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ALGAS ALGAS PROCARIÓTICAS Organismos procariotos (Domínio Bacteria, Reino Monera), fotossintetizantes, que possuem clorofila a, entre outros pigmentos: Cyanophyta e Prochlorophyta CARACTERÍSTICAS BÁSICAS - Cianobactérias – procariontes - pigmentos: clorofila a verde ficobilinas (ficobiliproteínas com grupos cromofóricos de cor azul (c-ficocianina e aloficocianina) ou vermelha (c-ficoeritrina) xantofilas carotenos - reserva: glicogênio (amido das cianofíceas) – característica de bactéria - bainha de mucilagem – presença de mucopolissacarídeos - ausência de flagelos amarelo, laranja ou marrom Divisão Cyanophyta – algas azuis ALGAS Divisão Cyanophyta – algas azuis DIFERENÇAS Cyanophyta Bactéria • é fotossintetizante e possui clorofila a • apresenta oxigênio (O2) como produto final da fotossíntese • não possui flagelo Cyanophyta atinge maior complexidade morfológica que bactérias • quando fotossintetizantes, sem clorofila a • nunca libera O2 como produto final da fotossíntese • algumas possuem flagelos ALGAS Divisão Cyanophyta – algas azuis ORIGEM •Grupo monofilético muito antigo, em Eubactéria. > Estromatólitos do Pré-Cambriano – formações calcáreas dispostas em camadasevidências de algas azuis •O2 na atmosfera primitiva camada de ozônio (O3) retém parte da radiação UV permitiu a evolução de organismos mais sensíveis à UV. •Pouco sensíveis à radiação sistema de reparo de DNA •Fotossíntese estimulada por baixos teores de O2 ALGAS Divisão Cyanophyta – algas azuis OCORRÊNCIA • vivem em ambientes extremamente diversos: > maioria dulcícola > ocorrem também nos mares, manguezais > altas salinidades > temperaturas elevadas (74°C – fontes termais) > temperaturas baixas – áreas congeladas > terrestres – sobre rochas ou solo úmido > em associações (fungos, pteridófitas, briófitas, gimnospermas, angiospermas e animais) ALGAS Divisão Cyanophyta – algas azuis MORFOLOGIA • unicelulares, coloniais • formas filamentosas: filamento = tricoma (sequência linear de células) + bainha de mucilagem C h ro o co cc u s Gloeocapsa ALGAS Divisão Cyanophyta – algas azuis ASPECTOS CELULARES • parede celular: complexa, várias camadas, mucopeptídeo = glicopeptídeo. •Bainha: revestimento mucilaginoso. •Tilacóides: membranas lipo-protéicas, onde localizam-se os pigmentos. •Vesículas de gás: nas formas planctônicas flutuabilidade •Ribossomos: 70S – como nas bactérias. ALGAS Divisão Cyanophyta – algas azuis REPRODUÇÃO Assexuada: • divisão celular simples: unicelulares filamentosas e coloniais • fragmentação: filamentosas e coloniais • hormogônios: filamentosas – fragmentos do tricoma • endósporo • exósporo • acineto: filamentosas – esporo de resistência (dormência) - reservas hormogônios acineto ALGAS acineto heterocisto HETEROCISTO – célula grande, com parede espessa, onde ocorre a fixação de nitrogênio (N2 é convertido em amônia, através da enzima nitrogenase, na ausência de oxigênio). MOBILIDADE em resposta a estímulos luminosos: contração de microfibrilas TOXINAS – •alcalóides (neurotoxinas) – atigem sistema neuromuscular, paralisando músculos esqueléticos e respiratório (Anabaena e Aphanizomenon) •peptídeos de baixo peso molecular (hepatotoxinas) – agem mais vagarosamente, atingindo o fígado. (Microcystis, Nodularia, Oscilatória e Anabaena) Divisão Cyanophyta – algas azuis ALGAS IMPORTÂNCIA ECONÔMICA E ECOLÓGICA -Fixação do nitrogênio podem substituir ou reduzir a utilização de fertilizantes -Fonte de proteína – Spirulina -Produção fotossintética -Ambientes sulfurosos (anóxicos): 2H2S+CO2 (CH2O)+ 2S+ H2O Spirulina Divisão Cyanophyta – algas azuis ALGAS ALGAS ALGAS EUCARIÓTICAS Organismos eucariotos (Domínio Eucaria, Reino Protista), fotossintetizantes, que possuem clorofila a, entre outros pigmentos: ALGAS Protistas fotossintetizantes Algas Filo Dinophyta (dinoflagelados) Filo Euglenophyta (euglenófitas) Filo Cryptophyta (criptófitas) Filo Haptophyta (haptófitas) Filo Bacillariophyta (diatomáceas) Filo Chrysophyta (algas douradas) Filo Phaeophytas (algas pardas) Filo Rhodophyta (algas vermelhas) Filo Chlorophyta (algas verdes) ALGAS ECOLOGIA: MANUTENÇÃO DO O2 ATMOSFÉRICO – FOTOSSÍNTESE. CICLO DO CARBONO – FOTOSSÍNTESE (CARBOIDRATO) E CALCIFICAÇÃO (CARBONATO DE CALCIO). PRODUTORES PRIMÁRIOS – BASE DA CADEIA ALIMENTAR NO MAR E ÁGUA DOCE (MACROALGAS E FITOPLÂNCTON), NA ZONA COSTEIRA (MACROALGAS). FLORAÇÕES – PROLIFERAÇÃO ACENTUADA DO FITOPLÂNCTON (ALTA CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES, ELEVAÇÃO TEMPERATURA, BAIXA SALINIDADE) MARÉS VERMELHAS OU MARÉS PARDAS LIBERAÇÃO DE TOXINAS MORTE DE PEIXES, AVES, MAMÍFEROS AQUÁTICOS, DOENÇAS HOMEM. ALGAS Filo/Divisão Dinophyta (Dinoflagelados) -Eucarióticos, maioria unicelular biflagelados -Pigmentos: Clorofilas a e c Carotenóides (peridinina) Reserva: Amido e óleos no citoplasma. -Parede celular: quando presente - placas de celulose que se depositam sob a membrana plasmática; -Presença de 2 flagelos (1 posterior e outro transversal) ; ALGAS OCORRÊNCIA • ± 550 gêneros e 4.000 espécies. • principalmente no plâncton marinho • também existem formas de água doce. •Fotossintetizantes: em associação simbiótica ou de vida livre. •Heterotróficas: saprófitas, parasitas e predadoras Filo/Divisão Dinophyta (Dinoflagelados) REPRODUÇÃO E CICLO DE VIDA -Reprodução vegetativa: simples divisão celular -Reprodução gamética: isogamia ou anisogamia. ALGAS ASPECTOS ECOLÓGICOS - Marés vermelhas (Prorocentrum, Ceratium, Cochlodinium, Gymnodinium e Alexandrium) – toxinas: saxitoxina, ác. Okadóico. - zooxantelas (Symbiodinium): simbiose mutualística com corais, esponjas e moluscos - . Filo/Divisão Dinophyta (Dinoflagelados) ALGAS -Bioluminescência: oxidação da luciferina pela enzima luciferase produção de composto que libera fótons (ex.: Noctiluca e Gonyaulax) Filo/Divisão Dinophyta (Dinoflagelados) ALGAS Filo/Divisão Dinophyta (Dinoflagelados) ALGAS Filo/Divisão Euglenophyta (Euglenófitas) -Eucarióticas -Pigmentos: Clorofilas a e b (como nas plantas terrestres); Carotenóides (vários). -Reserva: paramilo, no citoplasma. -Ausência de parede celular película protéica em espiral ao redor do citoplasma. -Mancha ocelar (=estigma) - próxima ao flagelo - alaranjada ou avermelhada (carotenóides) – percepção luminosa. -Presença de um ou dois flagelos por célula. -Maioria unicelular (alguns gêneros formam colônias). ALGAS Filo/Divisão Euglenophyta (Euglenófitas) OCORRÊNCIA - 900 espécies - ambiente marinho ou de água doce. - Abundantes em praticamente qualquer corpo d’água rico em nutrientes (eutrofizado). -gênero mais estudado é Euglena. ALGAS Filo/Divisão Euglenophyta (Euglenófitas) Ausência de parede. Película proteica (espiraladamente ao redor do citoplasma). ALGAS Filo/Divisão Euglenophyta (Euglenófitas) REPRODUÇÃO –reprodução vegetativa - divisão longitudinal da célula. ALGAS Filo/Divisão Euglenophyta (Euglenófitas) ALGAS Filo/Divisão Bacillariophyta (diatomáceas) -Eucarióticas, maioria unicelular, algumas coloniais -Pigmentos: Clorofilas a e c Carotenóides (fucoxantina) Reserva: crisolaminarina (vacúolo) e óleos no cloroplasto ou no citoplasma. -Parede celular: sílica -Presença de flagelo no gameta masculino. ALGAS OCORRÊNCIA - São descritos aprox. 250 gêneros, ~100.000 espécies. - São os organismos mais importantes do plâncton marinho. - Também presentes em água doceou ambiente terrestres úmidos. - Algumas formas são saprófitas, enquanto que outras podem viver simbioticamente. Filo/Divisão Bacillariophyta (diatomáceas) ALGAS Filo/Divisão Bacillariophyta (diatomáceas) MORFOLOGIA - A grande maioria das diatomáceas é unicelular. São geralmente marrom-amareladas, verde amareladas ou marrom escuras. - algumas formas coloniais. Licmophora Asterionella ALGAS Filo/Divisão Bacillariophyta (diatomáceas) Parede celular - organizada em duas metades que se ajustam como uma caixa e sua tampa frústulas – 2 tecas: epiteca e hipoteca. A pleura é o local de encaixe das tecas Frustula Epiteca Hipoteca Pleura vista lateral ALGAS Filo/Divisão Bacillariophyta (diatomáceas) REPRODUÇÃO -Ocorre reprodução vegetativa, espórica e gamética. Vegetativa: divisão celular + + + Parte da população diminui de tamanho até limite Reprodução gamética ALGAS Filo/Divisão Bacillariophyta (diatomáceas) IMPORTÂNCIA ECONÔMICA • Frústulas - resistentes, afundam e formam depósitos no fundo de lagos ou mares Terra de diatomáceas (depósitos no nordeste do Brasil) -filtros, isolantes térmicos, abrasivos - indicadores da presença de fósseis, gás natural e petróleo. ALGAS • principal componente do fitoplâncton marinho – principal eucarionte fotossintetizante aquático: ~25% produtividade primária mundial – influência no clima e atmosfera. •Marés vermelhas - neurotoxinas (ácido domóico) IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA Filo/Divisão Bacillariophyta (diatomáceas) ALGAS Divisão Phaeophyta – algas pardas ou marrom PHAIOS (grego) = Pardo PHYTON (grego) = Planta -Eucarióticas, multicelulares -Pigmentos: Clorofilas a e c - Carotenóides (principalmente fucoxantina) Reserva: laminarina e manitol no vacúolo -Parede celular: celulose (principalmente – camada mais interna), ácido algínico e fucoidina (camada mais externa), algumas têm CaCO3 (ex. Padina). -Presença de flagelo nos gametas e/ou esporos. ALGAS Divisão Phaeophyta – algas pardas ou marrom OCORRÊNCIA -São descritos aprox. 250 gêneros, 1.500 – 2.000 espécies que se encontram em sua maioria em águas frias. -Existem apenas 4 a 5 gêneros de água doce sendo o restante marinho. -Em águas claras podem atingir até 220 metros de profundidade. ALGAS Divisão Phaeophyta – algas pardas ou marrom MORFOLOGIA -Não existem formas coloniais, nem unicelulares (exceto gametas e esporos) -As formas mais simples são pluricelulares microscópicas epífitas -Formas complexas podem atingir até 60 metros de comprimento (Macrocystis sp.) Macrocystis sp. ALGAS Divisão Phaeophyta – algas pardas ou marrom REPRODUÇÃO E CICLO DE VIDA -Ocorre reprodução vegetativa, espórica e gamética. -Quanto a morfologia dos gamentas, verifica-se isogamia, anisogamia e oogamia. -Ciclo de vida monofásico (haplobionte diplonte) ou difásico (diplobionte) apresentando espécies com alternância de geração isomórfica ou heteromórfica. ALGAS Divisão Phaeophyta – algas pardas ou marrom – Fucus. Meiose gamética. ALGAS Divisão Phaeophyta – algas pardas ou marrom - Laminaria Meiose espórica – alternância de gerações. ALGAS Divisão Phaeophyta – algas pardas ou marrom UTILIZAÇÃO ECONÔMICA -Laminaria (kombu) e Undaria (wakame) – culinária oriental. -Extração de alginatos – uso industrial (estabilizante, emulsificante de alimentos, tintas). -Formação da espuma da cerveja – Macrocystis, Laminaria e Ascophyllum. -EX: Fucus vesiculosus, Sargassum, Laminaria Laminaria Sargassum Fucus ALGAS Filo/Divisão Rhodophyta – algas vermelhas -Eucarióticas -Pigmentos: Ficobilinas (b, r e c-ficoeritrina, aloficocianina e c e r-ficocianina) Clorofilas a e d Xantofilas (zeaxantina, luteína, etc) Carotenos (principalmente -caroteno) -Reserva: Amido das florídeas no citoplasma. -Parede celular: celulose, ágar, carragenano -Ausência de flagelos mesmo nos gametas e/ou esporos ALGAS Divisão Rhodophyta – algas vermelhas OCORRÊNCIA • 500 a 600 gêneros e 5.000 a 6.000 espécies em única classe, Rhodophyceae. • maioria marinhas. • poucas espécies de água doce. • sempre bentônicas • podem ocorrer até 260 m de profundidade, em águas claras. ALGAS Semelhanças entre Rhodophyta e Cyanophyta Ausência de estágios flagelados. Presença de ficobilinas. Cloroplastos Diferenças com outras algas eucarióticas Ausência de estágios flagelados. Presença de ficobilinas e clorofila d. Tilacóides não agregados nos cloroplastos. Amido das florídeas. Reprodução sexuada oogâmica, envolvendo células especializadas femininas (carpogônio) e masculinas (espermácio). Divisão Rhodophyta – algas vermelhas ALGAS Divisão Rhodophyta – algas vermelhas PAREDE CELULAR: interna: rígida com microfibrilas de celulose. externa:flexível, mucilaginosa, formada por polímeros de galactanas sulfatadas (ex. ágar e carragenanas). resistência à abrasão e dessecamento Importância econômica: gelificantes e estabilizantes Deposição de CaCO3: cristal de aragonita ou calcita (aspecto rígido). Presente em todos os membros da família das Corallinaceae. Calcárias são importantes formadoras de recifes de coral ALGAS Divisão Rhodophyta – algas vermelhas MORFOLOGIA Unicelulares: poucos gêneros - Porphyridium Multicelulares: Filamentosas (predominam) aspecto filamentoso Calithamnium e Polysiphonia Pseudoparenquimatosas (filamentosas) aspecto cilíndrico Gracilaria Parenquimatosas aspecto foliáceo Porphyra Gracilaria ALGAS Divisão Rhodophyta – algas vermelhas REPRODUÇÃO ocorre reprodução vegetativa, espórica e gamética Vegetativa: fragmentação do talo e/ou propágulos Espórica Gamética: não é conhecida para todos os gêneros Oogamia) ALGAS Divisão Rhodophyta – algas vermelhas Ciclo de vida: Porphyra – diplobionte heteromórfico Talo adulto folhoso (n): GAMETÓFITO ESPORÓFITO (2n): conchocelis ALGAS Divisão Rhodophyta – algas vermelhas CONSIDERAÇÔES EVOLUTIVAS - grupo das algas vermelhas - monofilético IMPORTÂNCIA ECONÔMICA Porphyra spp. (“nori”) maior empreendimento de maricultura mundial (Japão, China e Coréia) “sushi”, tempero etc. rica em: vitaminas (B1, B2, B6, B12, C e E); sais minerais (Mn, F, Cu, Zn e elementos traço) e açúcares. Eucheuma spp. Carragenana – agente gelificante e estabilizante ALGAS Divisão Chlorophyta – algas verdes CARACTERÍSTICAS BÁSICAS -eucarióticas -Pigmentos: Clorofilas a e b (como nas plantas terrestres) Xantofilas (principalmente luteína) Carotenos (principalmente -caroteno) -Reserva: amido, no cloroplasto -Parede celular: principalmente celulose -Presença de flagelo em alguma fase do ciclo de vida Grande afinidade evolutiva com as plantas terrestres ALGAS Divisão Chlorophyta – algas verdes OCORRÊNCIA • Estão presentes nos mais diversos ambientes. • Descritos 550 gêneros, 16.000 sp. • maioria (~90%) de água doce –Cladophora, Chlorella, Micrasterias, Volvox , Ulothryx, Chlamydomonas, Spyrogyra e Chara (esta de acordo com Joly em Charophyta) plâncton de água doce. • marinhas: Enteromorpha, Ulva, Cladophora, Caulerpa, Codium e Ulothryx • Associação simbiótica com plantas, animais e fungos ALGAS Divisão Chlorophyta – algas verdes MORFOLOGIA -unicelulares flageladas ou não -coloniais (cenóbio= no definido de células para a sp.) Trebouxia PeniumMicrasterias Pediastrum Volvox Alta diversidade morfológica - formas microscópicas a até 8 metros (Codium) ALGAS Divisão Chlorophyta – algas verdes MORFOLOGIA-filamentosas Spirogyra Cladophora Zignema Stigeoclonium -parenquimatosas Coleochaete Enteromorpha -cenocíticas Halimeda Caulerpa Codium ALGAS Divisão Chlorophyta – algas verdes REPRODUÇÃO E CICLO DE VIDA • São os mais variados dentre todos os organismos fotossintetizantes. •Reprodução: vegetativa, espórica e gamética. vegetativa: divisão celular simples e fragmentação espórica: zoósporos (com flagelos) e aplanósporos (sem flagelos) gamética: isogamia, anisogamia e oogamia com gametas móveis (planogametas = zoogametas) ou imóveis (aplanogametas). •Ciclo de vida: Haplobionte diplonte (meiose gamética) - ex: Caulerpa, Codium Haplobionte haplonte (meiose zigótica)- ex: Zygnema, Spirogyra Diplobionte (meiose espórica) isomórfico - ex: Ulva, Chaetomorpha Diplobionte (meiose espórica) heteromórfico – ex: Derbesia ALGAS EVOLUÇÃO LINHAGEM FILOGENÉTICA COM ORGANISMOS COM CLOROFILA A E B, RESERVA (AMIDO), PAREDE CELULAR (CELULOSE) GRUPO MONOFILÉTICO BEM CARACTERÍSTICO: ALGAS VERDES, BRIÓFITAS, PTERIDÓFITAS E FANERÓGAMAS Divisão Chlorophyta – algas verdes
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