Prévia do material em texto
1 Profª Nicole Witt Botânica criptogênica Aula 2 Conversa Inicial Compreender as características gerais das algas, sua distribuição e importâncias ecológicas e econômicas Reconhecer os diferentes ciclos de vida e reprodução Conhecer a diversidade e filogenia do grupo Elucidar a relação evolutiva entre as algas verdes e as plantas terrestres Ficologia: estudo das algas Algas: grupo artificial Eucariontes com talo de organização unicelular, colonial ou pluricelular – filamentos; cenocítico ou parenquimatoso* Unicelulares ou coloniais imóveis ou móveis pela presença de flagelos Pluricelulares flutuantes ou aderidas ao substrato Órgãos de reprodução (gametângios ou esporângios) não envolvidos por camada de células estéreis ≠ plantas terrestres Grupo polifilético (não natural) Dr. Norbert Lange/Shutterstock Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock Choksawatdikorn/Shutterstock Elif Bayraktar/Shutterstock Hedvikamichnova.Jpg/Shutterstock Paulsat/Shutterstock Unicelular Colonial Filamentoso Filamentoso Foliáceo Cilíndrico Organização do corpo 1 2 3 4 5 6 2 São ubíquas Ambiente dulcícola, marinho ou simbiontes (zooxantelas, liquens [...]) Fitoplâncton – produtores primários (fixam o CO2 em biomassa); liberam O2 Fitobento Florações em ambientes eutrofizados (ricos em nutrientes) Distribuição e importância ecológica Humblebleufrog Photo/Shutterstock Tak-photo/Shutterstock Kuttelvaserova Stuchelova/Shutterstock Importância econômica (alimentação e ficocoloides) Mixa74/Shutterstock Stockphotovideo/Shutterstock Yayah_ai/Shutterstock Mark_ka/Shutterstock Viktor Kochetkov/Shutterstock Syarafina/Shutterstock Ciclo de vida e reprodução Divisão celular (unicelular) ou fragmentação (pluricelular) 1. Vegetativo Anusorn/Adobestock Mohammed_Al_Ali/Shutterstock Esporos (germinam e geram novos indivíduos geneticamente iguais) 2. Assexuado Citoplasma Pirenoide Parede Celular Núcleo Cloroplasto Sakurra/Shutterstock Fibphoto/Shutterstock 7 8 9 10 11 12 3 Ciclo de vida haplobionte haplonte de Spirogyra sp. Adulto haploide (n); meiose zigótica 3. Sexuado (fusão de gametas zigoto 2n) Kazakova Maryia/ShutterstockZigósporo (2n) Meiose Germinação do zigósporo (n) Filamento vegetativo Processo de conjugação Tubo de conjugação Ciclo de vida haplobionte diplonte Codium sp. Adulto diploide (2n); meiose gamética Jefferson Schnaider Ciclo de vida diplobionte isomórfico da Ulva sp. Alternância de gerações Ciclo de vida diplobionte heteromórfico da Macrocystis pyrifera Alternância de gerações Jefferson Schnaider Diversidade e filogenia das algas Onde estamos? Archaeplastida Eustigmatales Criptófita Haptófita Euglenas (900 espécies) – maioria dulcícola Unicelulares com flagelo, sem parede célula Reserva: paramido Pigmento (quando presente): clorofilas a, b e carotenoides dentro dos cloroplastos Discicristados: Filo Euglenophyta Estigma Lebendkulturen.de/Shutterstock 13 14 15 16 17 18 4 Dinoflagelados (4.000 sp) – maioria marinha Unicelulares com 2 flagelos (sulcos – teca) Reserva: amido Pigmento (quando presente): clorofilas a, c e piridinina Zooxantelas Alveolados: Filo Dinophyta Bangtalay/Shutterstock Lightspring/Shutterstock Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock Shubhashish Chakrabarty/Shutterstock Dois flagelos de diferentes estruturas e comprimento Clorofila a, c e fucoxantina Vamos abordar as diatomáceas, crisófitas e algas pardas Estramenópilos: heterocontas 10.000-12.000 sp. unicelulares ou coloniais Pigmentos: clorofilas a, c e fucoxantina Reserva: crisolaminarina Fitoplâncton*: marinho e dulcícola P.C. = carapaça de sílica (duas valvas) registro fossilífero Filo Bacillariophytas: diatomáceas Dr. Norbert Lange/Shutterstock 1.000 sp. unicelulares ou coloniais Pigmentos: clorofilas a, c e fucoxantina Fitoplâncton: marinho e dulcícola Reserva: crisolaminarina Divergem das diatomáceas pela ausência de carapaça de sílica Floração: “marés marrons” Filo Chrysophyta: crisofíceas 1.500 sp. ꜛpluricelulares de corpo taloso Pigmentos: clorofilas a, c e fucoxantina Fitobento: marinho (costão rochoso e kelps – 60 m – Laminariales) Sargassum – flutuante Reserva: laminarina ou manitol Algumas comestíveis; outras alginato (ficocoloide) Filo Phaeophyta: algas pardas 19 20 21 22 23 24 5 Dr. Norbert Lange/Shutterstock Tom Ha/Shutterstock Marshalgonz/Shutterstock Viktor Kochetkov/Shutterstock Diversidade e filogenia das algas: Archaeplastida Grupo monofilético (todos os descendentes de um mesmo ancestral) Plastídeo derivado da endossimbiose primária (nome do grupo) Primoplantae = plantas Viridiplantae = plantas verdes (algas verdes + plantas terrestres) Archaeplastida: plantas terrestres, algas verdes e vermelhas 6.000 sp. ꜛpluricelulares filamentosas ou talosas Pigmentos: clorofilas a, b e ficobilina Fitobento: marinho (costões rochosos) Reserva: amido das florídeas Algumas comestíveis; outras ágar e carragenena (ficocoloide) Coralináceas depósito de carbonato de cálcio Filo Rhodophyta: algas vermelhas Jesus Cobaleda/Shutterstock Steve Estvanik/Shutterstock Fonte: Adaptado de Judd et al., 2009 Filogenia das plantas verdes, mostrando a separação entre as clorófitas e estreptófitas a relação entre algumas das tradicionais “algas verdes” com as embriófitas e os caracteres diagnósticos para os clados principais. MAA, milhões de anos atrás (Adaptado de Karol et al., 2001, e Delwiche et al., 2004). Viridófitas (plantas verdes) Clorófitas Estreptófitas “Algas verdes” C h lo ro p h yc ea e Tr eb ou xi op h yc ea e U lv op h yc ea e M es os ti g m a C h lo ky b u s K le b or n id ia le s Z yg n em at al es C ol eo ch ae ta le s C h ar al es Em b ri óf it as (p la n ta s te rr es tr es ) Clorofila b, amido como substância de reserva, estrutura flagelar estrelada, transferência genética. > 1.000 MAA Sistema de glicolato oxidase Estrutura flagelar multiestratificada e citoesqueleto Crescimento filamentoso > 470 MAA Fragmoplasto Crescimento apical e ramificado, oogamia, plasmodesmos, retenção do gameta feminino Revestimento do gameta feminino, morfologia do gameta masculino, numerosos cloroplastos por célula Esporófito multicelular, embrião, gametângios, esporângio, cutícula ? 25 26 27 28 29 30 6 Algas verdes: Chlorophyta Classe Chlorophyceae Classe Ulvophyceae Ye.Maltsev/Shutterstock Choksawatdikorn/Shutterstock Syarafina/Shutterstock Jesus Cobaleda/Shutterstock Algas verdes: Charophytas Ordem Charales Theapflueger/Shutterstock Elif Bayraktar/Shutterstock http://www.criptogamas.ib.ufu.br/node/233 Algas verdes e as plantas terrestres: viridófitas 17.000 sp. unicelulares, coloniais ou pluricelulares filamentosas ou talosas Ambiente: marinho, dulcícola ou simbiontes (liques, Hydras, [...]) Pigmentos: clorofilas a, b e carotenoides Reserva: amido e P.C. de celulose Algumas comestíveis Fitoplâncton e fitobento Algas verdes = Plantas verdes Viridófitas Ancestral comum há mais de 470 milhões de anos Clorofilas a, b + carotenoides e amido dentro dos plastídeos Composição da P.C. = celulose, hemicelulose e substâncias pécticas Relação evolutiva entre as algas verdes e as plantas terrestres = viridófitas Fonte: Adaptado de Judd et al., 2009 Filogenia das plantas verdes, mostrando a separação entre as clorófitas e estreptófitas a relação entre algumas das tradicionais “algas verdes” com as embriófitas e os caracteres diagnósticos para os clados principais. MAA, milhões de anos atrás (Adaptado de Karol et al., 2001, e Delwiche et al., 2004). Viridófitas (plantas verdes) Clorófitas Estreptófitas “Algas verdes” C h lo ro p h yc ea e Tr eb ou xi op h yc ea e U lv op h yc ea e M es os ti g m a C h lo ky b u s K le b or n id ia le s Z yg n em at al es C ol eo ch ae ta le s C h ar al es Em b ri óf itas (p la n ta s te rr es tr es ) Clorofila b, amido como substância de reserva, estrutura flagelar estrelada, transferência genética. > 1.000 MAA Sistema de glicolato oxidase Estrutura flagelar multiestratificada e citoesqueleto Crescimento filamentoso > 470 MAA Crescimento apical e ramificado, oogamia, plasmodesmos, retenção do gameta feminino Revestimento do gameta feminino, morfologia do gameta masculino, numerosos cloroplastos por célula Esporófito multicelular, embrião, gametângios, esporângio, cutícula ? Fragmoplasto 31 32 33 34 35 36 7 Theapflueger/Shutterstock http://www.criptogamas.ib.ufu.br/node/233 Na Prática Defina algas Construa uma tabela comparativa entre os grupos de algas Justifique a inclusão das algas verdes no grupo das plantas verdes (viridófitas) Sistematização Por que o grupo das algas verdes e das carofíceas é parafilético? O que diferencia as algas verdes das plantas terrestres? Por fim, acesse o link do Atlas Digital de Sistemática de Criptógamas (http://www.criptogamas.ib.ufu.br/node/5), no tema Algas, e pesquise sobre os diferentes grupos de algas. Como sugestão, acesse o Algário on-line e conheça mais sobre os diferentes exemplares de algas Finalizando Algas: características gerais e importâncias Origem, diversidade e filogenia das algas Relações evolutivas: algas verdes e plantas terrestres Resumindo 37 38 39 40 41 42