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Morfologia e diversidade das algas Termo: “alga” • Termo genérico sem valor taxonômico. 3 DOMÍNIOS (Raven 2014) Classificação mais atual de eucariontes, proposta por Baldauf (2008) (modificado de Baldauf) Termo: “alga” • Talo não diferenciado em raiz, caule ou folhas. • Inclui organismos com clorofila a (cloroplasto) Origem evolutiva dos cloroplastos Endossimbiose - de organismos procariontes fotossintéticos (algas azuis), que se instalaram em células primitivas eucariontes Durante o processo evolutivo, as bactérias precursoras dos cloroplastos transferiram parte de seu material genético para o DNA da célula hospedeira, assim passaram a depender do genoma da célula hospedeira para a produção de muitas de suas proteínas. Grupo das algas conhecidas: • Domínio de seres procarióticos: • Cianobactérias • Domínio de seres eucarióticos: • Euglenóides, • Criptófitas • Haptófitas • Dinoflagelados, • Diatomáceas (ou filo Bacillariophyta), • Pardas (ou filo Phaeophyta), • Rodófitas ou algas vermelhas (filo Rhodophyta) e • Algas verdes (filos Chlorophyta e Charophyta). http://pt.pandapedia.com/wiki/Procarioto http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/cit ologia/celula_unidade_vida/celula.html Segundo Raven (2014) Microalgas http://tolweb.org/tree/ToLimages/stmaule5diatoms.jpg http://molecularmbl.files.wordpress.com/2010/07/nies- 0642_chorella-vul-e1279736396708.jpg?w=300&h=225 Microalgas • As algas que se caracterizam principalmente por apresentar de formas microscópicas. http://www.dr-ralf-wagner.de/Bilder/Chlorella_vulgaris-stentorpolymorphus.jpg Grupo de microalgas: • Domínio de seres procarióticos: • Cianobactérias • Domínio de seres eucarióticos: • Diatomáceas (ou filo Bacillariophyta), • Parte das Algas verdes (filos Chlorophyta e Charophyta). Cianobactérias • Seres procarióticos. • Conhecida também como algas azuis ou cianofíceas ou bactérias cianofíceas, (coloração azul) • Organismos fotossintetizantes que possuem clorofila a. • Pigmentos além da clorofila a (verde), são: ficocianina (azul) e ficoeritrina (vermelho). • Reserva: glicogênio Ex. Anabaena sp. http://www.objetivo.br/conteudoonline/imagen s/conteudo_8189/29.jpg Habitat: dulcícola ou marinho Presença de Mucopolissacarídeos na parede celular (mucilagem/viscoso) Filamentosas Unicelulares Coloniais Colônias: as células conectam-se apenas por suas paredes ou pelas sua bainhas mucilaginosas, de forma que cada célula é independente. Organização do talo: Vesículas de gás •Ocorrem em algas que habitam as camadas superficiais da água (planctôn). •Regulam a flutuabilidade dos organismos. •Conforme aumenta a atividade fotossintetizante as vesículas de gás diminuem e conseqüentemente a alga afunda. •Quando afunda diminui a luminosidade e há uma diminuição na taxa de fotossíntese e as vesículas se formam novamente. Estruturas diferenciadas nas cianobactérias • É uma célula de conteúdo homogêneo, parede espessa, geralmente maior que a célula vegetativa, de cor verde-amarelada que pode ocorrer em algumas algas azuis filamentosas. • Está relacionada à fixação de nitrogênio (N2). Heterocistos Estruturas diferenciadas nas cianobactérias Acineto (esporo de resistência): presente em formas filamentosas, e paredes espessadas. Mar vermelho Alga Trichodesmium sp. Florações: desenvolvimento de densas populações de cianobactérias (diversos fatores ligados a poluição e desequilíbrio ambiental) Em reservatórios de água destinados ao consumo humano oferecem um grande risco a saúde pública, pois podem produzir cianotoxinas que provocam a mortandade de peixes e outros animais, incluindo o homem. • Liberação de O2. • Fixação de N2. • Organismos pioneiros. • Associações simbióticas. Importância ecológica Associação com caule de Cycas - Nostoc AzollaAnabaena Associação com folhas de Azolla – Anabaena (fixação de N2) – presente em plantações de arroz Associação com Antóceros (briófitas) Nostoc Grupo de microalgas: • Domínio de seres procarióticos: • Cianobactérias • Domínio de seres eucarióticos: • Diatomáceas (ou filo Bacillariophyta), • Parte das Algas verdes (filos Chlorophyta e Charophyta). Classificação mais atual de eucariontes, proposta por Baldauf (2003) e aceita por Raven, 2014 Figura adaptada de Baldauf (2003) Diatomáceas (ou filo Bacillariophyta), • Organismos unicelulares ou coloniais, • Pigmentos as clorofilas a e c. • Reserva crisolaminarina. • Possuem um tipo de parede celular impregnada de sílica denominada frústula (auxilia na diferenciação dos grupos) http://tolweb.org/tree/ToLima ges/lyrella_hennedyi.250a.jpg http://tolweb.org/tree/ToLima ges/lyrella_hennedyi.250a.jpg formas cêntricas - que são radialmente simétricas, Formas penadas - que são bilateralmente simétricas. Importância ecológica de Bacillariophyta Depósitos de sílica “terra de diatomáceas”. • Filtros de líquidos (ex. refinarias de açúcar). • Isolante térmico em caldeiras. • Abrasivo. • misturas com argamassa, cimento ou concreto; •Indicadores de camadas que podem conter petróleo ou gás natural. Morfologia e diversidade das macroalgas http://tolweb.org/tree/ToLimages/redtitle2a.jpg http://tolweb.org/tree/ToLimages/2790361968_0a8a85aabd_o.jpg http://tolweb.org/tree/ToLimages/4268795062_a2656f61cf_o.jp g Grupo com presença de macroalgas: Domínio de seres eucarióticos: • Pardas (ou filo Phaeophyta), • Rodófitas ou algas vermelhas (filo Rhodophyta) • Algas verdes (filos Chlorophyta e Charophyta). As algas de formas multicelulares podem apresentar a organização do talo mais complexas, podem atingir até 60 m de comprimento. http://www.uwphotographyguide.com/images/kelp_forest_2.jpg Pardas (ou filo Phaeophyta), • Posicionado no grupo dos Heterocontas juntamente com as algas diatomáceas, formando um grupo monofilético que compartilham um ancestral em comum e apresentam como principal característica comum a presença de dois flagelos em alguma fase da vida. Figura adaptada de Baldauf (2003) Ocorrência das algas pardas • Cerca de 1.500 espécies de algas pardas são conhecidas atualmente. • Maioria ambiente marinho • Predominantes nos mares das regiões temperadas frias e polares. • Podem formar imensas massas flutuantes, como por exemplo no “Mar de Sargaços” http://www.alagoas24horas.com.br/legba/bancoDeMidia/5/a/%7B5a9ad470-bce5- 4afd-b266-a36115f4d682%7D_dsc_0026.jpg Características das algas pardas • Clorofila a, as clorofilas c1 e c2. • A fucoxantina (pigmento marrom que é parcialmente responsável pela cor parda) • As paredes celulares de celulose com ficocolóides, (uma matriz mucilaginosa de ácido algínico, também conhecido como alginato, com função de fornecer flexibilidade e resistência, ajudando a reduzir a dessecação) Reserva laminarina e o manitol Estimulador de defesas das algas, com ação preventiva. Alguns formam vesículas gasosas para flutuação, como por exemplo o Sargassum sp. Algas pardas formam os “kelps”- florestas marinhas Organização morfologica do talo • Desde o filamentoso simples, o filamentoso ramificado e o parenquimatoso. http://www.seaotter.com/marine/research/ nereocystis/luetkeana/pics/luetkeana- root.jpg Ectocarpus sp Filamentoso ramificado Sargassum sp Parenquimatosa • As formas parenquimatosas podem ter o talo diferenciado numa parte com função de fixação da alga ao substrato ou o apressório, outra parte formando uma haste de sustentação, conhecida como estipe e sobre a estipe a parte conhecida como lamina, formada porr diversas camadas de células. apressório estipe lamina http://www.tuhomeopatia.com/wp-content/uploads/2012/07/Algalaminaria.jpg http://www.seaotter.com/marine/research/ nereocystis/luetkeana/pics/luetkeana- root.jpg Padina sp. Parenquimatosa Importância Econômica Alimento – consumo direto. Laminaria (“kombu”). Ficocolóides – ácidoalgínico ou alginato. agente gelificante, estabilizante e emulsificante. *cerveja, sorvetes, indústria alimentícia em geral, borrachas, tintas, produtos farmacêuticos, odontológicos, indústria têxtil, conservação e restauração de peças* Macrocystis, Laminaria e Ascophyllum. Manitol (tipo de açúcar) • Medicamento • Exames (colonoscopia) • adoçante Algas Vermelhas http://www.cellnique.com/media/catalog/category/red-algae-extract.jpg Caracterização • Dentro do grupo de plantas e algas correlacionadas temos as algas vermelhas (Rhodophyta). • São conhecidas atualmente cerca de 6.000 espécies de rodófitas (algas vermelhas). • Esse grupo caracteriza-se por habitar ambiente marinho bentônicos, sendo predominantes nos mares tropicais Organização morfologica do talo • Talo mais complexo, apenas poucas espécies desse grupo são unicelulares e microscópicas. • Filamentosas simples • Filamentos agregados, formando uma estrutura pseudoparenquimatosa • ou até mesmo em forma de lamina (laminar). laminarpseudoparenquimatosaFilamentosas http://oceanlink.info/biodiversity/seaweeds/redalgae.jpeg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/Gracilaria2.JPG https://ecomareaneagra.files.wordpress.com/2 010/10/porphyra-leucosticta.jpg Características: • clorofila a, apresentando também o pigmento acessório ficobilina (cor vermelha). • Reserva - amido das florídeas • A parede celular é constituída de celulose e uma camada externa de mucilagem: • as galactanas, (como o ágar) • a carragenana. Interesse econômico: meios de cultura, espessantes, geleificantes as galactanas, (como o ágar) a carragenana. Asparagopsis sp. Corallina sp. Gracilaria sp Algas Verdes http://4.bp.blogspot.com/- 0AbMj2D_3Ng/UY4xSwYEx2I/AAAAAAAAI6I/zhWFbm3O4gA/ s1600/Ulva_lactuca.jpg http://www.tendencias21.net/photo/art/default/5464 775-8153694.jpg - 17000 espécies - maioria aquática - (água doce) Trentepohlia_sp._on_Cryptomeria_jap onica_bark-wikipedia Liquen Trentepohlia www.culturevulture.org.br/IMG_2382 _liquen2 Chlorophyta e Charophyta (algas verdes) Chlorophyceae – principalmente espécies de água doce Ulvophyceae – principalmente espécies marinhas Liquens • Crostoso • Folhoso • Arborescente Os liquens são seres vivos muito simples que constituem uma simbiose de um organismo formado por um fungo (o micobionte) e uma alga (o fotobionte) Algas Verdes (micro e macro algas) • Algas verdes juntamente com as embriófitas, compartilham evidências moleculares e estruturais como a presença da clorofila a e b e armazenamento de amido como substância de reserva. • linhagem “plantas verdes” Organização do talo Unicelulares Multicelulares: Filamentosos, Parenquimatosos Unicelulares Cladophora sp Enteromorpha sp Chaetomorpha sp Filamentosas Ulva sp. Parenquimatosa Caulerpa sp Parenquimatoso Linhagem terrestre Fonte: http://image.slidesharecdn.com/botnica-gruposvegetais-120516080427-phpapp01/95/botnica-grupos-vegetais-2-728.jpg?cb=1337173589 Apostila disponível para consulta http://felix.ib.usp.br/apostila_cripto.pdf Bibliografia - Lewis, L.A. & R.M. McCourt. 2004. Green algae and the origin of land plants. American Journal of Botany 91: 1535-1556. -Oliveira, E.C. 2003. Introdução à Biologia Vegetal. 2ª Edição. Editora da Universidade de São Paulo – Edusp, SP, Brasil. 266 pp. - Raven, P.H., R.F. Evert & S.E. Eichhorn. 2014. Biologia Vegetal. 8ª Edição. http://felix.ib.usp.br/apostila_cripto.pdf ATIVIDADE COMPLEMENTAR Link da versão on line do artigo (publicação on line 04/09/2018) https://rdcu.be/5Rj6 https://rdcu.be/5Rj6 https://rdcu.be/5Rj6 https://rdcu.be/5Rj6
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