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03/05/2011 1 Universidade Federal do Pará Instituto de Geociências Faculdade de Oceanografia BOTÂNICA COSTEIRA E MARINHA Estudo das algas 3 MSc. Mayk Ferreira de Almeida Belém – PA RHODOPHYTARHODOPHYTA Algas vermelhasAlgas vermelhas: compreende um grupo de algas protistas multicelulares Não produzem células móveis (flageladas) em nenhuma etapa da sua vida São particularmente abundantes em águas tropicais quentes, apesar de muitas serem encontradas nas regiões mais frias ao redor do mundo Existem entre 4.000 a 6.000 espécies Poucas são unicelulares (Cyanidium, capazes de crescer em fontes termais ácidas) Poucas são filamentosas microscópicas Apenas cerca de 100 espécies são dulcícolas Predominantemente algas macroscópicas marinhas bentônicas (fixas) e poucas formas flutuantes Cyanidium Botryocladia Predaea Wrangelia • Cloroplastos contendo – clorofila a e d – carotenóides (amarelos e laranja) – pigmentos acessórios: ficobilina (mascara a cor verde da clorofila) –– SimilaresSimilares bioquímicabioquímica ee estruturalmenteestruturalmente aosaos cloroplastoscloroplastos dasdas cianobactériascianobactérias das quais possivelmente elas derivaram, diretamente após uma endossimbiose – Estes pigmentos são particularmente bem adaptadosadaptados aa absorçãoabsorção dada luzluz verdeverde ee azulazul--esverdeadaesverdeada que penetra nas águas profundas, onde as algas vermelhas estão bem representadas Algumas algas vermelhas perderam todo os pigmentos Podem crescer como parasitas de outras algas vermelhas Fonte de reserva: amido das florídeasamido das florídeas (muito similar em estrutura ao glicogênio) 03/05/2011 2 ParedeParede celularcelular: incluem um componente interno rígido, consistindo em microfibilasmicrofibilas dede celulosecelulose ou de outro polissacarídeo, e uma camada externa mucilagionosa – Camada mucilagem: ágarágar ouou carragenanocarragenano - confere as algas flexibilidade e textura escorregadia característico deste grupo – Produção contínua - auxiliam as algas a desfazer-se de outros organismos que poderiam colonizar suas superfícies e reduzir sua exposição à luz solar – Crescem sobre superfícies estáveis que recebem luz suficiente, podendo se desenvolver em águas com profundidade de cerca de 270m (profundidade onde o fitoplâncton não desenvolve) As algas vermelhas podem produzir terpenóides tóxicos raros que podem ajudar a afastar os herbívoros Usados como vermífugo Têm sido testados como drogas anticancerígenas Formas filamentosas ramificadas, exceto por Porphyra (células justapostas formando camadas de lâminas) • Crescimento do talo filamentoso se dá por uma estrutura celular apical (em forma de domo) - similar ao tecido parenquimático de plantas – Células densamente entrelaçadas e unidas por mucilagem – firmeza ao talo Algas vermelhas formada de filamentos ramificados – Apresentam eixos ramificados, gelatinosos e moles – são freqüentemente encontrados em riachos, lagos frios em todo o mundo – Batrachospermummoniliforme Algas vermelhas com aspecto laminar (gênero Porhyra) Mucilagem que lhe confere flexibilidade e textura bastante escorregadia –Carragenanos – propriedades gelificante e estabilizante, utilizado na preparo de queijos, sorvetes, cremes e gelatinas –Destaque comercial por ser amplamente utilizada na culinária oriental (Sushi) Algas vermelhas multiaxiais, formada de diversos filamentos coeso – tridimensional – Os filamentos são interconectados secundariamente, formando uma rede dentro de uma matriz mucilaginosa comum 03/05/2011 3 Família Corallinaceae - algas coralináceas Capazes de depositar carbonato de cálcio em suas paredes celulares Auxiliariam a alga obter dióxido de carbono da água para fotossíntese São especialmente resistentes e duras sendo bioconstrutores de recifes –– ProdutividadeProdutividade dosdos recifesrecifes dede coraiscorais – crescer nas águas tropicais pouco férteis • Algas coralináceas • Dinoflagelados (zooxantelas) em contato dentro dos próprios corais • A calcificação explica a ocorrência de possíveis fósseis de algas coralináceas que possuem mais de 700 milhões de anos • Reprodução assexuada: liberação de esporos (monósporos) na água do mar • Reprodução sexuada: alternância de gerações entre duas formas multicelulares independentes gametófito (haplóide) e esporófito (diplóide) Vantagens da alternância de geração •Adaptação das algas quanto a dificuldade da fecundação dos gametas femininos pelos gametas masculino que não apresenta mobilidade (não flagelado) •Na forma esporófito a quantidade de esporos produzidos e o gasto de energia para isso seria muito menor do que na reprodução sexuada da forma gametófito •Esse tipo de alternância de gerações também ocorre em vários outros grupos de protistas, tais como as algas verdes e pardas, e em briófitas e plantas vasculares, onde podem existir benefícios genéticos e ecológicos similares 03/05/2011 4 • Clorofita: compreende um grupo de protista muito diversificado, existindo formas unicelulares, coloniais, filamentosas e parenquimatosas • Quanto às formas filamentosas, estas podem ser celulares ou cenocíticas – As formas cenocíticas não apresentam paredes transversais, e são multinucleadas • Existem também formas cenocíticas não filamentosas • Cloroplastos contendo – clorofila a e b – carotenóides (amarelos e laranja) – pigmentos acessórios: luteína (xantofila) exclusiva deste grupo • Coloração laranja, vermelha ou ferrugem CHLOROPHYTA • Algas verdes – precursoras das plantas – Substância de reserva: amido (armazenado no cloroplasto - como nas plantas) – Parede celular: fibras de celulose e de pectina – Algumas espécies apresentam a estrutura dos gametas flagelados semelhantes aos das plantas – Podem produzir substâncias similar a lignina presentes nas plantas • Existem desde formas microscópicas até formas que podem atingir 8 metros de comprimento (ex. Codium magnum) • Incluindo 17.000 espécies - diversificadas na estrutura e no ciclo de vida – 90% são de água doce – distribuição cosmopolita – predominante do plâncton de água doce – formas marinha se encontram principalmente sobre águas tropicaistropicais ee subsub--tropicaistropicais –– bentosbentos Formas terrestresFormas terrestres – crescem sobre troncos ou barrancos úmidos (ex. Trentepohlia) Crescem sobre camadas de gelo nos pólos (ex. Chlamydomonas) Formas que vivem em associaçõesFormas que vivem em associações com fungos (líquens), protozoários, Cnidários (ex. hidras) e mamíferos (ex. nos pêlos de bicho-preguiça) ClasseClasse CharophyceaeCharophyceae – Células biflageladas assimétricas – Flagelos laterais ou subapicais dispostos perpendicularmente a célula – Enzima fotorespiratória (glicolato oxidase) em peroxissomos – típico planta – Predominam em águas continentais • Classe Charophyceae – Organismos unicelulares – Organismos com poucas células – Organismos filamentosos – Organismos parenquimatosos Bambusina Cosmarium Mesotaenium 03/05/2011 5 • Classe Charophyceae – Gênero – Spirogyra • Forma filamentosa não ramificada que freqüentemente formam massa mucilaginosas flutuantes em água doce • Reprodução assexuada: fragmentação e divisão celular • Reprodução sexuada: tubo de conjugação entre dois filamentos • Classe Ulvophyceae – Células flageladas quase radialmente simétricas – Flagelos apicais direcionado para frente – Enzima fotorespiratória (glicolato oxidase) – típico de planta Predominam em águas continentais Organismos formados por poucas células Organismos filamentosos Organismos laminares Organismos cenocíticos Alternância de gerações ClasseClasseUlvophyceaeUlvophyceae Gênero Ulva (alface-do-mar) – Distribuição cosmopolita – mais comum em praias temperadas – Forma de talo achatado com superfície lisa – corpo simples e indiferenciado – Células com um único núcleo e cloroplasto Classe Ulvophyceae - gênero Ulva (alface-do-mar) – Reprodução sexuada ansiogâmica com alternância de geração isomórficas ClasseClasse UlvophyceaeUlvophyceae • Gênero Halimeda • Capaz de depositar carbonato de cálcio em sua parede celular • Quando essas algas morrem e se decompõem, desempenham um papel importante na produção de areia branca de carbonato - característico de águas tropicais • Contém metabólitos secundário contra herbivoria por peixes 03/05/2011 6 ClasseClasse ChlorophyceaeChlorophyceae – Grupo bastante diverso de formas – Organismos unicelulares flagelados ou não flagelados – Organismos coloniais móveis e imóveis – Organismos filamentosos Organismos parenquimatosos Predominam em água doce Alguns representantes no plâncton costeiro (marinhos) Alguns representantes terrestres: solo, madeira ou neve •• ClasseClasse ChlorophyceaeChlorophyceae – Organismos unicelulares móveis – gênero Chlamydomonas (água doce) – Forma microscópica (< 25 µm) verde arredondada ou em forma de pêra – Apresenta um único cloroplasto e um fotorreceptor – Reprodução assexuada: divisão celular – Reprodução sexuada •• ClasseClasse ChlorophyceaeChlorophyceae – Organismos unicelulares não móveis – Gênero Chlorella (aflagelados) – Não apresenta fotorreceptor nem vacúolo contráctil – Ampla distribuição na água doce, salgada e no solo – Reprodução assexuada: divisão celular • Classe Chlorophyceae – Organismos coloniais não móveis – gênero Hydrodictyon – Cada colônia consistes em muitas células cilíndricas – Forma um agregado maciço - grande cilindro oco – – Reprodução assexuada: zoósporo (biflagelado) – Reprodução sexuada: isogamia 03/05/2011 7 ClasseClasse ChlorophyceaeChlorophyceae – Organismos coloniais móveis – gêneros Pandoria, Eudorina, Volvox – As células aderem a uma matriz gelatinosa, formando colônias multicelulares impulsionadas pelos batimentos dos flagelos das células individuais – Vários graus de especialização são encontradas nos diferentes gêneros ClasseClasse ChlorophyceaeChlorophyceae – Organismos filamentosos e parenquimatosos – Gênero Stigeoclonium – Apresentam uma estrutura complexa, formada por células especializadas em relação a determinadas funções ou em função da sua posição no talo
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