Diversidade morfológica da algas e endossimbiose (3)

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Graham et al. 2016
Vegetalia
Ordem 1. Filices
Ordem 2. Musci
Ordem 3. Algae
Ordem 4. Fungi
Classis 24. Cryptogamia
1
2
3
4
Vegetalia
Ordem 1. Filices
Ordem 2. Musci
Ordem 3. Algae
Ordem 4. Fungi
Classis 24. Cryptogamia Supergrupos
Árvore da vida dos Eucariontes
Mas o que de fato são ALGAS?
NÃO TEM SIGNIFICADO TAXONÔMICO 
TERMO GENÉRICO, POPULAR OU COLETIVO
ORGANISMOS QUE NÃO SÃO NECESSARIAMENTE SEMELHANTES ENTRE SI
NEM SEMPRE POSSUEM ORIGEM EVOLUTIVA PRÓXIMA
GRUPO ARTIFICIAL DE ORGANISMOS DE 
VÁRIAS LINHAS EVOLUTIVAS 
O QUE É COMUM A TODAS AS ALGAS?
NÃO TEM SIGNIFICADO TAXONÔMICO 
TERMO GENÉRICO, POPULAR OU COLETIVO
ORGANISMOS QUE NÃO SÃO NECESSARIAMENTE SEMELHANTES ENTRE SI
NEM SEMPRE POSSUEM ORIGEM EVOLUTIVA PRÓXIMA
GRUPO ARTIFICIAL DE ORGANISMOS DE 
VÁRIAS LINHAS EVOLUTIVAS 
NÃO TEM SIGNIFICADO TAXONÔMICO 
TERMO GENÉRICO, POPULAR OU COLETIVO
ORGANISMOS QUE NÃO SÃO NECESSARIAMENTE SEMELHANTES ENTRE SI
NEM SEMPRE POSSUEM ORIGEM EVOLUTIVA PRÓXIMA
GRUPO ARTIFICIAL DE ORGANISMOS DE 
VÁRIAS LINHAS EVOLUTIVAS 
REALIZAM 
FOTOSSÍNTESE
PRODUÇÃO DE OXIGÊNIO
NÃO TEM SIGNIFICADO TAXONÔMICO 
TERMO GENÉRICO, POPULAR OU COLETIVO
ORGANISMOS QUE NÃO SÃO NECESSARIAMENTE SEMELHANTES ENTRE SI
NEM SEMPRE POSSUEM ORIGEM EVOLUTIVA PRÓXIMA
GRUPO ARTIFICIAL DE ORGANISMOS DE 
VÁRIAS LINHAS EVOLUTIVAS 
REALIZAM 
FOTOSSÍNTESE
PRODUÇÃO DE OXIGÊNIO
Presença de clorofila a
NÃO TEM SIGNIFICADO TAXONÔMICO 
TERMO GENÉRICO, POPULAR OU COLETIVO
ORGANISMOS QUE NÃO SÃO NECESSARIAMENTE SEMELHANTES ENTRE SI
NEM SEMPRE POSSUEM ORIGEM EVOLUTIVA PRÓXIMA
GRUPO ARTIFICIAL DE ORGANISMOS DE 
VÁRIAS LINHAS EVOLUTIVAS 
REALIZAM 
FOTOSSÍNTESE
PRODUÇÃO DE OXIGÊNIO
Algumas exceções  perderam a 
capacidade fotossintética
Por isso, não possuem: RAIZ, CAULE, FOLHA, FRUTO OU SEMENTE
São organismos com características mais primitivas
Vegetais criptogâmicos – estruturas reprodutivas estão ocultas
Não possuem órgãos vegetais verdadeiros
GRUPO ARTIFICIAL DE ORGANISMOS DE 
VÁRIAS LINHAS EVOLUTIVAS 
Células geralmente com parede celular
Por isso, não possuem: RAIZ, CAULE, FOLHA, FRUTO OU SEMENTE
São organismos com características mais primitivas
Vegetais criptogâmicos – estruturas reprodutivas estão ocultas
Não possuem órgãos vegetais verdadeiros
GRUPO ARTIFICIAL DE ORGANISMOS DE 
VÁRIAS LINHAS EVOLUTIVAS 
Células geralmente com parede celular
phykos, do grego = alga
A ciência que estuda as ALGAS é a FICOLOGIA
O pesquisador que estuda as ALGAS é o FICÓLOGO
MICROALGASMACROALGAS
Macrocystis
MICROALGASMACROALGAS
Macrocystis
ENORME VARIEDADE 
DE TIPOS E FORMAS
DIFERENTES TIPOS DE 
ORGANISMOS
Ulva Sargassum Gelidium
Praia de Boa Viagem
Cianobactérias
Verde-Azulado Verde CastanhoAmarelado
Algas Verdes Dinoflagelados
Euglenoides
Diatomáceas
As CIANOBACTÉRIAS E MICROALGAS
Cianobactérias
Verde-Azulado Verde CastanhoAmarelado
Algas Verdes Dinoflagelados
Euglenoides
Diatomáceas
Em linhas gerais, mas não é regra!!!!! Há exceções!!! 
Outros grupos criptófitas, algas vermelhas, glaucófitas, xantofíceas, prasinofíceas...
MACROalgas
Podem apresentar estruturas análogas aos órgãos das plantas
Mas a semelhança é apenas MORFOLÓGICA
A FUNÇÃO NÃO É A MESMA
O corpo das macroalgas é chamado de TALO
Organismos multicelulares
MACROalgas
“folha” = Lâmina
“caule” = Estipe ou Eixo cilíndrico
“raiz” = Apressório
(disco de fixação)
MACROalgas
Sargassum
MACROalgas
Cladophora
Ectocarpus
Estrutura do TALO
FILAMENTOSO
Células dispostas linearmente 
Ramificado
Sphacelaria
Simples 
Multisseriado
Unisseriado
MACROalgas
Estrutura do TALO
PARENQUIMATOSO
Células dividem-se em três dimensões 
para produzir massa sólida de células 
Ulva lactuca
Corte transversal da lâmina
MACROalgas
Estrutura do TALO
PARENQUIMATOSO
Células dividem-se em três dimensões 
para produzir massa sólida de células 
Padina pavonica
Corte transversal da lâmina
MACROalgas
Estrutura do TALO
CENOCÍTICO
Célula multinuceada (cenócito) –
cariocinese não segue citocinese
Forma-se o sifão
Caulerpa cupressoides
Caulerpa cactoides
Bryopsis
MACROalgas
Estrutura do TALO
SIFONÁCEO OU SIFONOCLADADO
Talo composto por células multinucleada 
- cada célula é um pequeno cenócito
Cladophora
MICROalgas
Todas são unicelulares?
MICROalgas
Todas são unicelulares?ENORME VARIEDADE 
DE TIPOS E FORMAS
MICROalgas
Graham et al. 2016
Formas de cloroplasto
Em taça (parietal)
Poculiforme
Escudo (Parietal)
Estrelar
Laminar
Reticulado
Em fita
Discoide
Um ou vários por célula
Formas da célula
esféricas
fusiformesoval-cilíndricas
triangulares lunulares cilíndricascordiformes
Coelastrum
Scenedesmus Monoraphidium
Sorastrum Monactinus Tetrallantos
Kirchneriella
Scenedesmus
retangulares
Formas da célula
cilíndricasStaurastrum Micrasterias Triploceras Staurodesmus Euastrum
Closterium
XanthidiumH
a
p
lo
ta
en
iu
m
Formatos complexos
Estrutura
Unicelulares
Unicelulares
Vista lateralVista Apical
VISTA APICAL
VISTA FRONTAL
VISTA LATERAL
Staurastrum Cosmarium
Estrutura
Estrutura
Coloniais
Dictyosphaerium
Dictyosphaerium Radiococcus Eutetramorus
Ankistrodesmus
Estrutura
Cenóbios
Agrupamentos compostos
por células de mesma
geração. Possuem formas 
definidas: 
células alinhadas, zig-zag, 
reticuladas, esferas… 
Hariotina Pediastrum
Desmodesmus Acutodesmus Coelastrum
Pediastrum
Estrutura
Filamentos
Bulbochaete
BulbochaeteMicrosporaOedogonium
Estrutura
Filamentos
Bambusina
Estrutura
Células Flageladas
Gonioum Volvox
ClamydomonasChroomonas
Gamética
Isogamia
Anisogamia
Oogamia
+ -
Troca de material genético!
Reprodução gamética
Tipos de Reprodução
Vegetativa Espórica Gamética
Divisão Celular
Fragmentação
Zoósporos – com flagelo
Aplanósporos – sem flagelo
Isogamia
Anisogamia
Oogamia
Microbiologista americana
(1966)
• Seu artigo foi rejeitado por cerca de 15 revistas,
antes de ser finalmente aceito;
• A hipótese publicada no artigo foi duramente
criticada pela comunidade científica da época;
• E os cientistas renomados nem mencionavam
essa hipótese.
TEORIA ENDOSSIMBIÓTICA 
Teoria da Endossimbiose, ou teoria da Endossimbiose Sequencial
Organelas que compõem as células eucariontes 
surgiram como consequência de uma 
associação simbiótica estável entre organismos
Mitocôndria Cloroplasto
Eucariontes derivam de procariontes
Genoma de eucariontes são quimeras
Mitocôndria
Evento único  todos os eucariontes possuem mitocôndria ou já possuíram
Alguns perderam no processo de evolução e são parasitas obrigatórios
Cloroplasto
Evento de endossimbiose ocorreu pelo menos duas vezes
Principal evidência: número de membranas nos cloroplastos 
Existem cloroplastos com 2, 3 ou 4 membranas 
Mitocôndria
Evento único  todos os eucariontes possuem mitocôndria ou já possuíram
Alguns perderam no processo de evolução e são parasitas obrigatórios
Cloroplasto
Evento de endossimbiose ocorreu pelo menos duas vezes
Principal evidência: número de membranas nos cloroplastos 
Existem cloroplastos com 2, 3 ou 4 membranas 
Hipótese do surgimento dos 
diferentes grupos de algas 
Teoria da Endossimbiose
Hipótese do surgimento dos 
diferentes grupos de algas 
Teoria da Endossimbiose
ARCHAEPLASTIDA ou PRIMOPLANTAE
Arkhaios (Grego) – ANTIGO
Primo (Latim) – PRIMEIRO 
Hipótese do surgimento dos 
diferentes grupos de algas 
Teoria da Endossimbiose
Linhagem das algas verdes
Endossimbiose Secundária
1) membrana da célula que vai englobar;
2) membrana da célula que foi englobada; 
3) mais as 2 membranas do cloroplasto.
Euglenófitas possuem três 
membranas – uma foi perdida
Linhagem das algas vermelhas
Endossimbiose Secundária
Algas Verdes
Algas Vermelhas
Glaucófitas
Plantas terrestres
Derivados por endossimbiose
primária 
Cloroplastos rodeados
por 2 membranas
Unicelulares;
Derivado da endossimbiose
SECUNDÁRIA (Alga Vermelha).
Perderam as ficobiliproteínas.
Derivado da endossimbioseSECUNDÁRIA (Alga Vermelha e um
heterótrofo flagelado)
Cloroplastos complexos;
Em algumas linhagens houve perda
de 1 membrana
O nome do grupo vem do latim
Stramen = canudo
Pilos = cabelo
Presença de flagelo com projeções finas
como pelos;
Na maioria, esse flagelo plumoso é
acompanhado de um segundo flagelo
curto e sem projeções (liso);
Por isso, esse grupo também é chamado de Heterokonta
heteros = diferente
konta =flagelo
Derivado da endossimbiose
SECUNDÁRIA
Há duas grandes linhagens nos
excavata:
• os amitocondriados (sem
mitocôndria)
• os chamados discicristata,
onde a mitocôndria está
presente, e tem a característica
de possui cristas discoides, daí o
nome do grupo.
Derivado da endossimbiose
SECUNDÁRIA
Grupo de eucarionte mais diverso
morfologicamente.
Classificação baseada em filogenia
molecular, mas ainda não está bem
resolvida, porém até então está
sendo comprovada.
1) A presença de DNA nos cloroplastos, sendo este semelhante aos de procariontes
pela ausência de proteínas básicas (histonas);
2) A presença de ribossomos 70S nos cloroplastos, semelhantes aos encontrados
em procariontes (bactérias e cianobactérias). Os ribossomos encontrados
no citoplasma de eucariontes, fora das mitocôndrias e dos cloroplastos, são 80S.
3) Cloroplasto constituído por uma membrana dupla, pelo menos. A mais interna
supostamente de origem procariótica e a mais externa de origem vacuolar
(eucariótica).
4) a presença de clorofila a como principal pigmento fotossintetizante, tanto nos
cloroplastos, quanto nos procariontes.
5) a incapacidade de formação “de novo” dessas organelas em células em que
foram removidas.
6) a capacidade de síntese proteica, devido a presença de DNA e ribossomos,
resultando em sistemas genéticos semi-independentes.
7) semelhança no arranjo genético e na sequência de diversos genes presentes nos
cloroplastos e em alguns procariontes.