Silvia H. Otaño Laboratorio Central C – Aguas de Corrientes C S S.A. [email protected] Niveles taxonómicos y División o Phylum Cyanophyta y Clase Cyanophyceae Cl C h y Orden Nostocales y Familia Nostocaceae y Género Dolichospermum y Especie Dolichospermum spiroides Clasificación y y y y y y Organización de componentes celulares g p Material genético Tipo de pigmentos p pg Sustancias de reserva Ultraestructura del plasto Tipo de flagelo Identificación y Caracteres morfológicos y ecológicos y Análisis moleculares Clave para la identificación de divisiones algales 1‐ Organismos procariotas (sin cloroplastos ni núcleo definido)…………CYANOPHYTA 1ª‐ Organismos eucariotas (con cloroplastos y núcleo)…………………………..….………………..2 2‐ Plastos verde‐pasto , clorofila a y b……………………………..……………………………..….…..……..3 2ª‐ Plastos pardos, rojizos, amarillentos o verde‐amarillentos Plastos pardos rojizos amarillentos o verde‐amarillentos Clorofila b ausente………………………………………………………………………….…….……………….4 3‐ Sustancia de reserva almidón (se tiñen con lugol). Organismos unicelulares, coloniales o filamentosos, con o sin flagelos.....................................CHLOROPHYTA 3ª‐ Sustancia de reserva paramilon (no se tiñen con lugol). Organismos generalmente unicelulares, solitarios, flagelados…………….….….…EUGLENOPHYTA 4 Sustancia de reserva almidón extraplastidial (se tiñen con lugol). 4‐ (se tiñen con lugol) Plastos pardos , rojizos o verdosos. Organismos generalmente unicelulares móviles……………….……………………………………………………….PYRROPHYTA 4ª‐ Sustancia de reserva crisolaminarina (no se tiñen con lugol). Plastos pardos, amarillentos o verde‐amarillentos. …………………….. CHRYSOPHYTA Pigmentos y sustancias de reserva g y DIVISIÓN CLASE PIGMENTOS RESERVA CYANOPHYTA Cyanophyceae (Myxophyceae) Clorofila a Ficocianina Ficoeritrina Glicógeno Cianoficina CHLOROPHYTA Chlorophyceae p y Charophyceae Clorofila a y b EUGLENOPHYTA Euglenophyceae Clorofila a y b Paramilon Bacillariophyceae Clorofila a y c Cl fil Fucoxantina Crisolaminarina C i l i i (= leucosina) Chrysophyceae h h Clorofila a y c Fucoxantina Carotenoides Crisolaminarina l Xanthophyceae Clorofila a Carotenoides Crisolaminarina Cryptophyceae Clorofila a y c Ficobilinas Almidón Dinophyceae Clorofila a y c Almidón CHRYSOPHYTA PYRROPHYTA Clasificación basada en Smith (1950) y Bourrelly (1966, 1968, 1970) Almidón Cyanophyta Clorofila a, ficocianina, ficoeritrina Reserva glicógeno, cianioficina Pared mureína (p (péptidoglicano) p g ) Chroococcales Cyanothece Oscillatoriales Microcystis Nostocales acineta Planktothrix Dolichospermum heterocisto Clorofila a y b Reserva almidón P d celulosa Pared l l Chlorophyta p cloroplastos Spirogyra p gy pirenoide Volvox Pirenoides: estructura proteica para la fijación de CO2 Chlamydomonas Clorofila a y b Reserva paramilon Pared proteica o lórica Euglenophyta estigma p paramilon E glena Euglena Trachelomonas Colacium Phacus Estigma: fotorreceptor Lepocinclis Reseva crisolaminarina Chrysophyta Xanthophyceae Bacillariophyceae Navicula Clorofila a y c Pared sílice Cyclotella Tribonema Chrysophyceae Mallomonas Clorofila a y c, fucoxantina, carotenoides Pared desnuda, lórica o placas sílice Dinobryon y Ophiocytium bilateral ClorofilaSimetría a, carotenoides Pared celulosa Clorofila a y c Reserva almidón Cryptophyta Cryptophyceae Chroomonas Dinophyceae Ceratium Rhodomonas Cryptomonas Pared proteica Peridinium Desnudos o placas celulosa Pigmentos fotosintéticos g Ci Cianobacterias b t i Caracteres taxonómicos: y Célula ‐ tamaño, forma, presencia o ausencia de aerotopos (vesículas de gas) y Tipo de agregación de células: ‐ solitarias, coloniales, filamentosas y Filamento: ‐ presencia o ausencia de células especializadas ‐ presencia o ausencia de ramificaciones i i d ifi i ‐ tipo de ramificaciones (falsas o verdaderas) y Células especializadas: tamaño, forma y ubicación tamaño forma y ubicación ‐ heterocistos: fijación de N2 ‐ acinetos o aquinetas: estados de resistencia Clave para la identificación de los Clave para la identificación de los órdenes de Cyanophyta y p y 1‐ Organismos unicelulares estrictos o en agregados celulares O i i l l ti t d l l ……………………………………………………………………CHROOCOCCALES 11ª‐ Formas filamentosas…………………………………………………………………2 2‐ Filamentos sin heterocistos ni aquinetas, sin ramificaciones q , verdaderas………………………………………………….OSCILLATORIALES 2ª‐ Filamentos con heterocistos o acinetos, filamentos no ramificados o con verdaderas ramificaciones…..…NOSTOCALES ifi d d d ifi i NOSTOCALES Chroococcales y Unicelulares o coloniales, con escasas o numerosas células incluidas en vainas mucilaginosas. células incluidas en vainas mucilaginosas y Colonias de forma definida o indefinida, libres, flotantes o fijas tabulares compactas o huecas flotantes o fijas, tabulares, compactas o huecas. y División celular simple, principalmente por fisión binaria en 2 3 o más planos formación facultativa de binaria, en 2, 3 o más planos, formación facultativa de exocistos y nanocistos (endosporas). y Ej: Aphanocapsa. Chroococcus, Coelosphaerium, Ej A h Ch C l h i Merismopedia, Microcystis, Snowella, Woronichinia. Especies tóxicas detectadas en Argentina Especies tóxicas detectadas en Argentina y Aphanocapsa holsatica. Ensayo ratón positivo . y Coelosphaerium kuetzingianum. Neuro/hepatotoxinas. y Gomphosphaeria aponina. Toxicidad detectada. y Microcystis aeruginosa. Microcystinas. Anatoxina‐a y Microcystis flos‐aquae. Microcystina‐LR. Anatoxina‐a y Microcystis panniformis. Microcystina‐LR y Microcystis Mi ti viridis. Microcystinas i idi Mi ti y Microcystis wesenbergii. Microcystinas y Snowella lacustris. Hepatoxinas y Woronichinia naegeliana. Neuro/hepatotoxinas. Microcystinas Clave de géneros de Chroococcales Clave de géneros de Chroococcales 1‐ Células en la periferia de la colonia……………….………………………...................…………2 1ª‐ Células distribuidas irregularmente por toda la colonia……………………………………5 2‐ Células no unidas por tractos mucilaginosos…………………….…. Coelosphaerium 2ª‐Células unidas por tractos mucilaginosos……………………………………………………….. 3 Cél l id il i 3‐ Colonias esféricas, tractos mucilaginosos delgados y evidentes……....…Snowella 3ª Colonias irregularmente esféricas, tractos mucilaginosos amplios y no 3ª‐ Colonias irregularmente esféricas tractos mucilaginosos amplios y no evidentes………......................................................................................................….4 4‐ Células menores de 6‐7µm de largo. Tractos mucilaginosos simples, no dicotómicos, de 4 7µ g g p , , igual ancho que la célula…………….…………………………………………………………….…Woronichinia 4ª‐ Células mayores de 7 µm de largo. Tractos mucilaginosos dicotómicos, de menor ancho que la célula…............................................................................................ Gomphosphaeria 5‐ División celular en 2 planos, células sin aerotopos….……………………………….…. Aphanocapsa 5ª‐ División celular en 3 planos, células con aerotopos….……………….……………………Microcystis Aphanocapsa holsatica M. flos flos-aquae aquae M. wesenbergii Coelosphaerium kuetzingianum Gomphosphaeria aponina M panniformis M. Snowella lacustris M. aeruginosa M viridis M. Woronichinia naegeliana Oscillatoriales y Filamentos uniseriados, con o sin vaina, talos homocistineos (sin heterocistos ni acinetos), sin ni acinetos) sin ramificaciones verdaderas. y Células de longitud uniforme a lo largo de todo el filamento, a excepción de las células terminales que son redondeadas en el ápice. y Reproducción por hormogonios, los cuales se liberan de su vaina cuando las condiciones de crecimiento son óptimas. y Ej: Lyngbya, Oscillatoria, Phormidium, Planktolyngbya, Planktothrix, Pseudanabaena, Spirulina. Especies tóxicas detectadas en Argentina Especies tóxicas detectadas en Argentina y Lyngbya wollei. Debromoaplysiatoxina. Saxitoxinas. y y y y y y y y y Cylindrospermopsina y p p Limnothrix redekei. Microcystinas. LPS Oscillatoria brevis. LPS. Endotoxinas Oscillatoria limosa. Microcystinas Oscillatoria tenuis. LPS. Endotoxinas Phormidium favosum. Anatoxina‐a favosum Anatoxina‐a Phormidium formosum. Homoanatoxina‐a. Microcystinas Pseudanabaena catenata. Anatoxinas Pseudanabaena moniliformis. Microcystina‐LR Pseudanabaena mucicola. Microcystina‐LR Clave de géneros Oscillatoriales Clave de géneros Oscillatoriales 1‐ Tricomas con células siempre más largas que anchas, < 3µm de p g q 3µ diámetro.................................................................................................................. 2 1ª‐ Tricomas con células esféricas, cuadráticas, subcuadráticas o discoides,, g generalmente > 3µm de diámetro......................................................... 3 3µ 3 2‐ Tricomas constrictos, con o sin aerotopos,................................. Pseudanabaena 2ª‐ ª Tricomas Ti no constrictos, con o sin aerotopos.....................................Limnothrix ti t i t Li th i 3‐ Células esféricas, cuadráticas o subcuadráticas, sin aerotopos....... Phormidium 3ª‐ Células discoidales, relación ancho/alto celular > 3µm, tricomas 6‐20µm diámetro......................................................................................................4 4‐ Tricomas sin vaina mucilaginosa, sin aerotopos………………………….. Oscillatoria 4ª‐ Tricomas con vaina mucilaginosa, con o sin aerotopos….……………………Lyngbya Lyngbya wollei Limnothrix redekei Oscillatoria limosa Oscillatoria tenuis Oscillatoria brevis Phormidium favosum Phormidium formosum Pseudanabaena catenata Paseudanabaena moniliformis Pseudanabaena mucicola Nostocales y Filamentos heterocistineos (presencia de acinetos y/o heterocistos), sin ramificaciones, o con ramificaciones heterocistos) sin ramificaciones o con ramificaciones falsas o verdaderas. y Las células se dividen siempre perpendicularmente al eje del tricoma, solo en una dirección. y Reproducción principalmente por hormogonios u hormocistos. y Ej: Anabaena, Anabaenopsis, Aphanizomenon, Ej A b A b i A h i Cylindrospermopsis, Nodularia, Nostoc, Raphidiopsis. Especies tóxicas detectadas en Argentina Especies tóxicas detectadas en Argentina y Aphanizomenon flos‐aquae. Anatoxina‐a. Saxitoxinas. Cylindrospermopsina y Aphanizomenon gracile. Anatoxina‐a. Saxitoxinas. Cylindrospermopsina. Endotoxinas y Cuspidothrix issatschenkoi. Saxitoxinas. Anatoxina‐a y Cylindrospermopsis raciborskii. Anatoxina‐a. Cylindrospermopsina. Saxitoxinas. y y y y y y y y y y y y y BMAA. ¿Microcystina? Dolichospermum circinalis. Anatoxina‐a. Anatoxina‐a(S). Microcystinas. Saxitoxinas Dolichospermum crassum. Microcystinas. Anatoxina‐a. Anatoxina‐a(S). Dolichospermum flos‐aquae. Anatoxina‐a. Anatoxina‐a(s). Microcystinas Dolichospermum plactonicum. Anatoxina‐a. Cylindrospermopsina Dolichospermum solitarium. Toxicidad detectada Dolichospermum p spiroides. Microcystinas. Anatoxina‐a. Anatoxina‐a(s) p y Fischerella muscicola. Toxicidad detectada Nodularia spumigera. Nodularina Nostoc commune. Microcystinas. BMAA y Raphidiopsis curvata. Cylindrospermopsina. Anatoxina‐a Raphidiopsis mediterranea. Anatoxina‐a, Homoanatoxina‐a Sphaerospermopsis p p p torques‐reginae. Anatoxina‐a(s) q g ( ) Trichormus variabilis. Anatoxinas, BMAA Clave de géneros de Nostocales 1‐ Filamentos sin ramificaciones……………………………………....…...………………………………………………….………………2 1ª‐ Filamentos con ramificaciones………………………………………………………………………….…………...……Fischerella 2‐ Tricomas sin heterocistos………………………………………………………………………………………………... Raphidiopsis p p 2ª‐ Tricomas con heterocistos…………………………………………………………………………………………………………………….3 3‐ Heterocistos terminales…………………………………………………………………………………….…. Cylindrospermopsis 33ª‐ Heterocistos intercalares……………………………………………………………………………………………………………………..4 4 4‐ Células terminales alargadas e incoloras………………………………………………………………………………………………..5 4ª‐ Células terminales no diferenciadas…………………………………………………………………………………….……………….6 5‐ Células terminales puntiagudas………………………………………………………………………………..…….. Cuspidothrix 5ª‐ Células terminales redondeadas……………………………………………………………………………….. Aphanizomenon 6 Filamentos agregados en talos gelatinosos de forma más o menos definida……………………………... Nostoc 6‐ Filamentos agregados en talos gelatinosos de forma más o menos definida Nostoc 6ª‐ Filamentos solitarios o agregados en talos mucilaginosos sin forma definida..........................................7 7‐ Células discoidales, más anchas que largas. ……………………………………………………………………….….Nodularia 7ª Células no discoidales………………………………………………………………………………………………………………………….8 7ª‐ Células no discoidales 8 8‐ Filamentos bentónicos sin aerotopos, numerosos acinetos en filas ….…………………………………Trichormus 8ª‐ Filamentos planctónicos con aerotopos, uno o unos pocos acinetos en filas………….. 9‐ Acinetos esferoidales, a uno o ambos lados de los heterocistos.................................Sphaerospermopsis 9ª‐ Acinetos no esféricas, o si esféricos distantes del heterocisto.......................................Dolichospermum Aphanizomenon flos-aquae Fischerella muscicola Aphanizomenon gracile Raphidiopsis curvata Cylindrospermopsis raciborskii Cuspidothrix issatschenkoi Trichormus variabilis Raphidiopsis mediterranea Dolichospermum circinalis Dolichospermum crassum Dolichospermum flos-aquae Dolichospermum planctonicum Dolichospermum solitarium Dolichospermum spiroides Nodularia spumigera Sphaerospermopsis torques-reginae Nostoc commune