resumo Algas Verdes

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Algas verdes – Taxonomia de Criptogamas 
 
 
@bomdialaura 
Algas Verdes 
 
o Reino Viridiplantae → plantas verdes; 
o Algas verdes tem plastídeos primários → casos raros de perda de plastídeos; 
o Organismos fotossintetizantes; 
o Sinapomorfias: 
֍ Clorofila A e B → aumenta o espectro de absorção de luz; 
֍ Pigmento beta-caroteno; 
֍ Reserva de amido no cloroplasto; 
֍ Tilacóides empilhados (grana) no cloroplasto; 
o Clorphyta: majoritariamente organismos unicelulares, maioria marinha; 
o Streptophyta: plantas terrestres e algas carófitas; 
Chlorophyta 
 
o Unicelularidade é a característica ancestral; 
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o Transição para multicelularidade aconteceu mais de uma vez; 
o Grande variação de c-vaule (tamanho do genoma): 
֍ Aproximadamente 10Mb (Ostreococcus – Prasnophyta); 
֍ Aproximadamente 3Gb (Valonia – Chlorophyta); 
o Modelos genéticos relevantes: 
֍ Chlamydomonas – fotossíntese (aproximadamente 120Mb); 
֍ Volvox – multicelularidade (aproximadamente 140Mb); 
֍ Ostreococcus – paradoxo da especiação do fitoplancton 
(aproximadamente 10Mb); 
o Multicelularidade evoluiu várias vezes em Viriplantae; 
o A maioria dos grupos de clorófitas é predominantemente marinho; 
o Prasinophyta é um clado parafilético; 
o Core clorófitas é composto por 3 classes monofiléticas: 
֍ Ulvophyceae; 
֍ Chlorophyceae; 
֍ Trebouxiophyceae; 
o Chlamydomonadales/Volvocales (Chlorophyta) como modelo de evolução da 
multicelularidade em plantas; 
 
o Filogenia das clorófitas: 
֍ Maior parte da diversidade é classificada como Prasinophyceae (ou 
Prasinophyta), que não é um grupo monofilético; 
֍ As Prasinophyceae contêm as linhagens menos derivadas dentro de 
Chlorophyta; 
֍ As classes mais conhecidas formam provavelmente um grupo 
monofilético; 
• Trebouxiophyceae; 
• Ulvophyceae; 
• Chlorophyceae; 
o Prasinophyceae: 
 
֍ Maioria é componente do fitoplancton e algumas de água-doce; 
֍ Algumas das menores células do reino vegetal; 
֍ Genomas extremamente compactos como Ostreococcus sp. e 
Micromonas sp.; 
֍ Maioria é flagelada (entre 2 e 8 flagelos), alguns não tem flagelos; 
֍ A estrutura celular é a mais simples do reino vegetal. Maioria tem apenas 
um cloroplasto e uma mitocôndria; 
֍ Somente um cloroplasto e uma mitocôndria; 
o Trebouxiophyceae: 
 
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֍ Maioria unicelular, algumas filamentosas e algumas formas possuem talos 
macroscópicos; 
֍ Maioria não possui flagelos; 
֍ Maioria de água-doce e terrestre, algumas marinhas; 
֍ Reprodução geralmente por divisão celular; 
֍ Algumas espécies se tornaram parasitas (algumas perderam os 
cloroplastos); 
֍ Alta eficiência fotossintética (Chlorella > cana-de-açúcar); 
֍ Não tem flagelos; 
o Ulvophyceae: 
 
 
 
 
 
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֍ Maioria marinha, algumas de água-doce e terrestres; 
֍ Grupo importante de algas terrestres: Tretepohliales; 
֍ Maioria das formas é filamentosa ou macroscópica, algumas unicelulares; 
֍ Algumas formas uninucleadas, outras multinuceladas (células dividem 
núcleos, mas não prosseguem para mitose) → sinciciais; 
֍ Formas taloides possuem gametas com 2 flagelos; 
֍ Podem possuir alternância de gerações morfologicamente muito similares; 
֍ Ciclo de vida de Ulva: 
 
• Alternância de gerações; 
• Presença de gametas flagelados; 
• Coordenação química para liberar gametas maduros; 
o Trentepohliales: 
 
 
֍ Algas terrestres; 
֍ Filamentosas, formam crostas características; 
֍ Alta produção de carotenóides → proteção contra raios solares; 
o Chlorophyceae: 
 
֍ Unicelular; 
֍ Leveduras verdes → facilidade de manipulação em laboratório; 
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֍ Ciclo de vida de Chlamydomonas: 
 
• Há fusão de gametas que são flagelados; 
• O zigoto não se desenvolve em forma multicelular; 
• Zigósporo: estrutura de resistência; 
֍ Maioria de água doce; 
֍ Unicelulares ou diversidade de formas de multicelularidade; 
֍ Reprodução sexuada mais rara, fazem em condições adversas; 
֍ Presença de ocelo na lateral da célula → estrutura dedica a captação de 
luz; 
֍ Dois flagelos; 
֍ Vacúolo em porção oposta ao cloroplasto; 
 
 
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Streptophyta 
 
o Charophyta é o grupo irão de Embryophyta; 
o Diversas transições para multicelularidade; 
o Genomas geralmente grandes → maior que 1Gb; 
o Poliploidia frequente; 
o Modelos recentes e importantes para entender a transição para o meio terrestre; 
o Origem das plantas terrestres: 
֍ Um dos eventos mais importantes da história evolutiva do planeta; 
֍ Evento direcionador da evolução de outros grupos (animais, fungos, 
bactérias); 
֍ Registro fóssil fragmentado e de difícil interpretação; 
֍ Três grandes problemas: 
• Filogenético (quem são os ancestrais?); → algas carófitas; 
• Ecológico (qual foi o contexto?); 
• Condições ambientais (como as condições ambientais foram 
produzidas? Solos); 
o Plantas terrestres formam um grupo monofilético (Embryophyta); 
֍ Quando aconteceu? 
• Motivo de debate até hoje; 
• Registro fóssil de esporos e esporângios similares aos de 
Marchantiophyta a aproximadamente 470 MA; 
• Dados moleculares apontam para uma origem anterior 
(aproximadamente de 520 a 580 MA); 
o A classificação de carófitas sempre foi confusa; 
֍ Schenck et al., (1917) → carófitas são algas marrons (Phaeophyceae); 
֍ Karsten et al., (1936) → plantas verdes tem um ancestral comum, mas 
carófitas são algas vermelhas (Rodophyceae); 
o Até que surgiram boas evidências citológicas: 
֍ Em uma série de trabalhos dos anos 60 e 70 Jeremy Pickett-Heaps 
demonstrou que havia duas organizações radicalmente diferentes dos 
microtúbulos na divisão celular em plantas e algas; 
 
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o Primeira evidência molecular da ancestralidade comum entre carófitas e embriófitas 
nos anos 1990; 
o Como as plantas terrestres surgiram? 
֍ Teoria clássica; 
֍ Quais adaptações estão envolvidas? 
֍ Qual era a natureza carófita ancestral? 
֍ A grande maioria dos biólogos parece considerar que foram algas 
multicelulares similares aos gêneros Chara e Nitella; 
֍ E a terrestrialização teria ocorrido diretamente no ancestral das 
embriófitas; 
 
o Modelos atuais: 
֍ O evento da terrestralização deve ter ocorrido antes do surgimento das 
embriófitas; 
֍ Evidências vem da datação de surgimento de genes essenciais para a 
síntese de elementos de parede celular (lignina, rhamnogalacturano) 
tipicamente associados à estrutura mecânica necessária para a vida em 
terra; 
֍ Ressurreição da teoria de Stebbins & Hill (1980); 
֍ Harholt et al., 2016 – Trends in Plant Science; 
 
o Microflorestas → plantas terrestres são descentes de comunidades de algas muito 
simples; 
 
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o Diversidade: 
 
֍ Clados basais → geralmente mais simples; 
֍ Clado CCZ → mais próximos das plantas terrestres; 
Mesostigmatophyceae 
 
o Água doce; 
o Flagelado; 
o Não tem parede celular convencional (“escamas”); 
Chlorokybophyceae 
 
o Terrestre; 
o Não tem flagelo; 
o Células dividem e permanecem unidas; 
o Genoma do cloroplasto sugere que forma um grupo com Mesostigmatophyceae; 
Klebsormidiophyceae 
 
o 3 gêneros; 
o 45 espécies; 
o Primeiro grupo de carófitas com genoma completo sequenciado; 
o Compartilha mecanismos genéticos com plantas terrestres; 
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Charophyceae 
 
o 6 gêneros; 
o 81 espécies; 
o Morfologia altamente complexa; 
o Por muito tempo se pensou serem os ancestrais diretos das plantas terrestres; 
o Amplo registro fóssil; 
Coleochaetophyceae 
 
 
o Água-doce ou terrestre; 
o 3 gêneros; 
o 20 espécies; 
o Multicelular; 
o Filamentos ramificados; 
ZygnematophyceaeAlgas verdes – Taxonomia de Criptogamas 
 
 
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o 50 gêneros; 
o 6000 espécies; 
o Estrutura simples; 
o Grupo irmão das plantas terrestres; 
o Processo de simplificação depois da separação da linhagem das plantas terrestres 
(confundiu os evolucionistas por séculos); 
o Reprodução assexuada ou conjugação flagelo);