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BOTÂNICA Módulo I – ALGAS C I A N O B A C T É R I A S Grande importância evolutiva Autotróficas fotossintetizantes (idênticas às plantas) Possuem Clorofila A [Obs.: algumas possuem clorofilas B, D e F] Possuem ficobiliproteínas (ficobilinas, pigmentos acessórios) » ficoeritrina » ficocianina » aloficocianina Possuem carotenoides » β-caroteno » mixoxantofila Adaptação cromática: adequação da composição de pigmentos fotossintetizantes em resposta à mudança no ambiente (qualidade da luz, quantidade de nutrientes, nitrogênio) » Luz na faixa do amarelo: + ficocianina • » Luz na faixa do /azul: + ficoeritrina • verde Reserva: glicogênio Podem ser unicelulares, filamentosas ou coloniais Fixam nitrogênio » capazes de pegar N2 e transformar em composto de N2 nitrogenado Heterocisto: fixação de nitrogênio (produz composto nitrogenado) [Obs.: se tiver nódulo polar é heterocisto] Nitrogenase: enzima que fixa o nitrogênio no heterocisto (inativada na presença de O2) Reserva: glicogênio Possuem várias membranas fotossintetizantes denominadas tilacóides semelhantes a dos cloroplastos (o que reforça a ideia de endossimbiose) Bainha de mucilagem: protege contra a perda de água (dessecação) quando estão fora d’água e contra o excesso de luz Fotoautotrofia: transforma composto simples (1 conjunto de carbono) em uma molécula grande de carbono. • • • heterocisto bainha de mucilagem IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA Acredita-se que deram origem a os outros seres fotossintetizantes (como Rodophytas e Clorophytas) Camada de O2 originou-se em função das cianobactérias Sendo autotróficas são capazes de produzir O2 e produzem também matéria orgânica, sendo a base da cadeia alimentar de vários ambientes Suas florações (aumento rápido do número de indivíduos em determinada época) podem liberar toxinas – em geral, hepatoxinas e neurotoxinas REPRODUÇÃO Assexuada: célula se divide em duas igualmente (mitose) No caso das cianobactérias filamentosas ocorre a reprodução por fragmentação: podem ocorrer quebras em determinados pontos, formando fragmentos denominados hormogônios, que se destaca e cresce formando um novo filamento Algumas cianobactérias produzem células para reprodução: os esporos (não são gametas) Acineto: é uma célula de reprodução (esporo de resistência) produzida no interior da célula quando as condições ambientais estão adversas e resiste até que as condições melhorem » condições negativas: falta de luz, água, O2, nutrientes, temperaturas elevadas, etc. Reprodução nas cianobactérias é garantir material genético para as próximas gerações ENVOLTÓRIO CELULAR Envoltório: membrana externa + parede celular + membrana interna + citoplasma Micosporina: proteção contra luz UV M I C R O A L G A S EUGLENAS Filo Euglenophyta Maioria heterotrófica obrigatória (não pigmentados) Existem também autotróficos (pigmentados) ou heterotrofia facultativa A grande maioria é unicelular Colonial clorofilado: » único que não é unicelular flagelado » fica fixo em animais invertebrados de água-doce Flagelo ramificado » dois flagelos: emergente (exposto) e o não emergente (fica dentro do organismo) Podem realizar fotossíntese ou se alimentar por fagocitose englobando partículas sólidas Possuem Clorofila A e B Muitas vivem em água doce uma vez que há maior oferecimento de partículas sólidas Endossimbiose: seus cloroplastos surgiram a partir de algas verdes. Guardam energia acumulando paramido ao invés de amido – bastões sinalizam o acúmulo de substancias de reserva Possuem nos plastos um local que guarda proteína pirenoide Reprodução: por mitose ou citocinese longitudinal (se divide enquanto nada) Núcleo visível (grande), pois os cromossomos não se desespiralizam na intérfase Vacúolo contrátil é importante para controlar a pressão osmótica dentro da célula (comum em algas dulcícolas) Célula é envolta por fora por dupla camada de membrana plasmática » Euglenóides que mudam de forma: película flexível » Euglenóides que não mudam de forma: película rígida » Euglenóides com metabolia: célula que muda de forma mostrando que sua película é flexível ou mancha ocelar DINOFLAGELADOS Filo Dinoflagelatta Cromoalveolados Grande maioria é heterotrófica obrigatória ou facultativa Grande maioria é unicelular móvel (porque tem flagelo) Espinhos indicam que o envoltório é espesso, rígido Possuem Clorofila A e C Dinoflagelado típico: » unicelular flagelado » cor amarelada » dinoflagelado tecado (possui teca – uma placa rígida de celulose que fica sob a membrana plasmática) Atecados: geralmente ficam arredondados Seus flagelos se movem em sulcos distintos, o que faz com que eles fiquem rodando Alguns são aflagelados e não e movem Podem viver em ambientes marinhos ou dulcícolas Reprodução: divisão longitudinal, onde um dos flagelos e parte da parede celular vai para a célula filha e o que fica faltando ela mesma constrói Micotrofismo: capacidade de se alimentar tanto por fotossíntese quanto por partículas sólidas ou compostos orgânicos dissolvidos. Alguns podem se alimentar por um pendulo que sugam o alimento para dentro da célula Reserva energética é o amido Zooxantelas: dinoflagelados clorofilados que vivem no corpo de outros organismos (protistas e invertebrados) em relação de mutualismo | células esféricas douradas. As espécies zooxantelas são responsáveis por auxiliar no crescimento de recifes de coral nas zonas com pouco nutriente (ex.: algumas águas tropicais) Quando está em condição desfavorável forma cistos de resistência que vão para o fundo dos lagos e mares e permanecem bons por anos e, quando a condição volta a estar favorável ele germina dando origem a novos indivíduos Aproximadamente 20% produzem compostos extremamente tóxicos usados na proteção contra predadores Podem ser bioluminescentes quando florescem DIATOMÁCEAS Classe Bacillayophiceae São unicelulares ou coloniais Nunca tem flagelo na sua fase vegetativa Possuem uma característica singular: parede celular formada por duas paredes de sílica (vidro), sendo que essas duas metades se sobrepõem (se encaixam como uma placa de petri) Frústula (envoltório característico) possui contorno bem definido (porque é rígido), transparente e brilhante (porque é vidro) e ornamentação Por causa da frústula, dependendo do ângulo que se observa, pode aparentar formas diferentes » vista valvar: quando olha de cima/frente – vê uma parte/valva só (geralmente é a que mais importa) » vista pleural: quando olha de lado/lateralmente – vê as duas partes/valva Cocóide: sem flagelos Por serem aflagelados se movimentam por propulsão de mucilagem Podem ser penadas ou cêntricas » penadas: bilateralmente idênticas » cêntricas: radialmente simêtricas Variação do tamanho da frústula em indivíduos da mesma população (indivíduos com frústulas de tamanhos diferentes) Pela rafe (corte lateral entre as frústulas) é liberada a mucilagem [Obs.: só as que tem rafe se movimentam] Possuem estrias nas células Reprodução: Na maior parte do ciclo de vida ela se reproduz assexuadamente por divisão celular na qual uma metade do frústula é transmitida para a filha e essa por sua vez produzirá a parte que falta que será menor para que encaixe, então as células filhas serão sempre menores até que chegue um ponto que não dará mais para dividir A partir disso é que acontece a reprodução sexuada. Nas cêntricas será oogânica onde o gameta feminino é maior e aflagelado e o masculino menor e flagelado. Já nos penados é isogâmica onde os gametas são idênticos e flagelados. Possuem ClorofilaA e C Pode liberar uma neurotoxina capaz de causar perda de memória ou matar seres humanos Responsáveis por 25% da fixação do carbono, ou seja, equivale a todas as florestas tropicais Possuem a maior biomassa e diversidade em águas polares M A C R O A L G A S ALGAS PARDAS Classe Phaeophyceae Grupo predominantemente marinho Possuem Clorofila A e C Carotenoide fucoxantina (lhe concede a cor marrom/amarelada) Kelps: espécie de grande porte (podendo chegar até a 60m de comprimento) que chegam a formar enormes bancos flutuantes (extensas “florestas aquáticas”) Possuem células que se assemelham a de plantas vasculares por realizar o transporte de nutrientes (convergência adaptativa) Reserva: laminarina Plastídeo com 4 membranas Ciclo de vida: apresenta alternância de gerações, meiose espórica O esporófito maduro produz esporângios e, quando estes amadurecem, liberam zoósporos(n) femininos e masculinos que dão origem aos gametófitos femininos e masculinos. Quando amadurecem, o gametângio masculino o anterozoide flagelado que nada até o gametângio feminino (oogônio), fecundando-o e formando o zigoto. O zigoto, por sua vez, dá origem a um esporófito. ALGAS VERMELHAS Filo Rhodophyta Grupo predominantemente marinho Possuem Clorofila A e D Possuem ficobilinas (lhe concede a cor vermelha) e ficobilissomos Os cloroplastos se assemelham aos das cianobactérias Por não possuírem centríolos, são aflageladas Reserva: “amido das florídeas” (semelhante ao glicogênio) As paredes das rodófitas possuem ficocolóides (polissacarídeos coloidais que em substâncias aquosas se comportam como gel) Reprodução: Alternância de gerações » assexuada: esporófito produz monósporos » sexuada: pelos espermácios (masculinos, não móveis e levados pela corrente) e pelo carpogônio (femininos, fixos ao gametófito). Carpogônio desenvolve o tricoginepara receber os espermácios. Ao se fundirem, o zigoto diploide produz carpósporos (2n) que são liberados e se fixam na superfície, se desenvolvendo em esporófito. ALGAS VERDES Filo Rhodophyta Podem ser unicelulares ou pluricelulares Possuem Clorofila A e B Podem possuir carotenóides (cor alaranjada) que protegem contra a luz intensas quando certas algas crescem sobre pedras, troncos ou neve Reserva: amido no pirenoide Parede celular pode ser de celulose Três grandes grupos: » Chlorophyceae: água doce ou terrestre; reprodução por meiose zigótica; unicelulares (flagelos ou não) e coloniais. Ex.: Volvox » Ulvophyceae: marinha ou terrestre, reprodução por meiose zigótica ou alternância de gerações entre meiose espórica e meiose gamética. Ex.: Ulva » Charophyceae: água doce ou terrestre; reprodução por meiose zigótica; são as que mais se aproximam das plantas terrestres vasculares e briófitas. Ex.: Chara ALGAS E SUA IMPORTÂNCIA ECONÔMICA Mucilagem: é produzido pelas algas e, além de lhes conferir proteção, é utilizada industrialmente como como estabilizante e emulsificante Alginato: produzido por certas algas pardas é utilizado na indústria para espessantes Ágar: utilizado no cultivo de bactérias e na fabricação de gelatina Carragenana: utilizada na indústria alimentícia como emulsificante e clareador Algas podem ser utilizadas na extração de óleos que serão usados na produção de biodiesel, elas tem grande no rendimento do óleo já que se reproduzem muito rápido e liberam muito óleo. As pesquisas estão avançando, só é preciso encontrar uma maneira de baratear a produção. A espécie de rodófita Porphyra (nori) é utilizada principalmente no preparo de sushi TIPOS DE ORGANIZAÇÃO DO TALO Unicelular Colonial Filamentoso unisseriado Pseudoparenquimatoso Parenquimatoso Cenocítico flagelado cocóide menos organizada mais organizada = cenóbio simples ramificado uniaxial multiaxial
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