Vegetais Criptogâmicos BACILLARIOPHYTA

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Algas Heterocontas, Algas Heterocontas, 
OchrophytaOchrophyta ou ou 
EstramenEstramenóópilaspilas
http://www.unirio.br/labiotal
Disciplina / Vegetais Criptogâmicos
Guia prático da disciplina
Endossimbiose e surgimento 
de mitocôndrias
Endossimbiose
primária e 
surgimento 
de cloroplastos
Endossimbiose
secundária e 
surgimento 
de cloroplastos 
com mais de 
duas 
membranas
2
Primária
Eucarionte Cianobactéria
Alga vermelhaAlga verde
(Cocolitoforídeos)
Diatomáceas, algas pardas, etc.
Terciária
Peridinina Fucoxantina
Núcleo
Nucleomorfo
Mitocôndria
Plasto – 2 
memb.Plasto – 3 
memb.Plasto – 4 
memb.
Secundária
Filogenia
Fehling et al. (2007)
3
An
im
ai
s
Fu
ng
os
Am
eb
oz
oa
Ce
rc
oz
oa
Eu
gl
en
op
hy
ta
Pl
an
ta
s 
te
rr
es
tr
es
Ch
lo
ro
ph
yt
a
Rh
od
op
hy
ta
Al
ve
ol
ad
os
H
et
ro
co
nt
es
Heterocontes
fotossintetizantes são o 
resultado de um evento 
de endossimbiose
secundária com uma alga 
vermelha
•Chrysophyceae
•Parmophyceae
•Eustigmatophyceae
•Sarcinochrysidophyceae
•Xanthophyceae
•Bacillariophyceae
•Phaeophyceae
•Oomycetes
•Hyphochrytridiomycetes
•Labyrinthulomycetes
•Flagelados incolores
•Chrysophyceae
•Raphidophyceae
•Eustigmatophyceae
•Synurohyceae
•Tribophyceae
•Bacillariophyceae, entre 
outras
•Phaeophyceae
•Oomycetes
•Hyphochrytridiomycetes
•Labyrinthulomycetes
•Flagelados incolores
⇓
Nome descritivo baseado na 
ultraestrutura dos flagelos
⇓
Nome tipificado
Ochromonas (Chrysophyceae)
= Filo Heterokontophyta
(van den Hoek et al., 1995)
= Filo Ochrophyta
(Graham & Wilcox, 2000)
4
Phylogenetic tree based on 18S rDNA
sequences and constructed using
maximum likelihood Method. 
Kai et al. 2008
O flagelo anterior apresenta duas fileiras de “pelos”
denominados mastigonemas (são túbulos de glicoproteínas) 
e o flagelo posterior mais curto é liso e apresenta uma 
região fotossensível (FS) além de um estigma (ES).
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FlagelosFlagelos
CCéélulas flageladas heterocontaslulas flageladas heterocontas
CCéélulas mlulas móóveis em alguma fase do ciclo de vida: veis em alguma fase do ciclo de vida: 
gametas, esporos ou ambosgametas, esporos ou ambos
Dois flagelos laterais e desiguais: 
• Longo anterior com 2 fileiras de 
mastigonemas tripartidos;
As algas Heterocontófitas ou Ocrófitas
Os organismos heterocontes formam um grupo monofilético que
contem cerca de 15 Classes presentes no meio marinho, na água doce 
e em ambientes terrestres. Dentre eles estão as Diatomáceas e as 
algas pardas (Phaeophyceae).
Chaetoceros
Estephanophysis
Sargassum Dictyota
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BACILLARIOPHYTABACILLARIOPHYTA
DiatomDiatomááceasceas
Dados Dados PaleobotânicosPaleobotânicos
„„ HHáá um rico registro fum rico registro fóóssil das diatomssil das diatomááceas ceas 
devido devido àà preservapreservaçção da frão da frúústula de sstula de síílica.lica.
„„ Os registros fOs registros fóósseis mostram a evolusseis mostram a evoluçção do ão do 
grupo e os dados moleculares confirmam que as grupo e os dados moleculares confirmam que as 
diatomdiatomááceas ceas cêntricascêntricas radiais foram as primeiras radiais foram as primeiras 
a surgir (cerca de 150 milhões de anos), seguida a surgir (cerca de 150 milhões de anos), seguida 
das das cêntricascêntricas multipolares, das penadas sem multipolares, das penadas sem 
raferafe ((caca. De 70 milhões de anos) e por fim das . De 70 milhões de anos) e por fim das 
penadas com penadas com raferafe. . 
„„ Assumiram uma posiAssumiram uma posiçção de destaque nas ão de destaque nas 
comunidades comunidades fitoplanctônicasfitoplanctônicas a cerca de 24 a cerca de 24 
milhões de anos.milhões de anos.
7
Cêntrica Radial
Cêntrica multipolar Penadas sem rafe
Penadas sem rafe
Penadas com rafe
„„ FitoplânctonFitoplâncton: Marinho e : Marinho e dulcdulcíícolacola
„„ As diatomAs diatomááceas bentônicas podem ser ceas bentônicas podem ser epilepilííticasticas, , 
epizepizóóicasicas, ep, epíífitas, sobre sedimentos, sobre fitas, sobre sedimentos, sobre 
matmatééria orgânicaria orgânica
„„ Formam a chamada terra de diatomFormam a chamada terra de diatomááceas ceas 
(diatomito)(diatomito)
„„ FiltrosFiltros
„„ AbrasivosAbrasivos
„„ BioindicadoresBioindicadores para a indpara a indúústria petroleirastria petroleira
„„ Ambientes subaAmbientes subaééreosreos
„„ Gelo e neveGelo e neve
„„ Em associaEm associaçções ões simbisimbióóticasticas com foramincom foraminííferos e feros e 
esponjasesponjas
BACILLARIOPHYTABACILLARIOPHYTA
clorofila clorofila aa & & cc
8
1414
1313
1212
1111N
1515
1010
99
88
77
66
N
55
4433
22
11 N
2020
1919
1818
1717 1616
N
7171
8181
8282
3131
3232
2121
H
171171 H
172172
C 173173O
O
P1P1
P2P2
P3P3
P7P7 P11P11 P15P15
P16P16
P31P31
H3C
P71P71
H H3C
P111P111
H
P151P151
132132 131131
H
COOCH3
O
121121
Mg
A B
CD
E
N N
N N
OH
COOCH 3
Mg
O OH
Clorofila c
Clorofila a
Pigmentos FotossintetizantesPigmentos Fotossintetizantes
β -caroteno
OH
O O
OH
OCOCH3
Fucoxantina
Pigmentos FotossintetizantesPigmentos Fotossintetizantes
OH
OH
Diadinoxantina
Diatoxantina
OH
O
9
BACILLARIOPHYTABACILLARIOPHYTA
clorofila clorofila aa & & cc
„„ clorofila a & cclorofila a & c
„„ CarotenCarotenóóides: ides: ββ,,ββ--carotenocaroteno..
„„ Xantofilas: Xantofilas: fucoxantinafucoxantina, , neofucoxantinaneofucoxantina, , 
diadinoxantinadiadinoxantina e e diatoxantinadiatoxantina..
„„ Substâncias de reservaSubstâncias de reserva
„„ CrisolaminarinaCrisolaminarina
„„ LipLipíídios (gotdios (gotíículas de culas de óóleo)leo)
CloroplastoCloroplasto
Membrana dupla + duas Membrana dupla + duas 
membranas adicionais membranas adicionais 
(RE) cont(RE) contíínuas com a nuas com a 
membrana nuclearmembrana nuclear
TilacTilacóóidesides dispostos em dispostos em 
grupos de 3grupos de 3
___Características Gerais
P
PirenPirenóóides, quando ides, quando 
presentes, dentro do presentes, dentro do 
cloroplasto ou salientescloroplasto ou salientes
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Detalhe do cloroplasto em microscopia eletrônica
Observar que os 
tilacóides são 
agrupados em 
três e que o 
envoltório do 
cloroplasto é
formado por 
quatro 
membranas. As 
duas mais 
internas em azul 
foram originadas 
na 
endossimbiose
primária e as 
duas mais 
externas em 
vermelho estão 
associadas ao 
núcleo e 
pertencem ao 
RE.
CloroplastosCloroplastos
„„ Cloroplastos estão presentes de um a quatro nas diatomCloroplastos estão presentes de um a quatro nas diatomááceas ceas 
penadas e numerosos nas diatompenadas e numerosos nas diatomááceas ceas cêntricascêntricas
um
dois
Pirenóidequatro
muitos
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Pireóides um a muitos por célula
EnvoltEnvoltóório celularrio celular
„„ FrFrúústula:stula: depdepóósito de ssito de síílica na parede celular formando duas placas lica na parede celular formando duas placas 
que se encaixam, apresentando banda conectiva.que se encaixam, apresentando banda conectiva.
„„ A frA frúústula stula éé composta por duas metades ou composta por duas metades ou valvas: valvas: 
„„ epivalvaepivalva (maior) (maior) hipovalvahipovalva (menor)(menor)
„„ encaixamencaixam--se como placas de se como placas de petripetri
• Entre as valvas 
encontramos o cíngulo, 
subdividido em duas partes 
sobrepostas: o epicíngulo e 
o hipocíngulo
• A epivalva e o cíngulo 
formam a epiteca
• A hipovalva e o hipocíngulo
formam a hipoteca
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A) Valva cêntrica radial
B) Bandas conectivas
C) Vista do interior de uma valva 
cêntrica multipolar
D) Detalhe septo
E) Duas células adjacentesconectadas por fibrilas de 
quitina, formando uma cadeia
F) Detalhe das fibrilas de quitina
G) Detalhe das bandas 
conectivas
H) Vista interior de uma valva 
mostrando o nódulo polar e as 
estrias
I) Vista interior de uma valva 
mostrando a rafe por trás de 
pequenos processos (fíbulas)
G
Vista valvar
Vista pleural ou
conectiva
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NNóódulo central e ndulo central e nóódulo polardulo polar
Retangular
ElípticoElíptico
Ausente
Redondo
Nódulo central
Nódulo polar
„„ As CAs Céélulas vegetativas são dipllulas vegetativas são diplóóides ides 
„„ organismos organismos diplontesdiplontes
„„ MultiplicaMultiplicaçção essencialmente vegetativaão essencialmente vegetativa
„„ Cada uma das valvas comportaCada uma das valvas comporta--se como se como 
sendo uma sendo uma epivalvaepivalva (valva maior)(valva maior)
„„ Meiose gamMeiose gamééticatica
„„ ÚÚnico flagelo apenas nos gametasnico flagelo apenas nos gametas
„„ Zigoto denominado auxZigoto denominado auxóósporosporo
Ciclo celularCiclo celular
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MitoseMitose
„„ A princA princíípio, a pio, a 
membrana membrana 
nuclear pode nuclear pode 
estar presente estar presente 
mas logo mas logo 
desaparece, desaparece, 
caracterizando caracterizando 
uma mitose uma mitose 
abertaaberta
a) Fim da anáfase; b) reorganização da membrana nuclear e migração do 
centrossomo para uma posição entre o núcleo e a Vesícula de Deposição de 
Sílica; c, d) início da formação da nova frústula; e,f) final do processo de 
divisão celular com a formação das novas hipotecas.
http://craticula.ncl.ac.uk/EADiatomKey/html/introduction.html
A nova valva é sempre formada na posição de hipovalva, 
forçando gradativamente a diminuição do tamanho das 
células filhas
15
Navicula reinhardtii
Gomphonema gracile / Gomphonema parvulum
Navicula capitata
http://craticula.ncl.ac.uk/EADiatomKey/html/introduction.html
OogamiaOogamia
DiatomDiatomááceas ceas cêntricascêntricas
GametangiogamiaGametangiogamia
DiatomDiatomááceas penadasceas penadas
Um tipo de isogamiaUm tipo de isogamia
Reprodução – quando as células 
atingem um tamanho crítico ou 
quando as condições ambientais são 
favoráveis, as células entram em 
reprodução sexuada.
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MotilidadeMotilidade
„„ DiatomDiatomááceas penadas ceas penadas 
com com raferafe são capazes são capazes 
de lentos movimentos de lentos movimentos 
de deslizamento pela de deslizamento pela 
secresecreçção de ão de 
mucilagem ou utilizam mucilagem ou utilizam 
microtmicrotúúbulosbulos
associados a um associados a um 
““motor de protemotor de proteíínasnas””
Tipos morfolTipos morfolóógicosgicos
„„ Não hNão háá o compartilhamento de paredes celulares o compartilhamento de paredes celulares 
o que impede a formao que impede a formaçção de conexões ão de conexões 
((plasmodesmosplasmodesmos) entre as c) entre as céélulas. lulas. 
„„ A presenA presençça de uma fra de uma frúústula de sstula de síílica impede que lica impede que 
as diatomas diatomááceas formem indivceas formem indivííduos duos 
verdadeiramente multicelularesverdadeiramente multicelulares
„„ Existem apenas indivExistem apenas indivííduos unicelulares e duos unicelulares e 
colônias (algumas vezes envolvidas por uma colônias (algumas vezes envolvidas por uma 
bainha de mucilagem bainha de mucilagem úúnica).nica).
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Unicelulares
Coloniais
Formando cadeias
Pedúnculo mucilaginosoBase mucilaginosa
CêntricasCêntricas radiaisradiais
Coscinodiscus
Pleurosira
18
CêntricasCêntricas multipolaresmultipolares
Chaetoceros
Hydrosera
Centronella
Penadas Penadas 
sem sem raferafe
Thalassionema Asterionellopsis
Licmophora
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Penadas com Penadas com raferafe
Navicula
Pleurosigma
Cocconeis