Algas Vermelhas

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Prof. Dr. Watson Arantes Gama-Jr.
watson.arantes@ufrpe.br
Recife, 2019.
ARCHAEPLASTIDA
ou PRIMOPLANTAE
Arkhaios (Grego) – ANTIGO
Primo (Latim) – PRIMEIRO 
Algas Verdes
Algas Vermelhas
Glaucófitas
Plantas terrestres
RHODOPHYTA
RHODON (Grego) = Rosa
PHYTON (Grego) = Planta 
 500 – 600 gêneros
 5.000 – 6.000 espécies
 Maioria: algas marinhas bentônicas
 Distribuição ampla em todos os oceanos (até 260m de profundidade)
 Poucas espécies de água doce.
Características das Algas Vermelhas
Presença de FICOBILIPROTEÍNAS – FICOERITRINA, ALOFICOCIANINA E FICOCIANINA
Pigmentos dispostos em FICOBILISSOMOS  Tilacoides dispostos lamelas individuais
AUSÊNCIA de flagelos em qualquer estágio do ciclo de vida
Presença de CLOROFILA a
AUSÊNCIA de centríolos
Carotenoides presentes  luteína, zeaxantina, α e β carotenos
Reserva de carboidrato  AMIDO DAS FLORÍDEAS
Características das Algas Vermelhas
Aloficocianina
Fotossistema II Ficobiliss
omos
Ficoeritrina
Ficocianina
C: cloroplasto
S: amido das florídeas
Seta: ficobilissiomos sobre tilacoides
Fotossistema I
Ficobilissomo
Características das Algas Vermelhas
C: cloroplasto
S: amido das florídeas
Seta: ficobilissiomos sobre tilacoides
Estrutura do cloroplasto é similar a 
de uma célula de cianobactéria
Características das Algas Vermelhas
Semelhanças entre Rhodophyta e Cyanobacteria
 Ausência de estágios flagelados
 Presença de ficobiliproteínas
 Cloroplastos: tilacoides não agregados, com ficobilissomos
Ausência de estágios flagelados.
 Presença de ficobiliproteínas.
 Tilacoides não agregados nos cloroplastos.
 Amido das florídeas.
 Reprodução sexuada oogâmica, envolvendo células 
especializadas femininas (carpogônio) e masculinas 
(espermácio).
Características das Algas Vermelhas
Diferenças com outras 
algas eucarióticas
Características das Algas Vermelhas
Parede celular: em alguns gêneros carbonato de cálcio
Cloroplastos com duas membranas  endossimbiose primária
Parede celular: celulose + galactanas sulfatadas = ágar, carragenanos
Presença de vacúolo central
Vacúolo
Relatos da ocorrência de clorofila d  errôneos 
(era uma cianobactéria epífita - Acaryochloris)
Características das Algas Vermelhas Parede celular
 interna: rígida com microfibrilas de 
celulose.
 externa: flexível, mucilaginosa, 
formada por polímeros de galactanas
sulfatadas (ex. ágar e carragenanos).
Resistência à abrasão 
e dessecamento
Características das Algas Vermelhas Parede celular
 interna: rígida com microfibrilas de 
celulose.
 externa: flexível, mucilaginosa, 
formada por polímeros de galactanas
sulfatadas (ex. ágar e carragenanos).
Resistência à abrasão 
e dessecamento
Gelificantes
e estabilizantes
Características das Algas Vermelhas Parede celular
 Deposição de CaCO3: cristal de 
aragonita ou calcita (aspecto rígido)
Calcárias são importantes 
formadoras de recifes de coral
 Presente em todos os membros 
das Corallinaceae (Gigartinales) e 
em algumas Nemaliales (ex. Liagora
e Galaxaura).
 Proteção?
Características das Algas Vermelhas
Genículos
Regiões entre dois nós
Rodolitos
Características das Algas Vermelhas
Presença de conexões citoplasmáticas  ligações celulares primárias ou secundárias
Formadas após divisão celular 
(primária) ou após, na união de 
células adjacentes (secundária)
Função principal  dar maior 
resistência à conexão entre as 
células
Raramente funciona como canal 
para trocas citoplasmáticas
Características das Algas Vermelhas
Presença de conexões citoplasmáticas  ligações celulares primárias ou secundárias
Depósito de proteínas
Características das Algas Vermelhas
Presença de conexões citoplasmáticas  ligações celulares primárias ou secundárias
Ligação celular primária
Características das Algas Vermelhas
Presença de conexões citoplasmáticas  ligações celulares primárias ou secundárias
Importância taxonômica
Características das Algas Vermelhas
Presença de conexões citoplasmáticas  ligações celulares primárias ou secundárias
Célula de
junção
PPP = pit plug primário 
(LIGAÇÃO PRIMÁRIA)
SPP = pit plug secundário 
(LIGAÇÃO SECUNDÁRIA)
Características das Algas Vermelhas
Morfologia do TALO
 Unicelulares microscópicas: poucos gêneros (ex. Porphyridium).
 Multicelulares:
 Filamentosas
aspecto filamentoso (ex. Callithamnion e Polysiphonia).
 Pseudoparenquimatosas (filamentosas)
aspecto cilíndrico (ex. Gracilaria).
 Parenquimatosas
aspecto foliáceo (ex. Porphyra).
Características das Algas Vermelhas
Morfologia do TALO
Porphyridium Cyanidium
Unicelulares
Características das Algas Vermelhas
Morfologia do TALO
Callithamnion
Polysiphonia
Aspecto filamentoso
Características das Algas Vermelhas
Morfologia do TALO
Pseudoparenquimatoso – aspecto cilíndrico
Gracilaria
Gracilaria
Medula
Cortéx
Características das Algas Vermelhas
Morfologia do TALO
Parenquimatoso – aspecto foliáceo
Porphyra Porphyra
Características das Algas Vermelhas
Morfologia do TALO
 Multicelulares:
 Filamentosas
filamentos unisseriados
filamentos multisseriados
C
o
rt
e
 t
ra
n
s
v
e
rs
a
l
Polysiphonia
Aglaothamnion
Características das Algas Vermelhas
Crescimento do TALO
Organização polissifônica
Crescimento apical e origem da ramificação
CC – célula central ou axial ; PC – célula pericentral
Características das Algas Vermelhas
Crescimento do TALO
Pseudoparenquimatosas
cilíndrica uniaxial: uma célula 
apical de crescimento
cilíndrica multiaxial: várias células 
apicais de crescimento
Várias células apicais
Crescimento do TALO
Célula 
central
Ramificações 
sucessivas
Camada medular
Camada cortical 
pigmentada
Talo uniaxial
Talo multiaxial
Crescimento do TALO
Parenquimatosas
Aspecto foliáceo
Crescimento difuso, a divisão celular não é localizada e não 
existe uma região meristemática especializada.
Palmaria palmata Porphyra
Crescimento do TALO
Talos calcificados
Geniculados (articulados)
Jania
Haliptilongenículos
Crescimento do TALO
Talos calcificados
Não-geniculados (crostosos)
Lithothamnion
Melobesia
Algas incrustantes formadoras de rodolitos
Reprodução
ASSEXUADA
Formação de esporos  rara e ocorre apenas em táxons mais primitivos
Propagação vegetativa por ‘estolão’  também é rara, mas pode ocorrer
Reprodução
ASSEXUADA
 Vegetativa  monósporos (um esporo 
produzido por cada esporângio), 
fragmentação do talo e/ou propágulos.
 Espórica  meiose = tetrásporos
(tetrasporângios).
cruciados
tetraédricos zonados
Reprodução
SEXUADA
A reprodução sexuada nas algas vermelhas é mais comum
Inovação  terceiro estágio de vida (trifásico): o CARPOSPORÓFITO
Contudo, não é comum a todas às algas vermelhas e o ciclo bifásico
também ocorre
CARPOSPORÓFITO  vantagem é aumentar níveis de produção 
carpósporos e propagação da espécie
Ausência de flagelos  taxas de fecundação são baixas
Reprodução
SEXUADA
Diplobionte (meiose espórica) – iso ou heteromórfico / bifásico
gameta ♀ (n) 
talo (2n)
R!
singamia
gameta ♂ (n)
talo (n)
esporos (n)
E!
zigoto (2n)
E!
Reprodução
SEXUADA
Diplobionte (meiose espórica) – iso ou heteromórfico / bifásico
gameta ♀ (n) 
talo (2n)
R!
singamia
gameta ♂ (n)
talo (n)
esporos (n)
E!
zigoto (2n)
E!
x
Reprodução
SEXUADA
Diplobionte (meiose espórica) – iso ou heteromórfico / trifásico
gameta ♀ (n) 
talo (2n)
R!
singamiagameta ♂ (n)
talo (n)
E!
zigoto (2n)E!
E!
Carposporófito (2n)
esporos (n)
Não possui vida livre, 
está aderido ao gametófito feminino
Reprodução
SEXUADA
1. O ciclo é trifásico (gametófito, carposporófito e tetrasporófito)
2. O gametófito e o tetrasporófito podem ter a mesma aparência (ciclo 
isomórfico, a maioria) ou não (heteromórfico)
3. O carposporófito é dependente e se desenvolve no gametófito feminino
4. Nunca há envolvimento de células flageladas
gametófito ♀
(n)
gametófito ♂
(n)
carpogônio
(n)
espermácios
(n)
fusão carposporófito
(2 n)
carpósporos(2n)
tetrasporófito
(2n)
tetrasporângiostetrásporos
(n)
meiose
1º - esporófito
2º - gametófito
3º - gametófito
Oogamia, 
mas o 
gameta 
masculino 
também é 
imóvel!
Reprodução
 Gamética
não é conhecida para todos os gêneros
oogâmica  gametas imóveis
gameta feminina = carpogônio (tricógine)
gameta masculina = espermácio (aplanogameta)
SEXUADA
tricógine
carpogônio
Espermatângio
ramo carpogonial
Reprodução
 Gamética
não é conhecida para todos os gêneros
oogâmica  gametas imóveis
gameta feminina = carpogônio (tricógine)
gameta masculina = espermácio (aplanogameta)
SEXUADA
tricogine
carpogônio
células auxiliares
Formação do 
carposporófito
Núcleo 
diploide
Reprodução
 Gamética
não é conhecida para todos os gêneros
oogâmica  gametas imóveis
gameta feminina = carpogônio (tricógine)
gameta masculina = espermácio (aplanogameta)
SEXUADA
Tricógine
Espermácio
Células de 
revestimento
Formação do 
carposporófito
Carpósporo
Reprodução
 Gamética
não é conhecida para todos os gêneros
oogâmica  gametas imóveis
gameta feminina = carpogônio (tricógine)
gameta masculina = espermácio (aplanogameta)
SEXUADA
Diploide
Carposporófito
Envelope
Haploide
Filamentos 
do 
carpogônio
Formação do 
carposporófito
Polysiphonia
Rhodophyta
Diplobionte isomórfico
(meiose gamética)
Importância Ecológica
Ao lado dos corais, são os principais 
responsáveis pela construção de recifes 
naturais. 
Juntos, formam as maiores construções 
vivas do planeta, fornecendo habitat para 
vários seres marinhos. 
Apesar de ocuparem menos de 1% do 
fundo dos oceanos, os recifes e bancos de 
algas calcárias servem como lar ou recurso 
vital para muitas espécies marinhas. 
Importância Ecológica
As algas coralíneas (algas vermelhas calcificadas) 
predominam recobrindo os corais verdadeiros
Arquipélago de Abrolhos- Bahia
Um dos maiores bancos de rodolitos do mundo  banco de calcário e carbono
O Brasil é tido como o local com a maior concentração de bancos de rodolitos do 
mundo (Foster, 2001). O banco da Ilha do Arvoredo tem cerca de 100.000m²
Importância Econômica
 Alimento para consumo direto ou suplemento alimentar
Japão, movimenta cerca 
de 3 bi de dólares /anoPorphyra 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.
Importância Econômica
 Alimento para consumo direto ou suplemento alimentar
Gracilaria spp. e Chondracanthus spp. (~ Gigartina spp.)
 coletada de bancos naturais e cultivada em grande escala
 adicionadas a sopas, arroz, etc. 
 alimentos para moluscos herbívoros (ex. abalone)
Critchley & Ohno, 1998
Importância Econômica Indústria de cosméticos
Importância Econômica
 Ficocoloides (agaranas, agarose e carragenanas) 
Agentes gelificante, emulsificantes e estabilizantes
Diversas aplicações: biotecnologia, indústria alimentícia, tintas, 
farmacêutica.
 não são digeridos nem assimilados pelo organismo humano
 contribuição calórica nula: alimentos dietéticos
Importância Econômica
Gelificantes, emulsificantes 
e estabilizantes
Ficoloides
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.richard-seaman.com/Travel/Japan/Misc/Food/Restaurants/HamburgerPosterWithSeaweed.jpg&imgrefurl=http://www.richard-seaman.com/Travel/Japan/Misc/Food/Restaurants/&h=600&w=411&sz=38&tbnid=Ih97biq2nrAJ:&tbnh=133&tbnw=91&start=3&prev=/images?q=seaweed+food&hl=pt-BR&lr=
Importância Econômica
Ficoloides
Biologia Molecular
Cultura de microorganismos
Cultura de tecidos, etc.
Importância Econômica
Cultivos  principalmente região asiática (Japão, China e Filipinas)
Importância Econômica
Kappaphyccus sp. (Gigartinales)
Matéria prima (alga seca) importada das 
Filipinas, Indonésia, Tanzânia e Chile
Processadas nos Estados Unidos, 
Dinamarca, França, Irlanda, Espanha, 
Japão e Coréia
Importância Econômica
 Adubo orgânico e controle do pH de solos ácidos 
ricas em macro e microelementos
Coralináceas não articuladas
Brasil, dono das maiores reservas mundiais
 Ração para gado e moluscos herbívoros
Gracilaria, Chondrus e algas calcárias
 Biofiltro de nutrientes em sistemas integrados de 
aquicultura 
Rodolitos