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10/05/2018 1 IB608 Biologia e Taxonomia de Criptógamas I (módulo II) Ciências Biológicas UFRRJ Prof. Nivea Dias Departamento de Botânica Sargassum sp. Sargassum sp. O QUE É UMA ALGA? Caracterização Algae (= algas) – romanos Sargassum Algae: Linnaeus (1753) – Species Plantarum “Algas” = conjunto de organismos; = não constituem um grupo taxonômico; = diverso quanto à: • organização • origem • características morfológicas, fisiológicas e ecológicas Caracterização “Algas” - termo genérico - clorofila a; - organismos talosos (sem raiz, caule ou folhas); - hábito predominantemente aquático; - estruturas reprodutivas não recobertas por células estéreis (exceto Carofíceas – Coleochaetales, Charales e Zygnematales). Algas = polifilético BACTERIA Procarióticos (Cyanobacteria = “algas azuis”) EUKARIA Eucarióticos (“Reino Protista”) Caracterização 10/05/2018 2 ALGAS x PLANTAS Introdução CH das Crianças Similaridades • Fotossíntese • Presença de clorofila “a” Introdução Diferenças • Não possuem raízes, caule, folhas ou outras estruturas típicas de plantas terrestres. • Ausência de tecido vascular • Não formam embriões • Pigmentação variada • Variações nas formas de vida —unicelular, colonial e pluricelular. Introdução Por que é importante estudar as algas? Fonte: Monet 10/05/2018 3 Transição AMBIENTE TERRESTRE Importância • Compreensão da origem e evolução dos seres vivos; • Produtores primários no mar e em água doce; • Base da cadeia alimentar; • Abrigo; • Econômica. Importância Sem as algas, plantas e animais terrestres existiriam? BIOINDICADORAS Eutrofização e poluição Ex.: Ulva sp. Importância Podem ser classificadas em: • Bentônicas: fixas ao substrato • Perifíton: crescem sobre vegetação aquática • Fitoplanctônicas: em suspensão na coluna de água • Lênticas: ambientes de águas paradas • Lóticas: ambientes de águas correntes Podem ser classificadas em: • Bentônicas: fixas ao substrato • Perifíton: crescem sobre vegetação aquática • Fitoplanctônicas: em suspensão na coluna de água • Lênticas: ambientes de águas paradas • Lóticas: ambientes de águas correntes • Marinhas x continentais 10/05/2018 4 Microalga x Macroalga Microalgas Morfologia Macroalgas Morfologia “MICROALGAS” FITOPLÂNCTON Algas microscópicas unicelulares (coloniais ou solitárias) ou filamentosas, que vivem na água doce ou salgada. NECESSIDADES - Luz – fotossíntese; - Nutrientes – principalmente fósforo e nitrogênio IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA - Produtores primários (O2) - Base da cadeia alimentar aquática Coleta de Fitoplâncton PRINCIPAIS GRUPOS DE MICROALGAS 10/05/2018 5 • cianobactérias (algas azuis) – ca. 7.500 spp. • Cryptophyta - ca. 200 spp. • Euglenophyta – ca. 900 spp. • Dinophyta – ca. 2.000-4000 spp. • Haptophyta – ca. 300 spp. Euglenophyta Dinophyta Cryptophyta Haptophyta • Bacillariophyta – ca. 10.000 spp. • Chrysophyta - ca. 1.000 spp. • Xantophyta – ca. 500 spp. • Chlorophyta – ca. 8.000 spp. Xantophyta Crysophyta Bacillariophyta Diversidade Chlorophyta Macroalgas Phaeophyceae (Heterocontophyta) Rhodophyta Chlorophyta 1.500 spp. - mundo 88 - Brasil Divisão Heterokontophyta Família Phaeophyceae (algas castanhas, feofíceas) phaeo = pardo phyton = planta Oliveira et al. (2002); Raven et al. (2007) Divisão Rhodophyta (algas vermelhas, rodofíceas) rhodon = rosa phyton = planta Coralline sp. 4.000-6.000 spp. - mundo 338 - Brasil Oliveira et al. (2002); Raven et al. (2007) 10/05/2018 6 Divisão Chlorophyta (algas verdes, clorofíceas) chloro = verde phyton = planta Acetabularia sp. 17.000 spp. - mundo 167 - Brasil Oliveira et al. (2002); Raven et al. (2007) Ecologia e Diversidade • Predominantemente aquáticas • Larga importância: – Produtores de O2 – Alimento para animais aquáticos. • Habitam mares, lagos, rios, solo, gelo, fontes termais Ulva lactuca Sargassum spp. Bacillariophyta Ecologia Diversidade no Brasil • 29 classes, • 1.018 gêneros, • 4.747 espécies, • 12 subspecies, • 1.424 variedades Diversidade no Brasil: famílias • Bacillariophyceae (1,247) – diatomáceas, • Conjugatophyceae (610) – carofíceas/verdes, • Florideophyceae (489) – vermelhas, • Cyanophyceae (462) – cianobactérias, • Dinophyceae (420) – dinoflagelados, • Euglenophyceae (367) – euglenófitas, • Chlorophyceae (352) – verdes, • Ulvophyceae (217) – verdes, • Phaeophyceae (103) – pardas, • Coccolithophyceae (91) – haptófitas. Diversidade 10/05/2018 7 Regiões Regiões Táxons x Regiões Uso de algas -221 espécies de macroalgas úteis: 125 rodofíceas (algas vermelhas), 64 feofíceas (algas pardas) , 32 clorofíceas (algas verdes). ALIMENTAÇÃO: 145 spp.(66%): 79 rodofíceas, 38 feofíceas, 28 clorofíceas. Dados referentes aos anos 1994/95 (Zemke-White e Ohno, 1999) Uso de algas INDÚSTRIA DE EXTRAÇÃO DE FICOCOLÓIDES: 101 spp.: 41 alginófitas (algas que produzem ácido algínico), 33 agarófitas (algas que produzem agar), 27 carragenófitas (algas que produzem carragenana). Dados referentes aos anos 1994/95 (Zemke-White e Ohno, 1999) Ficocolóides: polissacarídeos que de soluções aquosas passam a subst. viscosas (géis) com o decréscimo da temperatura sem formar cristais de gelo. Carragenanos: ind. farmacêutica, cosmética, tintas, alimentícia (sorvetes, queijo, cremes e gelatinas). Ex: Kappaphycus alvarezii ,Chondrus, Gigartina, Iridae, Eucheuma, Hypnea Uso 10/05/2018 8 Ágar: polissacarídeos com alta força de gel. Meios de cultura. Ex: Gelidium, Gracilaria Gracilaria gracilis Gelidium sp. Uso Medicina uso de Porphyra contra escorbuto * indústria farmacêutica Uso Uso de algas AGRICULTURA: 25 spp (rações e adubos) - MEDICINA: 25 ssp 10/05/2018 9 Vídeos Uso e cultivo de algas (Ondas Biomar) https://www.facebook.com/Ondas-Biomar-Cultivo-e-Processamento-de- Algas-Marinhas-174027639325800/ BIOINVASORAS Problemas de introdução de esp. exóticas. Algas exóticas ( sem predadores naturais no ecossistema) podem se reproduzir rapidamente tornando-se pragas muito difíceis de serem erradicadas. • Gênero Caulerpa na Europa • Kappaphycus striatum no Hawai. Didymo (Didymosphenia geminata) BACILLARIOPHYTA - Alga nativa de águas doces e frias - Regiões temperadas do Hemisfério Norte - Colônias Didymo (Didymosphenia geminata) BACILLARIOPHYTA - Principal alga bioinvasora - Desde 1980 - Áreas naturais e onde foi introduzida (Nova Zelândia - 2004) - Blooms afetam ecosistemas aquáticos, e geram impactos na economia http://www.issg.org/database/species/ecology.asp?si=775&fr=1&sts=sss&lang=EN Caulerpa no Mediterrâneo Caulerpa taxifolia - provavelmente introduzida em um esvaziamento acidental de um aquário do museu de Mônaco no mar. - 1990, cobria 3 hectares, - 1992, 100 hectares, -1996, mais de 1 500 hectares, Ninguém sabe como deter seu avanço – multiplicação favorecida pela inexistência de organismos predadores devido à presença de toxinas sintetizadas pela alga. 10/05/2018 10 • Havaí: 25 anos após a introdução • Cuba, Venezuela e Colômbia: cultivos embargados Kappaphycus alvarezii, Eucheuma denticulatum ou Kappahycus striatum? Kappaphycus striatum no Hawai Kappaphycus striatum no Hawai
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