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ALGHE - Coggle Diagram
ALGHE
CARATTERISTICHE GENERALI
tuttavia rimangono le alghe:
- esseri viventi fotosintetici eucaristia con cloroplasti provvisti di clorofilla A associata ad altri pigmenti (clorofilla B,C, etc.)
- vivono in ambienti acquatici o umidi
- sono unicellulari o pluricellulari, ma questi ultimi - sprovvisti di tessuti conduttori e di organi
- con diversi pigmenti coprono una maggiore ampiezza dello spettro di assorbimento
- possono avere più pareti
hanno diverse fonti di stoccaggio diverse dall amido
- nel corso dell evoluzione hanno avuto diverse strutture sperimentali, alcune estinte altre sono sopravvissute. => morfologicamente molto diversificate di cui solo alcune però sono diventate terrestri
alghe molto eterogenee per dimensioni, organizzazione cellulare, ciclo ontogenetico e tipo di gamia, vedi i dinoflagellati, euglena, clorella, ulva etc.
i vegetali o piante. sono organismi eucarioti, pluricellulari, fotostintetici, con parete cellulare costituita da cellulosa
in generale sono organismi terrestri con ciclo ontogenetico aplodiplonte e con riproduzione sessuale attraverso OOGAMIA. in questo regno sono incluse le BRIOFITE, le PTERIDOFITE, le SPERMATOFITE
ORIGINE EVOLUTIVA
si ipotizza che le alghe unicellulari siano i primi organismi eucarioti della terra
ipotesi ENDOSIMBIOSI: organismi procarioti capaci di instaurare vendo simbiosi stabile con altre cellule procuriate si sarebbero introdotti in questi ultimi e gradualmente si sono trasformati negli organuli cellulari delle cellule eucaristie algali
le alghe pluricellulari si sarebbero sviluppate invece molto tempo dopo evolvendosi da colonie di alghe unicellulari particolarmente stabili e organizzate
alghe hanno avuto un miliardo e mezzo di anni per evolvere strutture diverse a causa della selezione naturale, e 600 milioni di anni fa solo alcune sono diventate piante superiori
DOVE
sono molto diffuse sia in acque marine, salmastre che in ambiente subaereo, insediate sugli animali o in simbiosi con funghi a dare i licheni
le si trova quindi in qualsiasi punto dove ci sia acqua e luce
STRUTTURA
struttura tipica delle cellule vegetali ma con molte varianti.in generale cellule eucariote con;
- parete
- vacuolo
- plastidi con 2 + membrane
- strutture aggiuntive: flagelli, pirenaici, vacuoli contrattili etc.
- sostanze di riserva (incitosol o vacuolo o plastidi)
le più membrane dei plastidi sono frutto di più eventi di endosimbiosi, e di norma contengono polisaccaridi diversi a seconda della speciesono presenti zone del plastidio contenente la RUBISCO: enzima necesario per la prima fase del ciclo di CalvinVacuoli giocano con osmosi per funzione contrattile per movimento etc.
MODELLI ORGANIZZAZIONE
MICROALGHE:
- organizzazione falgellati - organismi singoli o in colonie
- organizzazione capsule - cellule senza flagello e senza parete in mucillagini
- organizzazione boccale - cellule vegetative senza flagello con parete rigida singole - coloniali
le forme coloniali possono essere un aggregazione di cellule che si moltiplicano per mitosi e colonia per frammentazione oppure dei cenobi (sono colonie di alghe verdi con un numero definito di cellule e una struttura precisa, la divisione cellululare è coordinata)
MACROALGHE
sono costituite da strutture pluricellulari in cui le diverse cellule comunicano tra loro seguendo differenti vie. Non vi è una suddivisione in tessuti con funzioni precise ne organi
- organizzazione sinodale - talliramificati costituiti da una sola Cellular con numerosi nuclei
- organizzazione tribale - talli filamentosi con più cellule uninucleate
- organizzazione sifonocladale - talli filamentosi con più cellule ognuna contenente nuemerosi nuclei
- organizzazione pseudoparenchimatica - aggregati di cellule che morfologicamente ricordano un testo ma hanno tutte le funzioni ossia assorbimento fosotisntesi etc, quindi sono funzionalmente alghe morfologicamente piante
RAMIFICAZIONE:
modificazione dei piani di divisione, sono false ramificazioni costituiti da segmenti emergenti dalle guaine del filamento madre, false in quanto manca l'apice del germoglio
RIPRODUZIONE
VEGETATIVA
avviene per divisione cellulare nelle alghe unicellulari e per frammentazione del ballo nelle pluricellulari
RIPRODDUziONE ASESSUALE
attraverso la produzione di spore, singole cellule che possono germinare per dare nuovo individui
spore flagellate e liberate natanti e sono dette zoospore
in condizioni adatte germina e da un ORGANISMO IDENTICO a quello di partenza
SPORE: strutture di resistenza evolute, a volte flagellate, che permettono ad alghe sessili di spostarsi e nutovare liberamente per trovare una zona più favorevole alla vita
VEGETATIVA E ASSESSUALE DANNO DIFFUSIONE DELLA SPECIE MA NON RIMESCOLAMENTO GENETICO
SESSUALE
processo che prevede la formazione di gameti ovvero di cellule specializzate per la riproduzione con un corredo cromosomico ridotto (n). La fusione di due gameti (femminile e maschile) porta alla formazione dello zigote.
negli animali superiori i gameti sono prodotti negli organi sessuali, nelle alghe e nelle piante più ancestrali i gameti aploidi non sono prodotti per meiosi a partire da un corpo vegetale diploide bensì per mitosi da un corpo apolide detto GAMETOFITO
dalla fusione di due gameti si forma lo zigote da cui si origina lo SPOROFITO
gametofito corpo pluricellulare apolide che da origine ai gameti o splorofito corpo pluricellulare diploide che da origine per meiosi alle spore
GAMETOFITO e SPOROFITO nelle piante ancestrali formano organismi distinti mentre nelle piante superiori il gametofito è dipendente dallo sporofito
GAMETI
- isogamia: gameti identici
- anisogamia: gameti diversi maschio femmina
- oogamia: come anisogamia ma cellula uovo più grande e sessile
CICLO APLONTICO
adottato dalle alghe con tallo vegetativo aploide che generano gameti non per meiosi ma per mitosi.
la fusione genera lo zigote, unica fase diplomatica del ciclo
lo zigote per meiosi forma le MEIOSPORE che possono dividersi mitoticametne per dare le spore oppure originare una alga uni o pluricellulare
CICLO DIPLONTICO
adottato da alghe con tallo vegetativo diploide capace di produrre per meiosi gameti aploidi
questi rappresentano unico stadio apolide del ciclo e si fondono generando uno zigote che si accresce nel tallo vegetativo (come uomo)
CICLO APLODIPLONTICO
adottato dalle alghe con due generazioni: una diploide ed una apolide. la generazione con tallo apolide si riproduce generando gameti per mitosi detta GAMETOFITO. la fecondazione genera lo zigote che si accresce nella generazione diploide o SPOROFITO
lo splorofito genera meiospore per meiosi che germinano e originano nuovamente il gametofito
questo meccanismo comporta sia rimescolamento genetico che diffusione della specie tramite le spore.
CLASSIFICAZIONE
suddivisione e classificazione complicata, a causa della loro lunga storia evolutiva
in genere 7 divisioni in base a caratteri plesiomorfici e apomorfici, per distinguerle si usano principalmente la morfospecie
- pigmenti fotosintetici accessori
- sostanze di riserva
- composizione della parete
- presenza di flagelli
- struttura componenti endocellulari come nucleo, cloroplasto, pirenoide
PLURICELLULARI
distribuzione delle alghe strettamente correlata alla presenza dei diversi pigmenti, quindi in base alla distribuzione della luce
- CHLOROPHYTA - alghe verdi
- PHAEOPHYTA - alghe brune
- RHODOPHYTA - alghe rosse
ALGHE BRUNE
- ambiente: soprattutto mare
- pigmenti: clorofilla A + carotenoidi + clorofilla C + xantofille
- parete: cellulosa, polisaccaridi, pectina
- sostanza riserva: laminaria, mannitolo
- flagelli: 2 a frustino e a pettine
- solitamente nei mari del nord, fino a 60 - 100 metri di profondità
organismi calorosi, con caratteristiche morfologiche che le accomunano alle pinate
non presentano gli organi ma si distinguono delle sezioni:
- STIPITE (fusto)
- FRONDE (foglie)
- DISCO BASALE SOSTEGNO (radice)
Laminaria arriva a 3 metri di lunghezza, segue il ciclo aplodiplonte trattenendo i gameti femminili come primordio di MATROTROFIA
quindi con ciclo aplodiplonte con generazioni eterotrofe: lo sporofito genera zoospore aploidi machili o femminili da cui originano i gametofiti maschili o femminili. fecondazione nella cellula uovo trattenuta dalla madre, quindi zigote e sporofito rimangono legati al gametofito femminileFucus, alga marina atlantica con ciclo diplontico. nel nord europa
ALGHE ROSSE
- ambiente: soprattuto mare
- clorofilla A + carotenoidi + clorofilla D + ficobiline + xantofille
- parete: polisaccaridi, cellulosa, sali di Ca
- sostanze riserva: "amido delle floride", florodoside
- flagelli: nessuno
- studiate per il loro coinvolgimento con le barriere coralline
- arrivano fino a 200 m di profondità
- ciclo coplesso: gametofito produce SPERMATANGI, ossia strutture atte a produrre spermacellule non mobili, vengono quindi trasporati al CARPOGONIO (gametofito femminile), composto da una struttura basale contenente il nucleo e un TRICOGINO che accoglie i gameti maschili.
- attraverso tricogino lo spermatico si unisceal nucleo femminile e forma 2n, caratteristica delle alghe rosse che danno uno zigote che si moltiplica in sito e costituisce la generazione diploide transitoria CARPOSPOROFITO, che accresce a spese del gameotfito
- formazione di spore aploidi per meiosi in cellule speciali dette TETRA SPORANGI origina una terza fase detta TETRASPOROFITO: le spore aploidi prodotte germinano originano i gametofiti che quindi chiudono il ciclo
ALGHE VERDI
- ambiente: soprattutto acqua dolce, anche mare, terreno etc.
- pigmenti: clorofilla A + carotenoidi + clorofilla B + xantofille
- parete: cellulosa e altri polisaccaridi, sporopollenina
- riserva: amido
- flagello: 0 - molti a frustino
CHLOROPHYCEAE
- specie unicellulari e pluricellulari
- mobili e immobili
- Chlamydomonas, più nota, alga unicellulare biflagellatsa con singolo cloroplasto con pirenoide, con ciclo apolitico in cui prima si ha fusione del citosol PLASMOGAMIA e poi del nucleo CARIOGAMIA
- anche organismi coloniali
- VOLVOX: forma strutture coloniali a sfera con cellule biflagellate fotosintetiche e non glafellate
- alghe filametose e parenchimatiche con cellule connesse con plasmodesmi
- Frisciella, si ancora al substrato con una specie di rizoide
ULVAPHYCEAE
- prevalentemente marine, filamentose, laminari a volte macroscopiche e multicleate
- mitosi chiuda in cui involucro nucleare persiste durante l'intera divisione cellulare
- uniche alghe verdi con alternanza di generazioni con meiosi sporica o ciclo vitale diploide con meiosi gametica
- Cladophora, alga di acqua dolce e salata con lunghi filamenti che ramificano all apice. unico grosso cloroplasto per cellula con molti pirenoidi
- Ulva, strutturalmente costituita da una ventosa e da un filamento di spessore di 2 cellule fino a 1 metro, alga comune lungo le coste temperate. generalmente con ciclo aplodiplontico con generazioni isomorfiche, ulva isolana che fa gameti femminili e maschili identici in forma e dimensioni
- alghe cenobitiche in cui cellule si dividono senza formare setti di separazione (Codium)
- Acetabularia, alga verde a fungo, tallo con unica cellula con pedicello di 2 -6 cm. apice un cappello di 1 cm diametro. ciascun raggio rappresenta un ramo laterale che comunica direttamente con l'asse. organizzazione sifonale, con nucleo nella parte basale rizpoidale della cellula.
CHAROPHYCEAE
- alghe che più somigliano a piante superiori
- forme unicellulari e coloniali. sono di più le filamentose e parenchimatiche
- talli con portamento eretto con crescita apicale, porzione più vecchia con stolone plagiotropo ancorato al substrato con rizoidi
- laghi, paludi stagni, circa 300 specie
- memrbana nucleare scompare precocemente in fase di divisione per scambi nucleo citosol (mitosi aperta)
- divisione avviene con la formazione di FRAGMOPLASTO, ossia piastra cellulare formata da vescicole derivate da Golgi.
NELLE ALTRE ALGHE si trova il FICOPLASTO, cioè sistema di microtubuli parallelo al piano di divisione
- Spirogyra, nome deriva da cloroplasti nastriformi che caratterizzano la specie. ciascun filamento ricoperto da guaina mucillaginosa che li compatta. divisione asessuale per frammentazione o mitosi. quella sessuale per tubo di coniugazione tra due filamenti. cellule connesse funzionano da isogameti e possono fondersi nel tubo o in una delle due cellule. lo zigote così formato attende le condizioni favorevoli e poi forma spore per meiosi
- sempre meiosi zigotico
- ordini che somigliano alle piante superiori: Colochaetales e Charles, sono oogame con fragmoplasto con microtubuli e crescita apicale. Charles hanno organizzazione a nodi e internodi + cellule spermatiche prodotte in anteridi pluricellulari mentre cellule uovo in oogoni circondati da cellule tubolari.
- oogonio con singola ovocellula ricca di amido e olio, mentre spermatogonio struttura complessa in cui si originano spermatozoidi avvolti ad elica
UNICELLULARI
- euglenophyta - euglenoidi
- chrysophyta - diatomee, alghe bruno dorate
- chryptophyta - criptomonadi
- phyrrhophyta - dinoflagellati
EUGLENE
- ambiente: mare, acqua dolce, altro
- pigmenti: clorofilla A + carotenoidi + clorofilla B + cantofille
- parete: assente
- sostanze di riserva: paramion
- flagelli: 1-3 a pettine
- gruppo più studiato, circa 900
Euglena specie più studiata, unicellulare con cloroplasti ed un flagello per locomozione.
con un grosso plasmidio, macchia oculare per percepire la luce per avere orientamento in base alla luce
50 - 100 µm, al microscopio si distingue per la LORICA: parete non rigida che gli permette di adattarsi alle ≠ condizioni ambietnali
ha fase di quiescenza con condizioni ambientali sfavorevole
riproduzione vegetativa per scissione binaria, riproduzione sessuale ignota
acque dolci o salmastre molto tollerate agli agenti inquinanti
PHYROPHYTA - DINOFLAGELLATI
- ambiente: mare, acqua dolce e altro
- pigmenti: clorofilla A + carotenoidi + clorofilla C + xantofille (peridinina)
- parete: cellulosa, sporopollenina
- sostanze di riserva: amido
- flagelli: 0-2 a pettine
- parete strutturata rigida con due solchi perpendicolari dove si trovano i flafelli, che gli permettono un movimento rotatorio
- tra i più importanti costituenti del fitoplancton marino
- vivono a media altitudine
- divisione longitudinale delle cellule per riporduzione: ogni cellula figlia riceve uno dei due flagelli ed una porzione di parete
- risoluzione sessuale osservata in diverse specie ma con ciclo complicato
- cisti di resistenza, durante cui vengono trasportate dalle correnti
- posizione sistematica dubbia per dati molecolari che le accomunano più a protozoi ciliati che ad alghe unicellulari
CHRYSOPHYTA - CRIPTOMONADI
- ambiente: mare, acqua dolce altro
- pigmenti: clorofilla A + carotenoidi + clorofilla C + fucoxantina
- parete: cellulosa, silice, assente
- sostanza riserva: polisaccaride crisolaminarina
- flagelli: 0-2 a frusti e o pettine
- vi fanno parte le diatomee, alghe più belle al microscopio
- crisoficee, xantoficee, diatomee
Diatomee, con parete detto FRUSTOLO scolpito composto da silicio che permette colorazione bella perché rifrange la luce.
compongono la biomassa la biomassa alzale planctonica, soprattuto nei mari
riproduzione asessuale, generalmente autotrofa
CRYPTOPHYTA
- ambiente: soprattuto dolce
- pigmenti: clorofilla A + carotenoidi
- parete: assente
- sostanza riserva: amido
- flagelli 2 a pettine
- forma gelatina che tiene insieme le colonie
le alghe possono disporsi in diversi comparti acquatici quindi possono essere PLANCTON o BENTHOS
PLANCTON: cio che fluttua, insieme di organismi marini vegetali e animali che si lasciano trasportare dalle correnti
BENTHOS: insieme di organismi vegetali e animali che hanno rapporti temporanei o permanenti con il fondo del mare per una o tutte le fasi del loro ciclo vitale