Resumo Geral - Algas vermelhas e pardas

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Resumo geral para P1 – Vegetais Criptogâmicos
Cianobactérias (procariontes)
- Pigmentação:
Clorofila a + ficobilissomos (ficocianina, ficoeritrina e aloficocianina) + carotenóides (beta-caroteno e mixoxantofila).
- Produto de reserva: glicogênio. Contêm grânulos de cianoficina, de polifosfato e carboxissomos.
São de extrema importância ecológica por exercerem grande participação nos ciclos de carbono e de nitrogênio.
De acordo com a teoria da endossimbiose, deram origem aos cloroplastos. Ao serem fagocitados por células eucariontes, as cianobactérias não foram digeridas e em lugar disso, foram agregadas ao metabolismo dessas células eucariontes. Grande parte de sua carga genética é transferida para o núcleo da célula hospedeira pelo processo de transferência lateral de genes, ocasionando na interdependência dessas células. Bioquimicamente e estruturalmente são muito semelhantes aos cloroplastos das algas vermelhas.
- Reprodução: assexuada por divisão binária simples. Endósporos, exósporos, hormogônios e acinetos.
Endósporos – células dormentes derivadas do processo de esporulação. Têm córtex de peptidioglicano que auxiliam na proteção contra o calor, a falta de luz e a ação de desinfetantes químicos (resistentes em períodos desfavoráveis). Possuem o protoplasto desidratado. Permanecem viáveis por longos períodos desfavoráveis, podendo germinar novamente e gerar novas células vegetativas.
Exósporos – divisões sucessivas dadas por uma célula apical de um filamento, gerando células-filhas livres.
Hormogônios – fragmentos de um filamento que se destacam dando origem a um novo filamento.
Acinetos – células de resistência com espessa parede celular com acúmulo de substância de reserva. Podem se destacar do filamento, acumular na camada bentônica, suportando escassez de nutrientes, falta de luz e calor (condições desfavoráveis) e manterem-se viáveis, germinando posteriormente e dando origem à novas células em períodos e condições favoráveis.
Quando em filamentos, as células conectam-se entre si através da parede celular ou bainha de mucilagem, mantendo sua independência.
- Movimentação: não possuem flagelos ou estruturas responsáveis pela movimentação, mas se utilizam de artifícios como extrusão da bainha de mucilagem, bem como movimentos contráteis na superfície da parede celular (heliocoidais). Algumas ainda apresentam movimentos espasmódicos intercalados.
- Estromatólitos: depósitos calcários presentes em ambientes de águas rasas, com clima quente e seco, formados pela associação de cianobactérias a sedimentos ricos em carbonato de cálcio. No período proterozóico proliferavam estes depósitos, vistos as condições ambientais predominantes. Foram decisivos no processo de oxidação da atmosfera, pois foi nesse período em que as cianobactérias que tinham agora uma segunda camada do sistema fotossintetizante, passando a poder quebrar moléculas de água e produzir oxigênio.
- Estruturas: 
Vesículas de gás – auxiliam na flutuação das cianobactérias para que se mantenham suspensas na coluna d’água ao alcance do nível adequado de luz e nutriente e, se por razões diversas, perdem a capacidade de controlar essas vesículas, podem causar o fenômeno da floração ou “bloom”, e proliferarem na superfície das águas. Quando isto ocorre, as cianobactérias podem produzir toxinas nocivas aos animais presentes no ambiente, causando a mortandade de peixes e outros organismos. Um tipo de plâncton provavelmente foi responsável pela nomeação do Mar Vermelho, pois ao sofrer floração, fez com que a água deste mar adquirisse coloração avermelhada.
Heterocistos – Estruturas especializadas na fixação de nitrogênio em cianobactérias filamentosas. Possuem espessa parede celular de peptideoglicano para evitar a difusão de oxigênio para dentro da célula. Seu protoplasto conta com a enzima nitrogenase que cataliza as reações no processo de fixação do nitrogênio. Essa enzima se torna inativa na presença de oxigênio. O nitrogênio é convertido em amônia e as trocas de substâncias com as células vegetativas adjecentes são feitas através de microplasmodesmos (ou nódulos polares). Possuem pouca quantidade de ficobilinas e não possuem o fotossistema II, portanto o processo de fosforilação cíclica dessas células não resulta na produção de oxigênio. O oxigênio que entra nesta célula é logo associado ao hidrogênio livre, sendo este resultado do processo de fixação de nitrogênio.
Pela capacidade de fixação de nitrogênio e de sua conversão em sua forma disponível para reações biológicas, associações de cianobactérias à espécies como a Azolla (população de samambaia presente em cultivos de arroz) se faz muito importante, pois evita a necessidade do uso de fertilizantes e permite o cultivo contínuo por manter o solo sempre nutrido.
Bactérias purpúreas e verdes sulfurosas:
 luz
CO2 + 2H2S (CH2O) + H2O + 2S
Cianobactérias, algas e plantas:
 luz
CO2 + 2H2O (CH2O) + H2O + O2
Algas
Fitoplâncton – Associação de cianobactérias e algas fotossintetizantes. Base da cadeia alimentar marinha. Extrema importância para o ciclo do carbono. Têm a capacidade de incorporar CO2 e convertê-lo em carboidratos por meio da fotossíntese, bem como em carbonato de cálcio por meio de calcificação, formando, por exemplo, falésias. ½ do CO2 proveniente de atividades humanas é incorporado pelo fitoplâncton.
Dinoflagelados, Filo Dinofíceas
- Estrutura:
Compõem o grupo dos alveolados, que contêm sob a membrana plasmática alvéolos, ou seja, cavidades envolvidas por membranas. Dentro dessas cavidades podem haver placas rígidas de celulose que são denominadas tecas. Essas placas ajudam na flutuação. Podem conter tecas finas ou não tê-las.
Plastídeos envoltos por 3 membranas e tilacóides dispostos em grupos de 3. DNA plastidial em pequenos nódulos. Plastos contêm pirenóides.
São divididos em duas partes, sendo a superior denominada epicone e a inferior denominada hipocone.
Podem ser biflagelados: um flagelo longitudinal adjacente à cavidade denominada sulco e o outro perpendicular a este, o flagelo transversal, adjacende à cavidade denominada cíngulo, proporcionando a capacidade de uma movimentação muito característica de rotação, como um rodopio. Ambos contêm pêlos laterais e são desiguais entre si. Podem também ser imóveis e não conter flagelos. 
Possuem núcleos sempre condensados (espiralados), denominados mesocariontes.
- Reprodução: 
Assexuada por divisão celular longitudinal (mitose fechada com fuso externo). Cada célula-filha herda um dos flagelos e parte das tecas, tendo, portanto, que desenvolver a parte restante por um sistema intrincado de reconstituição. São haplóides, exceto na fase de cisto.
Sexuada: produzem cistos de resistência diplóides que se depositam no fundo das águas. Podem ser transportados à outras localidades via correntes bentônicas. São células viáveis e em condições favoráveis podem germinar e gerar populações de células móveis haplóides (meiose zigótica).
- Pigmentação: Clorofila a e c + carotenóide peridinina, dinoxantina e diadinoxantina. A presença de peridinina sustenta a hipótese de que crisófitas (que contêm o carotenóide fucoxantina) endossimbiontes foram fagocitadas por dinoflagelados, visto que a peridinina é muito similar à fucoxantina. Outros dinoflagelados possuem plastos verdes por terem fagocitado algas verdes endossimbiontes.
- Substância de reserva: Amido e reservas lipídicas armazenados no citoplasma. 
Quando são endossimbiontes em outros organismos, não possuem tecas e são denominados zooxantelas. A substância de reserva das zooxantelas é o glicerol. Estão presentes nos tecidos de corais e são os maiores responsáveis pelo crescimento dos mesmos. 
Quase metade dos diniflagelados são heterotróficos. Mesmo alguns pigmentados fotossintetizantes podem se alimentar de partículas sólidas e de compostos orgânicos dissolvidos. São mixotróficos. Podem projetar pedúnculos capazes de sugar matériaorgânica para dentro da célula.
Pfiesteria piscicida – Espécie de dinoflagelado em forma de cisto que na presença de uma determinada espécie de peixe é estimulado a desenvolver-se à sua forma natante, subindo à coluna d’água e liberando toxinas que paralizam o sistema respiratório deste peixe, que por sua vez morre e entra em decomposição no fundo d’água. Então Pfiesteria piscicida desce ao fundo novamente e com o auxílio de um pedúnculo suga a massa muscular do peixe. Logo após alimentar-se torna ao seu estado de cisto.
Possuem luciferina e a enzima luciferase, que, quando estimuladas mecânicamente, emitem flashes de luz. Este pode ser um artifício para despistar predadores e acaba também por tornar mais vulneráveis os predadores que se alimentam destes dinoflagelados, pois acabam por ficar com essa lumnescência e atraindo predadores a si.
Cleptocloroplastos – Dinoflagelados fagocitam outras algas retardando seu processo de digestão, mantendo-as vivas e ativas em seus processos fotossintetizantes, aproveitando-se dos resultados deste processo.
Filo Euglenofíceas
- Estrutura:
Somente 1/3 de Euglenofíceas têm cloroplastos. 2/3 são heterotróficos e fagocitam substâncias sólidas e compostos organicos dissolvidos. São unicelulares. A maioria não possui parede celular envolvendo a membrana. Uma lórica impregnante pode substituir a parede celular.
Resultados da endossimbiose secundária de uma alga verde, portanto o cloroplasto contem 3 membranas. Os tilacóides oganizados em grupos de 3.
Membrana plasmática – sustentada por estrias de proteínas em formato heliocoidal situadas no citoplasma, denominadas películas. Películas podem ser rígidas ou flexíveis. No caso de Euglena, sua flexibilidade facilita sua movimentação em águas lodosas.
Possui um flagelo adjacente à uma cavidade, estrutura denominada reservatório e um outro flagelo não-emergente. Na base desse flagelo não emergente há uma intumescência sensível a luz, que junto a uma outra estrutura denominada estigma (ou mancha ocelar) composta por gotículas de carotenóides, formam o sistema fotossensível de Euglena.
Vacúolo contrátil – realiza a regulação osmótica de Euglena. Elimina o excesso de água via reservatório e é formado um novo vacúolo através da coalescência de vesículas presentes no plasma. Evitam o rompimento e consequente morte da célula.
Cromossomos permanentemente condensados (espiralados) – mesocarionte.
- Pigmentação:
São resultados de eventos de endossimbiose secundária de algas verdes, portanto possuem clorofila a e b + carotenóides: beta-caroteno, diadinoxantina e outros. Plastos possuem pirenóides, característicos sítios de reserva de Rubisco e outras enzimas que participam do processo de fotossíntese.
- Substância de reserva: Paramido ou paramilo armazenado em grânulos no citoplasma. 
- Repredução: Mitose fechada e citocinese longitudinal (do ápice para a base). Continuam a natação durante a divisão celular. 
Diatomáceas, Filo Bacilarofíceas
- Estrutura: 
São unicelulares ou coloniais e são componentes importantíssimos do fitoplâncton.
Responsáveis 25% do total da produção primária do planeta. Principal fonte de alimento para espécies de animais em águas doces ou salgadas, fornecendo-os carboidratos, ácidos graxos e vitaminas.
Parede celular – Frústula de sílica (SiO2): duas metades (valvas) que se sobrepõem e se encaixam. Epivalval é a maior e a hipovalva é a menor. As frústulas possuem poros que permitem a comunicação do protoplasma com o meio externo. Os diferentes desenhos de frústulas podem diferenciar espécies.
Membranas do plasto – Apresenta 4 membranas, sendo as duas adicionais contínuas com a membrana nuclear.
Tilacóides dispostos em grupos de 3. Podem apresentar pirenóide no cloroplasto ou saliente.
Diatomáceas penadas têm simetria lateral e podem apresentar de 1 a 4 cloroplastos. Diatomáceas cêntricas têm simetria radial e podem apresentar muitos cloroplastos.
Não apresentam estruturas de movimentação, entretando algumas espécies penadas apresentam rafe, que é uma fenda na parede de sílica, que permite a extrusão de bainha de mucilagem.
Apresentam nódulo central e nódulos polares.
- Reprodução:
São organismos diplóides.
Maior parte por divisão celular com mitose aberta. Cada célula-filha recebe uma metade da frústula; consequentemente uma delas será morfologicamente menor que a célula-mãe que a originou, quando deriva da hipovalva. Com o passar de divisões de muitas gerações, elas alcançam um tamanho crítico e, então, realizam reprodução sexuada. As células originadas pela produção de um zigoto (auxósporo) voltam a ter o tamanho máximo da espécie. A reprodução sexuada também pode ser estimulada pode adversidades nas condições do ambiente.
Reprodução sexuada: Ciclo gamético. Nas diatomáceas cêntricas, reprodução oogâmica. Ao longo de seu ciclo de vida, apenas os gametas masculinos dessas diatomáceas possuem flagelos. Nas diatomáceas penadas, reprodução isogâmica e não possuem gametas flagelados. Neste caso são produzidos dois auxósporos pela troca gamética realizada após a meiose entre duas diatomáceas.
Produzem frústulas vazias que sedimentam e podem formar camadas de sílica no fundo bentônico. Esse acúmulo pode formar uma substância fina e porosa, denominada diatomito. Este serve para polimento de prata e como filtro.
Em períodos desfavoráveis apresentam estágio de resistência, com frústulas pesadas que sedimentam. Ao melhorarem as condições, tornam à coluna d’água após germinarem.
São mais abundantes na primavera e no outono, pela insurgência dos mares e mistura da coluna d’água pelo vento, o que disponibiliza mais nutrientes.
- Pigmentação: Clorofilas a e c + carotenóides fucoxantina, diadinoxantina e diatoxantina.
- Substância de reserva: Crisolaminarina, estocada em vacúolos. É semelhante à laminarina encontrada em algas pardas. Também armazena lipídios em forma de gotículas de óleo.
Algumas diatomáceas são heterotróficas. Podem produzir toxinas capazes de causar amnésia em seres humanos.
Algas Pardas, Filo Faeofíceas
São, em sua maioria, espécies marinhas, sendo apenas 5 de água doce. Têm representantes microscópicos filamentosos, bem como representantes macroscópicos de grande importância ambiental e para uso humano, como os kelps (Laminariales) e o Sargasso (Fucales).
- Estrutura:
O flagelo anterior apresenta duas fileiras de “pêlos” tripartidos denominados mastigonemas (são túbulos de glicoproteínas) e o flagelo posterior mais curto é liso e apresenta uma região fotossensível. São células móveis em alguns eságios do ciclo: gametas, esporos ou ambos. Também possui estigma.
Membranas do plasto – Plasto envolto por 4 membranas. As duas mais internas foram originadas na endossimbiose primária e as outras são associadas ao envoltório do núcleo e pertencem ao retículo endoplasmático. Os tilacóides são organizados em grupos de 3. Pirenóides, quando presentes, são encontrados no cloroplasto ou salientes.
Podem apresentar vesículas de gás que auxiliam na flutuação.
Produtos do metabolismo: 
₪ Florotaninos: substâncias fenólicas presentes somente em Phaeophyceae. Têm funcões tais como proteção contra a radiação UV, provável defesa contra animais herbívoros e algas epífetas.
₪ Terpenos: quando aplicado em seres humanos infectados pelo vírus HIV, esta substância é capaz de inibir a transciptase reversa, ou seja, a replicação do vírus.
₪ Substâncias voláteis: agem como feromônio sexuais.
Parede Celular – Uma camada interna de celulose e uma camada externa de ácido algínico (alginato) e polissacarídeos sulfatados (fucoidana).
Podem calcificar na presença de carbonato de cálcio na forma de aragonita.
- Pigmentação: Clorofila a e c + carotenóides fucoxantina, beta-caroteno e violaxantina.
- Substância de reserva: Laminarina (polissacarídeo solúvel armazenado em vacúolos) e Manitol (carboidrado translocado junto aos aminoácidos).
- Reprodução: 
₪ Meiose espórica com alternância isomórficade gerações – formas adultas (n) liberam gametas que formam zigotos (2n) que amadurecem em forma de carposporófito (2n) e tem seu formato igual à forma adulta haplóide. Carposporófitos (2n) produzem tretrásporos (2n) que sofrem meiose e dão origem à muitos esporos (n), que se desenvolvem à forma adulta.
₪ Meiose espórica com alternância heteromórfica de gerações (maioria das algas pardas) – a alga adulta (esporófito diplóide - 2n) contém gametângios uniloculares (n) que amadurecem em formatos específicos e diferenciados entre si, relativos à produção dos zoósporos (n) masculinos e femininos. Reprodução oogâmica, pois o gameta masculino flagelado (anterozóide - n) é liberado do gametófito masculino (n) e vai de encontro ao gameta feminino (oosfera - n) localizado no gametófito respectivo. É formado um zigoto (2n) que se desenvolve em um esporófito (2n), que, por sua vez, em sua forma adulta é capaz de produzir esporângios.
∞ Anterídio – onde fica armazenado o anterozóide do gametófito masculino.
∞ Oogônio – onde fica armazeda a oosfera do gametófito feminino.
∞ Zoósporos se desenvolvem em gametófitos.
∞ Esporófitos diplóides também dão origem a esporângios pluriloculares, que dão origem a novos esporófitos.
₪ Meiose gamética (estratégica) – a forma adulta (2n) sofre meiose em gametângios, gerando gametas (n) masculinos, que fecundam gametas femininos liberados de seus respectivos gametângios, formando um zigoto (2n) que se desenvolve à forma adulta (2n).
- Morfologia:
Mitose fechada até a anafase. Divisão celular por invaginação da membrana plasmática.
Apresentam:
₪ Talo filamentoso unisseriado, ereto, rastejante, ramificado ou não-ramificado.
₪ Talo pseudoparenquimatoso, tendo filamentos justapostos, unidos por mucilagem numa massa amorfa ou formando crostas.
₪ Talo paranquimatoso, tendo células que podem se dividir em diversos planos, diferenciar-se funcionalmente, formando tecidos verdadeiros. Estes talos podem ser cilíndricos, achatados, na forma de fita ou lâmina, apresentando diferenciações entre córtex e medula.
Crescimento do talo:
₪ Intercalar ou difuso – Ocorre quando várias células ao longo do talo são capazes de dividir-se.
₪ Apical – Quando uma ou mais células localizadas no ápice do talo são responsáveis pelo crescimento.
₪ Tricotálico – As células em divisão estão na base do filamento.
Talos de Laminariales e kelps:
São divididos em regiões denominadas apressório, estipe e lâmina. A região meristemática fica localizada entre a lâmina e o estipe. As lâminas têm capacidade de regeneração e apresentam rápido crescimento. Kelps podem alcançar 60 metros de comprimento. 
Produzem alginato, um material intracelular mucilaginoso. Usamos alginato na produção de estabilizantes e emulsificantes de alimentos e tintas, bem como na produção de revestimento de papel. Na alga, o alginato confere à estrutura flexibilidade e resistência, importantes para suportar estresses mecânicos impostos pelas correntes. Além disso, o alginato ajuda a impedir a dessecação da alga em marés baixas, ajuda na flutuação e em impedir que organismos coloniais e epífetas se alojem em sua estrutura.
Possuem no estipe células alongadas modificadas que participam da condução de alimentos, que se assemelham ao floema das plantas vasculares.
Algas vermelhas, Filo Rodófitas
Provavelmente desenvolveram-se em nichos onde as cianobactérias não eram capazes de se desenvolver, como em águas ácidas. Apresentam um número de espécies maior que as outras subdivisões de macroalgas marinhas juntas. Maior abundância em mares tropicais e temperados. Capacidade para viver em ambientes de grande profundidade, pelo auxílio dos pigmentos acessórios da fotossíntese. Podem produzir um fenômeno de iridescência que está associado à reflexão da luz e não à pigmentação da alga.
Quando algas vermelhas crostosas, por fragmentação, passam a ser de vida livre, podem formar os bancos de rodolitos, que têm grande importância ecológica, por servir de habitat inclusive para espécies exclusivas desses bancos, e importância econômica, pois servirem de corretores de acidez da água e do solo, suplemento alimentar na ração de animais
- Estrutura:
Ausência total de centríolos (consequentemente de flagelos). Os centríolos ausentes foram substituidos por anéis polares. O ciclo trifásico de reprodução pode ser explicado como uma estratégia à ausência dos flagelos, garantindo a produção de um grande número de esporos.
Em filamentosas, o crescimento se dá por mitose fechada através de uma célula apical. Fenestrações nos polos por onde passam os microtúbulos derivados dos anéis polares. 
Na citocinese, células adjacentes formam uma ligação primária, também conhecida como pit connection. Esse tipo de ligação se dá pela invaginação incompleta na divisão celular, que conta com um pit plug, que funciona como um tampão. Ligações segundárias deste tipo também são estabelecidas entre células de diferentes filamentos.
- Parede celular: Composta internamente por celulose e externamente por mucilagem formada por polímeros de galactana sulfatada (ágar e carragenana). Alguns representantes sofrem deposições de carbonato de cálcio. Podem formar extensos bancos com alta produtividade bioconstrutoras recifais e estruturadoras de ecossistemas. Ao lado dos corais, são as principais responsáveis pela construção de recifes naturais, formando as maiores construções vivas do planeta e fornecendo habitat para inúmeras espécies marinhas.
A mucilagem externa da parede celular confere flexibilidade e textura deslizante característica desse tipo de alga, bem como auxilia em evitar organismos epífetos que poderiam prejucar a exposição da alga à luz solar.
- Pigmentação e plasto: Plasto com membrana dupla, clorofila a + ficobilinas (ficocianina, ficaeritrina e aloficocianina) + carotenóides (beta-caroteno e zeaxantina).
- Substância de reserva: Rodamilo ou amido das florídeas, armazenado no citoplasma.
Tipos de talo – raras unicelulares, crostoso, filamentoso, foliáceo, pseudoparenquimatoso e calcificado.
Mecanismos de defesa – produção de metabolitos (terpenos e compostos voláteis halogenados), produção de peróxido de hidrogênio, capaz de matar 90% das epífetas em apenas 15 minutos e calcificação, que protege contra herbívoros que não têm estruturas especializadas para alimentarem-se de algas calcificadas.
∞ Alguns terpenóides estão sendo testados para o possível uso como medicamentos anticancerígenos, por apresentarem atividades antitumorais.
- Reprodução:
1. A existência de reprodução sexual oogâmica envolvendo células femininas especializadas denominadas carpogônio e gametas masculinos denominados espermácios. Entretanto, a sexualidade não ocorre em alguns representantes.
2. O ciclo é trifásico (gametófito, carposporófito e tetrasporófito).
3. O gametófito e o tetrasporófito podem ter a mesma aparência (ciclo isomórfico, a maioria) ou não (heteromórfico).
4. O carposporófito é um parasito do gametófito feminino.
5. Nunca há envolvimento de células flageladas.
Algas verdes, Filo Clorófita