Algas

ALGAS: El término “alga” se aplica a los organismos de naturaleza vegetal, ya sean de agua dulce o agua salada, que no desarrollan flores como lo hacen las plantas vasculares terrestres y acuáticas. La mayoría de las algas son capaces de elaborar sustancias orgánicas a partir del dióxido de carbono (CO 2) y de sustancias inorgánicas disueltos en el agua. Este proceso -denominado fotosíntesis- se cumple a través de la clorofila, un pigmento verde presente en las células, que actúa transformando la energía luminosa en energía química. Las sales y otras sustancias nutritivas pueden ingresar por cualquier punto de su cuerpo. A diferencia de las plantas vasculares terrestres, no poseen tejidos de conducción ni de sostén. Se mantienen erguidas porque al desarrollarse en el agua la gravedad no actúa sobre ellas. Es importante determinar también algunas otras características que definen a las algas, como la presencia o ausencia de flagelos en sus células reproductivas y la estructura de los mismos, la composición de la pared celular, el tipo de producto que resulta del proceso fotosintético y la estructura del cloroplasto. En el progreso evolutivo de las algas tuvo mucha significación la aparición de las membranas celulares, por ejemplo, la que separa el núcleo del citoplasma y las que limitan las demás organelas celulares. Estas membranas son características de todos los organismos que llamamos eucariotas, que abarcan desde las algas más sencillas hasta el hombre. Antes de que se desarrollaran sólo existían las pequeñas células procariotas de las bacterias. Por ejemplo, las células de las cianobacterias o algas verde azules carecen de todo sistema de membranas y, en consecuencia, los pigmentos se encuentran en unas laminillas dispersas en el citoplasma. En cambio, en las algas eucariotas la clorofila y otros pigmentos se almacenan en complejas organelas llamadas cloroplastos. Es posible que existan sólo uno o dos por célula y normalmente muestran forma de banda plana, anillo abierto, red, espiral o estrella. Aunque también pueden ser muy numerosos y en forma de pequeños discos ubicados sobre la pared celular. La posición de estos cloroplastos en la célula puede ser periférica o central. En el planeta, las algas forman una inmensa población de individuos de estructura celular simple, se conocen aproximadamente 110 mil especies, reunidas en cuatro grandes grupos, que son: las "cianofitas" (Cyanophyceae) o algas azul-verdosas, las "clorofitas" (Chlorophyceae) o algas verdes; las "feofitas" (Phaephyceae) o algas pardas, y las "rodofitas" (Rhodophyceae) o algas rojas1. El mundo de las algas representa distintos tipos de organismo de distintos grupos filogenéticos, dando lugar a varias divisiones taxonómicas diferentes. En general las algas se define similar a las plantas, organismos fotosintéticos y acuáticos, pero que a diferencia de las plantas no tiene verdadera raíz, tallo, hojas o tejido vascular y tiene forma de reproducción simple. Se distribuyen generalmente en el mar, aguas superficiales y mayoritariamente en la tierra. La mayoría son microscópicas, pero algunas algas tiene un gran tamaño, ej. Algunas semillas marinas pueden tener una longitud de 50m! Las algas se adhieren al sustrato por medio de rizoides, especies de raíces llamadas "estípite"; de ellos se forma un "talo" que es semejante al tallo de las plantas superiores y en él se implantan unas láminas o "frondas", que se asemejan a las hojas. Las algas tienen clorofila y pueden producir su propia comida mediante la fotosíntesis. Recientemente las algas se clasifican como protistas, que incluye una variedad de organismos unicelulares, organismos multicelulares simples y organismos multicelulares eucariota (con núcleos celulares separados con membranas). La mayoría de las algas son eucariota y llevan a cabo la fotosíntesis dentro de estructuras con membranas denominadas cloroplastos, que contienen el DNA. La naturaleza exacta de estos cloroplastos es diferente según el tipo de alga2. Las algas son protoctistas, es decir unicelulares o pluricelulares que carecen de tejidos, autótrofos fotosintéticos; Las algas microscópicas son en su mayoría unicelulares, viven en medios acuáticos formando el fitoplancton. Realizan la mayor parte de la fotosíntesis de la Tierra siendo el primer eslabón de las cadenas tróficas de los ecosistemas acuáticos, liberando grandes cantidades de oxígeno a la atmósfera.

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http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/087/htm/sec_27.htm http://www.lenntech.com/espanol/Eutroficacion-de-las-aguas/Algas.htm

Todas tienen clorofila a pero el color verde puede estar enmascarado por otros pigmentos que provocaran el color final y su hábitat. Pueden acumular los excedentes de su metabolismo tanto como almidón como en otras sustancias de reserva. Su pared celular es de celulosa, (las más sencillas carecen de pared celular), pero pueden tener también otras sustancias que modifican su aspecto. Se reproducen tanto asexualmente como sexualmente, presentando todo tipo de ciclos biológicos. Son móviles, debido a la presencia de uno o varios flagelos. Todas tienen clorofila a, pero además presentan distintos pigmentos acompañantes que sirven para su clasificación. Reproducción de las algas Las algas presentan una amplia variedad de ciclos reproductivos. En la mayoría de ellos existen dos generaciones que alternan: una sexual (gametofítica) y otra asexual (esporofítica). Estas tienen uno o dos juegos de cromosomas por célula, respectivamente. La reproducción asexual en las algas unicelulares suele ser por división simple, originándose dos o más células. Si están provistas de flagelo tienen movilidad y se las denomina zoosporas. Por el contrario, las células que no poseen flagelo son inmóviles y se las conoce como aplanosporas. La reproducción asexual en las algas pluricelulares puede producirse por fragmentación del talo o por formación de esporas que se originan frecuentemente dentro de las células. Sin embargo, la mayoría de las algas también poseen algún tipo de reproducción sexual en la que intervienen gametas. Existen tres patrones básicos de ciclo sexual que varían según el momento en que se produce la meiosis, y que pueden observarse en las siguientes ilustraciones. a)

Ciclo con meiosis en la cigota En el ciclo a, el talo es sexual y sus células tienen un solo juego de cromosomas, por lo que se dice que es haploide (n), Este talo produce, por mitosis, gametos femeninos y masculinos -siempre haploides- que pueden estar sobre el mismo talo o en talos separados. El gameto masculino fecunda al femenino formándose una célula huevo o cigota. Esta célula posee el doble de cromosomas que cada gameta. Es decir que las cigotas son siempre diploides (2n).

Luego la cigota se divide por meiosis originando células con un solo juego de cromosomas, las cuales se dividen repetidamente para formar nuevamente el talo haploide. b) Ciclo con meiosis en el organismo diploide que produce gametas.

En el ciclo b el talo es diploide. Los gametos se forman por meiosis y la cigota reconstituye el talo por divisiones mitóticas.

c) Ciclo con meiosis en el organismo diploide que produce esporas En el ciclo c, el talo haploide -que denominamos "gametofito"- produce gametos. Estos dan lugar a la cigota, la cual se divide por mitosis originando un talo diploide o "esporofito". El esporofito produce por meiosis esporas haploides que germinan formando el gametofito.

En las algas rojas los ciclos reproductivos se caracterizan por presentar tres generaciones alternantes: esporofito, gametofito y el carposporofito. El esporofito es una fase multicelular asexual durante la cual se producen esporas. El gametofito es una fase multicelular sexual en la que intervienen elementos reproductivos femeninos y masculinos. Estos se ubican algunas veces en talos separados y otras en un mismo talo. Durante esta fase se producen gametas. El carposporofito es una fase multicelular asexual, microscópica. Como resultado de ella también se producen esporas. En algunos tipos de algas el aspecto de las diversas fases es tan diferente entre sí que se las ha llegado a considerar como especies distintas, hasta que su estudio permitió aclarar que se trataba de varios aspectos de una misma especie3. Distribución: La mayoría de las algas son acuáticas, casi siempre marinas, aunque algunas son terrestres o incluso forman simbiosis con otros organismos (líquenes) para poder sobrevivir en ambientes extremos. Forman la mayor pase del fitoplancton y son, por tanto, el primer eslabón en la cadena trófica de los ecosistemas marinos. Los grupos más importantes de estas algas microscópicas son: - Euglenofitas: pequeño grupo de organismos unicelulares, la mayoría de agua dulce que carecen de pared celular. Tienen cloroplastos encerrados por una membrana triple, no doble. Poseen dos flagelos que les dan movilidad lo cual les permite cambiar su forma y estas se multiplican por división longitudinal.. Pueden enquistarse en casos de sequía. Son algas de estructura muy sencilla cuya característica más distintiva es la presencia de una mancha de pigmento fotosensible. Chrisophytas (diatomeas): algas con un pigmento amarillo, la fucoxantina, que les da el color característico. Sus paredes de celulosa están cubiertas por dos piezas de sílice que encajan entre sí como una caja y su tapadera, formando unas cajas o frústulos dentro de las que se encuentra la célula. Acumulan aceites en vez de almidón. Los caparazones de diatomeas acumulados durante millones de años dan lugar a depósitos de diatomitas, sustancia que se usa como abrasivo y en la fabricación de pasta de dientes. Son organismos unicelulares o pluricelulares que se reúnen en colonias. Su principal característica es la presencia de cromatoforos con pigmentos de color amarillo que les confiere un aspecto dorado. Son de morfología variable con flagelos y sin ellos y en algunos casos se mueven por rizópodos. Siempre se reproducen por reproducción vegetativa. - Dinoflageladas: Suelen ser de color rojo, pudiendo producir toxinas que en grandes cantidades forman las mareas rojas, contaminantes de los criaderos de moluscos, en las que muere una gran can cantidad de peces debido a las toxinas que segregan. Son contaminantes de los criaderos de moluscos. Son básicamente marinas, con una cubierta o teca muy consistente y de formas caprichosas. - Clorophytas: son las más diversas de todas. A veces aparecen como simbiontes en los líquenes. Las hay narinas, pero la mayoría son de agua dulce. Se cree que de ellas descienden los vegetales superiores 4. Las clorófitas o algas verdes son en su mayoría de color verde, unicelulares o pluricelulares y de formas muy variables. La mayoría de las especies microscópicas son propias de agua dulce, aunque hay numerosos grupos marinos que alcanzan cierto tamaño, como la conocida lechuga de mar. Se multiplican por división celular, o sexualmente, o por la función de dos gametos de tamaños diferentes. . La mayoría de las especies marinas son macroscópicas. Las pluricelulares pueden organizarse formando talos de aspectos muy diferentes: filamentosos simples o ramificados, laminares o cenocíticos. Alcanzan mayores dimensiones Este grupo de algas se halla muy extendido en la naturaleza, ya que algunas de estas le dan color a los estanques o cubren la cubierta de los árboles. Esta especie se mantiene en grupos como muchas de las especies de la costa marina que en los cuerpos de agua dulce, aunque no presentan tanta variedad como las que se desarrollan en ellos. Los otros grupos de algas, predominantemente pluricelulares, Clorófitas (algas verdes), Feófitos (algas pardas) y Rodófitas (algas rojas), también tiene representantes unicelulares.

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http://www.unp.edu.ar/museovirtual/Algasmarinas/presentacion.htm http://perso.wanadoo.es/g958264477/MICRO/microbio5eu.htm

* Algas azules o cianobacterias: (División Cyanophyta) - Se trata de organismos unicelulares carentes de un núcleo verdadero y de plastidios, que se multiplican por división transversal. La mayoría de estas especies vive en el agua aunque algunas de estas tienen la habilidad de vivir en la tierra porque pueden fijar el nitrógeno atmosférico a ellas. Las algas azules son organismos microscópicos con estructura y pared celular. El tipo de ribosomas y de bioquímica que poseen son similares a los que caracterizan a las bacterias Gram negativas. Pero por la ausencia de bacterioclorofila y la presencia de clorofila "a" y liberación de oxígeno, fueron asignadas al reino vegetal como “algas verde-azules”. En su mayoría son unicelulares, aunque pueden presentarse en forma de colonias y filamentos simples o con ramificaciones. Sus células son procariotas, es decir, que no presentan sistema de membranas. Esto significa que carecen no sólo de membrana nuclear sino también de mitocondrias, cloroplastos y vacuolas. Con frecuencia, en nuestras costas, se las visualiza normalmente como películas verdosas, algo gelatinosas cuando están húmedas o como costras secas negruzcas después de varias horas de exposición al aire al bajar la marea. * Pirrófitos - Son algas en su mayoría unicelulares que tienen dos flagelos de longitud distinta. La célula se encuentra desnuda o va provista de una cubierta más o menos dura. Al igual que los Euglenófitos tienen un ocelo que junto con su forma de vida parasitaria o depredativa (en algunos casos) posibilita que en el pasado se les tomara como organismos animales. Esta especie también es marina excepto por algunas que son terrestres. a- Un ejemplo es : Noctuluca miliaris. * Carófitos - Son algas muy complejas cuya estructura se parece a veces a la de las fanerógamas. De color verde en su mayoría, son frecuentes en las orillas de los ríos y lagos y muy pocas especies están en la vida marina. Estas se reproducen sexualmente o por vía vegetativa. * Algas pardas (División Phaeophyta) Feófitos - Son algas que alcanzan mayor tamaño (hasta 100m). Aunque poseen clorofila los pigmentos marrones las esconden, por lo que presentan coloración marrón o parda. Estas algas son típicas del agua salada pero muy pocas de ellas viven en agua dulce. Las algas pardas son siempre pluricelulares y prácticamente marinas en su totalidad. Presentan desde pequeños talos filamentosos microscópicos hasta los enormes tamaños de las grandes especies que forman bosques bajo el nivel del mar. Estas últimas presentan una incipiente organización de tejidos de conducción. * Algas rojas (División Rhodophyta) Rodófitos - Las algas rojas son en su mayoría pluricelulares, aunque existen algunas especies unicelulares. Esta es la división de algas marinas que alcanza mayor variedad en cuanto a diversidad en la estructura de sus talos. A estas algas se le conoce como alga roja, comprenden especies tipicas de aguas marinas de grandes profundidades en zonas donde otras especies no pueden sobrevivir por la falta de la luz. Son de color roja aunque poseen así mismo clorofila. Se reproducen sexualmente y asexualmente y poseen complicados ciclos de alternancia de generaciones5. Ecología de las algas marinas Los distintos grupos de algas están adaptados para desarrollarse bajo diversas condiciones del medio y, por esa razón, pueden sobrevivir en los ambientes más rigurosos. Entre los factores ambientales que mayor influencia tienen en su crecimiento podemos citar la luz, la temperatura, las sales y los minerales disueltos. A continuación explicamos brevemente como actúa cada uno: *La luz es de fundamental importancia como fuente de energía para la fotosíntesis. La incidencia sobre las algas depende tanto de su intensidad como de su calidad. Estas varían según la profundidad y la latitud en que se desarrollan, y de acuerdo a la hora del día y a la estación del año. *La temperatura, al igual que la luz, limita la distribución de muchas especies y determina su biogeografía. Durante la bajamar, la flora marina de la zona intermareal está expuesta a variaciones extremas de temperatura y de salinidad. *Las diferentes sales presentes en el agua de mar, de las cuales la predominante es el cloruro de sodio (Cl Na), actúan en forma compleja sobre la fisiología de las algas. Las especies intermareales pueden resistir concentraciones de 3 a 100 partes de sal por mil de agua, mientras que las algas submareales soportan exposiciones breves a concentraciones de 15 a 45 partes por mil. *Además de hidrógeno, oxígeno y carbono las algas precisan de una serie de nutrientes minerales indispensables para su desarrollo y reproducción como nitrógeno, hierro y fósforo, entre otros. Recolección y conservación de algas Para herborizar un alga tenemos que disponerla en una bandeja con agua de mar y acomodarla con ayuda de un pincel sobre una hoja de papel canson o cartulina. Luego volcamos el agua con suavidad por un extremo y cubrimos el ejemplar con un lienzo blanco fino y varias hojas de papel absorbente -similar al usado para imprimir periódicos-. Estas hojas deben ser cambiadas al principio diariamente, sin retirar el lienzo. Por último, los papeles con algas se apilan y se colocan en una prensa o bajo un objeto pesado. En la ilustración podemos observar la disposición de los materiales utilizados en el herbario.

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http://www.bibliotecavirtual.com.do/Biologia/LasAlgas.htm

Estos herbarios permiten la conservación del material en seco por un tiempo indefinido. Es necesario que los pliegos lleven en el extremo inferior derecho una etiqueta con los datos de clasificación, el lugar, la fecha y el nombre de la persona que realizó la recolección. La herborización de los ejemplares con esta técnica nos permitirá contar con hermosos cuadros naturales. Aunque es conveniente conservar también algunos ejemplares idénticos en una solución salina de formaldehído. Para ello deben utilizarse frascos identificados con etiquetas de papel vegetal escritas con lápiz o, mejor aún, con tinta china. Esto nos permitirá realizar posteriormente algún corte histológico del material para profundizar su estudio cuando sea necesario.

Función de las algas en la Naturaleza Las algas ocupan el primer eslabón de la cadena alimenticia en el ambiente acuático. Son productores primarios capaces de elaborar sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas, transformando la energía luminosa que proviene del sol en energía química. Esta es la esencia de la fotosíntesis. Las algas que forman parte del fitoplancton son aquéllas que viven libres en la masa de agua. Ellas sirven de alimento al zooplancton, del que luego se nutren distintos tipos de carnívoros. Este ciclo se cierra por acción de los hongos y bacterias que descomponen la sustancia orgánica en elementos y compuestos inorgánicos. En cambio, las algas bentónicas son las que crecen fijas al sustrato, tanto en el ambiente marino como en el de agua dulce, cumpliendo un rol similar al del fitoplancton. Además de ser el primer eslabón en las cadenas alimenticias, las algas del bentos tienen un papel muy importante en la organización espacial de las comunidades marinas. Las más pequeñas forman céspedes y son accesibles a los organismos que se alimentan raspando el fondo. Las más grandes -como los bosques de Laminariales- proveen de apoyo y refugio a los animales que caracterizan comunidades complejas. Estos pueden desarrollarse entre las algas, bajo su dosel, sobre su superficie y aún en galerías que perforan dentro de las más voluminosas. Las algas juegan un papel muy importante en la fertilidad del suelo, debido a que las algas azules fijan el nitrógeno atmosférico igual como lo hacen algunas bacterias del suelo; por lo tanto, en muchos países las algas rojas y pardas del mar son usadas como fertilizantes6

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http://ingenieria.udea.edu.co/maestro/IQU-375/nucleo_02.html