MICROALGAS

MICROALGAS

OBJETIVOS GENERALES

Saber ubicar en cada grupo los diferentes organismos que forman parte de la microalgas.

Conocer las diferencias morfolgicas y estructurales de cada uno de los grupos.

Comprender la importancia y el papel relevante de los grupos de las microalgas en cuanto a produccin primaria y como sumideros de CO2 a nivel mundial.

Diferenciar entre los pigmentos fotosntticos presentes en cada uno de los grupos estudiados.

Conocer la clasificacin taxonmica de los diferentes grupos.

MICROALGAS

CONTENIDOS DE LA UNIDAD DIDCTICA

Divisin Cyanophyta

Divisin Glaucophyta y Euglenophyta

Divisin Cryptophyta y Haptophyta

Divisin Dinophyta

Divisin Heterokontophyta. Clase Bacillariophyceae

Divisin Heterokontophyta. Clase Chrysophyceae. Clase Xanthophyceae.

MICROALGAS

CONTENIDOS DE LA UNIDAD DIDCTICA

Salida en Barco

Prctica 1. Reconocimiento de organismos fitoplanctnicos

EUGLENOPHYTA

CARACTERSTICAS GENERALES

Algas eucariticas, unicelulares, generalmente flageladas,

Frecuentes de hbitats de agua dulce o salobre, preferentemente eutrofizados. Tambin en suelos hmedos y fango.

Las clulas muchas veces estn retorcidas en hlice y casi siempre poseen una envoltura compuesta principalmente de bandas helicoidales de protenas la cual limita inmediatamente con la membrana plasmtica y recibe el nombre de pelcula. Acta como estructura de sostn.

Probablemente uno de los grupos ms antiguos de algas eucariticas.

ORGANIZACIN CELULAR

Citofaringe anterior

Aparato flagelar

Cubierta celular

Aparato fotosinttico

Sustancias de reserva

Aparato fotosensitivo

Nucleo

PARED CELULAR

CUBIERTAS CELULARES

No son paredes celulsicas. NO HAY PARED CELULAR!

Pelcula (Euglenophyta): es una cubierta celular

compuesta de protenas. Aparece debajo de la

membrana plasmtica. Se compone de bandas

proteicas dispuestas helicoidal o longitudinalmente ,

dependiendo de las especies.

Phacus brachykentron

PARED CELULAR

Aparece una pelcula (80% proteinas, 20% lpidos y carbohidratos) compuesta de bandas helicoidales y localizada por debajo del plasmalema o membrana plasmtica.

La pelcula es rgida en algunas euglenfitas, aunque puede ser flexible en otras, como Euglena. La naturaleza flexible de esta pelcula permite a la clula un movimiento euglenoide. Esto les permite maniobrar en los fondos de los pantanos repletos de restos de materia orgnica.

Organizacin y componentes proncipales de la pelcula euglenoide

PARED CELULAR

PARED CELULAR

Algunas especies presentan loricas mineralizadas (muclago impregando de Mn, Fe) con un poro apical del que emergen los flagelos. Forma y ornamentacin de las envueltas caractersticas de cada especie (Trachelomonas).

Las loricas son externas a la membrana plasmtica.

CITOFARINGE ANTERIOR

En el extremo anterior de la clula hay una invaginacin en forma de botella , la citofaringe.

Tiene funcin fagotrfica en las formas hetertrofas.

De la citofaringe surgen los flagelos al exterior

Asociada a la citofaringe se observa una vacuola contrctil osmorreguladora. Dicha vacuola recoge el exceso de agua de las dems partes de la clula y la descarga en dicho receptculo.

APARATO FLAGELAR

De la base de la citofaringe salen casi siempre dos flagelos heteromorfos, un flagelo largo y otro corto que se emplean para la locomocin.

El flagelo largo, de tipo tractor y barbulado, describe en su movimiento una superficie cnica. En algunos gneros, el flagelo corto no sobresale de la citogaringe y se confunde con el largo.

APARATO FLAGELAR

Flagelos adornados con pelos y mastigonemas.

Mastigoniemas en una sola fila

APARATO FLAGELAR

Algunos euglenidos fagotrficos usan el flagelo anterior como un gancho para trasladar las presas al aparato encargado de la alimentacin.

APARATO FLAGELAR

Presentan un cordn paraflagelar (paraxonema) proteico, paralelo al axonema, que aporta mayor grosor a estos flagelos y los hace ms visibles en microscopa.

El cordn paraflagelar en el flagelo dorsal tiene una construccin tubular y en el flagelo ventral las fibrillas proteicas se disponen en forma de enrejado.

APARATO FLAGELAR

Aparecen dos cuerpos basales (dorsal y ventral) y tres races flagelares (dorsal, ventral e intermedia).

Puede aparecer tambin un aparato encargado de la alimentacin en la misma zona donde aparecen los flagelos. Esta bolsa se encuentra reforzada por microtbulos de la raz ventral. Esta bolsa aparece en euglenfitos que se alimentan de bacterias u otros organismos microscpicos.

APARATO FLAGELAR

APARATO FOTOSINTTICO PIGMENTOS FOTOSINTTICOS

Cloroplastos con tres envueltas derivados de una endosimbiosis secundaria..

Ampliacin al microscopio electrnico de barrido que muestra las tres capas de los plastos

APARATO FOTOSINTTICO PIGMENTOS FOTOSINTTICOS

Los plastos de este grupo de algas tienen tres membranas.

Presentan tilacoides agrupados de tres en tres.

Pigmentos fotosintticos: clorofilas a y b, -carotenos y xantfilas especficas (p.e. diadinoxantina).

Los plastos son muy numerosos y de forma y disposicin variable.

Hay especies en los que no aparecen plastos

(Rhabdomonas)

Ampliacin al microscopio electrnico de barrido que muestra las tres capas de los plastos

APARATO FOTOSINTTICO PIGMENTOS FOTOSINTTICOS

Los plastos de este grupo de algas tienen tres membranas, estando la externa cubierta por ribosomas como la del retculo endoplasmtico rugoso (REC).

Presentan tilacoides agrupados de tres en tres.

SUSTANCIAS DE RESERVA

Paramilon extraplastidial asociado a los pirenoides.

El paramilon es un polmero de la glucosa. Los grnulos de paramilo se distribuyen por todo el citoplasma

El pirenoide es una masa fundamentalmente proteica, incolora, y muy refringente que se observa en el estroma de los plastos de muchas algas eucariticas.

No presentan almidn.

APARATO FOTOSENSITIVO

Estigma localizado en la parte anterior de la clula, en la citofaringe.

La mancha ocular o estigma est teida de rojo por el caroteno.

APARATO FOTOSENSITIVO

Normalmente nadan hacia la luz difusa y en sentido contrario a la luz brillante, que podra sobrecalentarlos (fototactismo negativo).

NCLEO

Ncleo primitivo mesocaritico

Ncleo de grandes dimensiones con los cromosomas condensados en la interfase.

Divisin celular por mitosis cerrada, es decir la membrana nuclear no se desorganiza.

REPRODUCCIN

Asexual mediante divisin celular longitudinal.

En la mitosis se origina un surco longitudinal por lo que las clulas hijas se dividen longitudinalmente.

En periodos desfavorables se fprman cistes. Slo en algunas especies.

Reproduccin sexual desconocida

NUTRICIN

La mayora de los euglenfitos no son estrictamente fotosintticos. Mixotrofia muy frecuente. Pueden ser incluso fagtrofos.

Todos los euglenfitos poeen la capacidad de absorber molculas orgnicas, como el acetato, de su entorno.

Los organismos que producen molculas orgnicas mediante la fotosntesis (autotrofa) y pueden absorber o ingerir molculas orgnicas (heterotrofa) se conocen como mixotrofos. La mixotrofa otorga la capacidad a muchos euglenoides de sobrevivir en medios donde hay luz disponible, pero el alimento es escaso o viceversa.

Auxtrofos: solo pueden proliferar en el medio si se le aade alguna sustancia especfica (requieren B12)

HBITAT

A menudo se encuentran en ambientes eutrofizados.Ej, charcas,, lodazales

Pueden aparecer en cuerpos de agua cerca de granjas de cerdos o pollos

Normalmente aparecen en la superficie del agua formando un verdn grueso de color verde o rojo.

Los euglnidos se pueden encontrar en cantidades importantes (blooms) en aguas dulces eutrofizadas. Por lo tanto, es un grupo indicador de contaminacin orgnica.

Algunas especies implicadas en blooms (e.g. Euglena sanguinea) pueden producir ictiotoxinas que causan mortandad en poblaciones de peces (Zimba et al. 2004). Pero, en general, la mayora de los euglenfitos son inocuos.

Bloom de Euglena sanguinea

Sistemtica Unos 40 gneros, 800-1000 sp. Reino Protozoa. Divisin Euglenophyta. Clase

Euglenophyceae

O. Eutreptiales: son clulas con dos flagelos emergentes de longitud similar. Son especies lmnicas, eurihalinas o marinas.Ej. Eutreptia sp

O. Euglenales: son clulas con dos flagelos, uno corto y no emergente y otro largo y que emerge de la clula. Son lmnicas o eurihalinas y pueden ser tecadas o atecadas. Ej. Euglena, Trachelomonas, Phacus, Colacium

Trachelomonas armata

Euglena viridis Eutreptia viridis Colacium vesiculosum

Phacus longicauda

Sistemtica Unos 40 gneros, 800-1000 sp. Reino Protozoa. Divisin Euglenophyta. Clase

Euglenophyceae

O. Eutreptiales: son clulas con dos flagelos emergentes de longitud similar. Son especies lmnicas, eurihalinas o marinas.Ej. Eutreptia sp

O. Euglenales: son clulas con dos flagelos, uno corto y no emergente y otro largo y que emerge de la clula. Son lmnicas o eurihalinas y pueden ser tecadas o atecadas. Ej. Euglena, Trachelomonas, Phacus, Colacium

Euglena viridis

Eutreptia viridis

Sistemtica Gneros representativos:

Euglena: es un gnero de algas unicelulares con numerosos cloroplastos, cada uno con un pirenoide. Presenta un estigma o mancha ocular prxima al margen del reservorio. Flagelo largo emergente y flagelo corto no emergente. Pelcula. Movimiento euglenoide.

Phacus es similar a Euglena pero sus clulas tienen paredes rgidas. Se trata de clulas piriformes (forma de pera) con una prolongacin en la parte posterior.

Euglena viridis

Phacus longicauda

Sistemtica Gneros representativos:

Colacium es una forma colonial ssil; las clulas quedan unidas por un cordn mucilaginoso grueso y ramificado, formando colonias fijadas en general sobre elementos del zooplacton. Las clulas estn adheridas por su parte anterior (la citofaringe) al cordn. Estas clulas pueden desprenderse del cordn y generar flagelos para colonizar nuevos sustratos.

Colacium vesiculosum

Sistemtica Gneros representativos:

Trachelomonas presenta clulas recubiertas por una lrica, se trata de un caparazn rgido en forma de vasija por cuyo poro anterior emerge el flagelo (a pesar de ello son clulas inmviles). La lrica es una estructura completamente independiente de la membrana celular, y no considerable como una pared celular. Puede mineralizarse con hidroxilo frrico o manganeso, tomando coloraciones de rojizo o anaranjado a negruzco.

Trachelomonas armata

Sistemtica

Gnero Euglena y Trachelomonas Gnero Phacus