorado a pardo.
cíngulo
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Reproducción en las diatomeas
Reproducción asexual: cada célula hija recibe una mitad de la pared celular (frústula): las
células hijas van disminuyendo de tamaño en cada generación
Reproducción sexual:
meiosis gamética (ciclo
diplonte)
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gameta femenina
(n)
anterozoide
(n)
meiosis
meiosis
fertilización
frústula
cigota o
auxospora
(2n)
2n
2n
reproducción
asexual
Ciclo de vida de las
diatomeas: diplonte;
oogamia.
Cuando se alcanza un tamaño
mínimo se dispara la
gametogénesis.
Algunas células funcionan
como gametangios masculinos
y producen anterozoides
(uniflagelados) por meiosis.
Otras células funcionan como
gametangios femeninos y
producen una oósfera por
meiosis (tres núcleos
degeneran)
Después de la fecundación la
cigota (2N) o auxospora
reproduce las frústulos
características de la especie.
Meiosis gamética
Ver Raven, Fig. 15-21
mitosis
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DIVISIÓN PHAEOPHYTA: algas pardas
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DIVISIÓN PHAEOPHYTA: algas pardas
Casi exclusivamente marinas
En las costas de zonas templadas hasta aguas polares
Desde microscópicas hasta 60 m de largo (bosques)
Tipos de hábito:
Filamentos ramificados: Ectocarpus
Parenquimatosas: Laminaria, Macrocystis (“kelps”)
Cloroplastos discoides con sus membranas + 2 RE
Clorofila a y c, fucoxantina (da el color pardo)
Sust. reserva: laminarina en vacuolas
Se pensaba que el saco que envuelve al pirenoide por
fuera del cloroplasto tb contenía laminarina, pero no es
así
Macrocysits
Ectocarpus
Ciclos de vida:
• Diplonte (ej. Fucus)
• Haplodiplonte con alternancia de generaciones
isomórficas (ej. Ectocarpus) o heteromórficas (ej.
Laminaria, Macrocystis)
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Ectocarpus siliculosus
Célula vegetativa
Charrier, B. et al. 2008. New Phytol.177(2):319-32.
Zooide (zoospora o
gameta masculina)
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Phaeophytas con diferenciación de tejidos
Macrocystis, Laminaria, etc.: diferenciación anatómica
filoide
filoide: fotosíntesis
flotador
cauloide
cauloide:
conducción
Hapterón
Hapterón: fijación al sustrato
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Phaeophytas con diferenciación de tejidos
• Células conectadas por
plasmodesmos
• Tejidos:
- Meristodermo (epidermis con
actividad meristemática)
- Corteza parenquimatosa (con
canals de mucílago)
- Médula con “células en trompeta”
análogos a elementos de tubo
criboso de las embriofita
célula apical meristemática
Corte transversal del filoide:
tejido fotosintético
periférico
corteza parenquimatosa
incolora
placa cribosa
canales con mucílago
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esporangios:
allí ocurre la
meiosis
Ciclo
haplodiplonte de
Macrocystis
zoosporas (N)
gametofitos (N)
• Alternancia de generaciones
heteromórficas (esporofito
conspicuo, gametofito de
pocas células)
•
gametas (N)
fertilización
La meiosis espórica ocurre
en esporangios en el
esporofito
• Las zoosporas se dividen
para formar gametofitos
talosos (fem. o masc.), que
producen anterozoides
(gameta masc) y oogonios
(gameta fem.)
• Luego de la fecundación la
cigota origina el esporofito.
esporofito (2N)
cigota
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Heterokontos
Archaeplastidia
El árbol filogenético de los eucariontes, basado en filogenias moleculares
(Keeling 2005): Ubicación de los grupos de protistas incluídos en BdV
Hongos
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Dinophyta: Dinoflagelados Chromoalveolata
Se agrupan dentro de los Alveolados junto con los ciliados y los Apicomplexa (como el parásito
Plasmodium falciparum, que produce la malaria, y que posee un cloroplasto vestigial!!!! Sería un alga de
acuerdo a nuestra definición)
Muy importantes en ambientes marinos, especialmente tropicales
Principalmente unicelulares, bi-flagelados
Cloroplasto rodeado por sus membranas + RE, con pirenoides, almidón como sust. reserva (extraplastidial)
Clorofilas a y c, peridinina
Autótrofos, heterótrofos, mixótrofos, parásitos
Los cromosomas están siempre condensados (incl. Interfase) (Mesocariontes)
Núcleo con
cromosomas
permanentemente
condensados
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Alta diversidad morfológica
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Dinophyta: Dinoflagelados
cíngulo
sulco
Dos flagelos diferentes insertados en ranuras, emergen
de la zona ventral:
flagelo transversal, con forma de cinta, alojado en el
cíngulo (cintura) se mueve en ondas, produce
movimiento giratorio
flagelo longitudinal, convencional, alojado en el sulco,
funciona como timón
http://tolweb.org/Dinoflagellates/2445
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Ciclo de vida de un dinoflagelado
haploide  meiosis cigótica
Las gametas se forman en condiciones ambientales desfavorables
La cigota se transforma en un cisto de resistencia
Fósiles: histricosferas o hipnosporas (cigotas), acritarcos
hipnospora
meiosis
cigota actual
Acritarco: primer fósil de eucarionte
Y Zhang et al. Science 1998; 282:1783
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Zooxantelas: dinoflagelados fundamentales para la
vida en los arrecifes de coral
Los pólipos que forman los arrecifes de coral
mantienen dinoflagelados endosimbiontes que son
los principales productores primarios del arrecife.
Cuando las condiciones ambientales son adversas
los dinoflagelados sufren fotoinhibición y son
expelidos, lo que puede llevar a la muerte
(blanqueo) del coral.
coral muerto
coral vivo
http://ocean.si.edu/ocean-life-ecosystems/coral-reefs
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Dinophyta: Dinoflagelados
Floraciones (marea roja)
Causadas por mejoramiento de condiciones ambientales (luz, temp,
[nutrientes]) o muerte de consumidores
Toxinas muy potentes
Los moluscos las acumulan  muerte de predadores (entre ellos nosotros) por
intoxicación
Floraciones de
dinoflagelados
como origen de
depósitos de
petróleo
Noctilucales:
no tienen cloroplastos
pueden contener algas unicelulares simbiontes
o se alimentan de otro plancton a través de
absorción por un pedúnculo
La especie más común es Noctiluca scintillans, que
es usualmente bioluminescente (floraciones como
manchas luminosas en le océano nocturno)
Luciferina + O2 P*  P + fotón (luciferasa)
Ocurre en invaginaciones de la vacuola
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Heterokontos
Archaeplastidia
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Hongos
División Haptophyta
Emiliania huxleyi
Forman el nanoplancton calcáreo
La mayoría tienen dos flagelos
iguales
Haptonema, diferente del flagelo:
para atrapar presas y para evitar
obstáculos
Placas o escamas (calcáreas o no) en
la superficie
Placas calcáreas: cocolitos (fósiles)
Cocolitofóridos
Los fotosintéticos contienen clorofila
a y c, algunos fucoxantina
Cloroplasto rodeado por sus
membranas + 2 RE
Importantes en el ciclo del carbono:
transportan carbonato al fondo del
océano
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Sitios de interés en la Web
• http://www.algaebase.org/: sobre algas en general, con buscador de
taxonomía y de imagenes
• http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/index.html: sobre cianobacterias
• http://www.fossilmuseum.net/Tree_of_Life/Stromatolites.htm sobre
estromatolitos. fossilmuseum.net contiene fotos e información sobre otras
algas fósiles
• http://www.ucmp.berkeley.edu/tertiary/mio/montalgae.html fósiles de
macroalgas
• http://www.paleoweb.net/algae/ : muy interesante, contiene información y
fotografías de algas coralinas actuales y fósiles
• http://www.unp.edu.ar/museovirtual/Algasmarinas/mar.htm algas de la
Patagonia
• http://www.indiana.edu/~diatom/diatom.html: diatomeas
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Algas: Videos interesantes
Buceo en los bosques de feofitas (kelp forests):
www.youtube.com/watch?v=16ssumX5tUs
www.youtube.com/watch?v=GcbU4bfkDA4
Documentales sobre el Gran Arrecife de coral de Australia:
www.youtube.com/watch?v=EueBzS3kPe8
Videos sobre Elysia chlorotica (cleptoplastidia)
www.youtube.com/watch?v=aIyaxgBkToU
www.youtube.com/watch?v=aQR_aaUqMPc
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