Chrysophyta

DIVISIÓN CRISOFITAS

ƒ En su mayoría las plantas de esta división son especies pequeñas de agua dulce, y poco se sabe acerca de sus ciclos de vida. La clasificación en este texto reconoce las tres clases presentadas por Prascher (1921).

Pigmentos - Las clorofilas a y c

- β caroteno - Diadinoxantina - Diatoxantina - Fucoxantina

La coloración distintiva que va de dorada a amarillo o verde de la mayoría de los miembros se debe a la dominancia de los pigmentos carotenoides.

Estructura citológica ‡ ‡

La estructura celular es eucarióntica con organelos típicos. El cloroplasto posee tilacoides agrupados en bandas de tres

Movilidad El número y tipos de flagelos se dan para cada clase en especial. CLASE

TIPO Y NÚMERO DE FLAGELO

Chrysophyceae

• •

1 pantonemático, ó dos de desigual longitud. 1 acronemático + 1 pantonemático (todos insertos anteriormente)

Xanthophyceae

•

2 desiguales, 1 acronemático (insertos anteriormente)

Bacillariophyceae

•

1 pantonemético, espermatozoide)

inserto

+ 1 pantonemático

anteriormente

(sólo

el

Pared celular Los miembros de las diferentes clases incluyen: - Formas desnudas y con escamas. - Con paredes silícicas. - Con paredes celulares de celulosa típicas.

‡

Almacenamiento de nutrientes ‡ ‡

Un glucano unido por enlaces β-(1a3) (crisolaminarina o leucosina). El aceite es también un nutriente de reserva común, especialmente en las diatomeas.

MORFOLOGÍA Las formas más comunes son unicelulares, aunque hay también varios miembros: ‡ Filamentosos (Células formando un encadenamiento, a veces ramificado). ‡

Cenocíticos (con numerosos núcleos).

‡

Parenquimatosos (Células formando un talo, un agregado denso, pluriestratificado con algún grado de diferenciación celular).

ECOLOGÍA La mayoría de las clases son principalmente especies de agua dulce, en las que dominan las formas planctónicas unicelulares. ‡ Varios géneros pueden formar florecimientos tóxicos en el ambiente marino. ‡ Muchas de la especies planctónicas especialmente las diatomeas, son productores primarios importantes de las aguas del océano abierto y de las masas de agua somera. ‡

REPRODUCCIÓN Asexual

Chrysophyceae Sexual

División celular

los unicelulares

Fragmentación

multicelulares

Isogamia Anisogamia

Xanthophyceae

Asexual

Por división celular y fragmentación

Sexual Asexual

Bacillariophyceae Sexual

División vegetativa Formación de esporas de resistencia

CLASIFICACIÓN SEGÚN CLASES 1.

Chrysophyceae ƒ Características generales

„

Presentan una gran variedad en morfología y modos de nutrición. La morfología más común es un talo unicelular flagelado.

„

Las formas de aguas continentales sobrepasan a las marinas.

ƒ Citología Pared celular „

Las células pueden estar desnudas o con una cubierta formada por escamas, lórica.

„

Puede haber deposición de carbonato cálcico sobre la pared o la lórica y también compuestos de hierro.

„

Puede aparecer un esqueleto interno de sílice, típico de los silocoflagelados.

Plastos ‡ ‡ ‡

Los tilacoides están organizados en grupos de tres con una lamela externa ceñidora. Aparecen 1-2 plastos parietales, con o sin pirenoides externos, todos con clorofila a y algunos con clorofila c. Hay abundancia de xantofilas particulares, fucoxantina.

Material de reserva y otros productos Productos del metabolismo como: - gotitas lipídicas - leucosina o crisolaminarina (producto de reserva, producto final de la actividad fotosintética

REPRODUCCIÓN Asexual ‡

División celular en los unicelulares, fragmentación en las formas multicelulares.

Sexual ‡

Isogamia, las células se unen por las aperturas de las lóricas, los protoplastos migran y el cigoto conserva las lóricas vacías.

‡

Anisogamia, aparece en Dinobryon, presenta heterotalismo, la célula femenina (loricada) atrae quimiotacticamente a la célula masculina (no loricada)

Clasificación según orden Orden Chrysomonadales Células móviles con 1-4 flagelos heterocontos (dos flagelos anteriores desiguales), sin esqueleto silíceo. ‡ -

Chromulina Unicelulares sin pared celular rígida con un flagelo pleuronemático un plasto parietal con una vacuola pulsátil cerca del lugar de inserción del flagelo vacuolas de leucosina refringentes Cuando las condiciones son desfavorables la célula se hace ameboide, puede formar cistes silíceos endógenos (estatosporas) que en la madurez son bicelulares.

Ochromonas ‡

Son células biflageladas loricadas, forman colonias arborescente.

Dinobrion cylindricum

Synura ‡

Forma colonias, células cubiertas de escamas silíceas diminutas.

Chrysomoeba ‡

Ameboide, con rizópodos radiados

Orden Silicoflagellales (Dictyochales) ‡

‡

Grupo pequeño de organismos marinos, con un flagelo simple, con un esqueleto interno silíceo compuesto por un retículo de elementos tubulares. El citoplasma posee un aspecto esponjoso o esmumoso, con un endoplasma central (núcleo y dictiosomas) y un ectoplasma periférico con numerosos plastos, mitocondrias y otros orgánulos. Pueden aparecer finos pseudópodos. En el núcleo se encuentra en el centro del esqueleto.

2. Xanthophyceae ‡ Características - Algas fundamentalmente de aguas continentales y el suelo, algunas son marinas. - Son unicelulares o coloniales, formando filamentos simples o ramificados. - Hay algunos unicelulares flagelados poco frecuentes, no aparecen colonias móviles. - Pueden aparecer estados palmeloides. - Tambien están en colonias dendroides, con las células unidas por un mucílago. - Células uninucleadas o puede haber formas cenocíticas (Botrydium, Vaucheria). - Pueden aparecer gametos o zoosporas flagelados.Tribonema

Tribonema

Plastos y pigmentos ‡

Clorofila a y c, beta-caroteno, xantofilas, diadinoxantina (verde amarillenta), vaucherioxantina pero hay ausencia de fucoxantina.

‡

Los tilacoides están en grupos de tres, en Tribonema hay una lamela periférica ceñidora, pero puede estar ausente en otros géneros, puede aparecer un pirenoide, hay plastos en general discoidales y en posición parietal.

‡

Material de reserva

-

Son los lípidos y crisolaminarina (leucosina), no hay almidón.

‡

Movilidad

Pueden aparecer planosporas (zoosporas) o aplanosporas. - Flagelos heterocontos, el más largo pleuronemático, con mastigonemas en dos filas. - En Vaucheria los flagelos no tienen mastigonemas. -

Pared celular ‡

Posee celulosa o pectina y en algunos géneros está formada por piezas en forma de H que encajan unas en otras (Tribonema)

Reproducción ‡

La reproducción asexual se da por división celular y fragmentación.

‡

La reproducción sexual es conocida sólo en unos pocos casos. Se pueden formar estatosporas, que contienen dos piezas de igual tamaño que encajan, se forman internamente.

Clasificación según orden Orden Tribonematales

Tribonema -

-

Alga cosmopolita de aguas dulces y continentales. Sus filamentos son uniseriados, no ramificados formados por células uninucleadas cilíndricas. La pared celular esta formada de piezas en forma de H que encajan unas en otras. Tras cada división celular se forma una nueva pieza en forma de H y se separan dos células, células con uno o varios cloroplastos parietales discoidales. Reproducción por fragmentación y zoosporas, donde se forman 1 o 2 por célula. La reproducción sexual es por isogamia, se forma un cigoto que se sufre dormancia y se forman también aplanosporas y estatosporas.

Orden Vaucheriales

Botrydium - Talo vesiculoso, formado por una porción

-

-

esférica aérea y una porción rizoidal subterránea sin pigmentos, simple o ramificada. Protoplasma esférico, plurinucleado y con numerosos plastos discoidales. Pueden desarrollar una capa superficial de carbonato cálcico. Reproducción asexual por zoosporas, las zoosporas son liberadas cuando el organismo está flotando. El talo se transforma en un gran esporangio y se liberan las zoosporas biflageladas con dos plastos y un núcleo. Reproducción sexual: las zoosporas pueden funcionar como gametos, pudiendo ocurrir isogamia o anisogamia según las especies

Vaucheria -

Posee un talo filamentoso, ramificado, cenocítico, sólo se forman septos cuando se producen gametangios o zoosporangios.

-

Tiene un citoplasma periférico con numerosos núcleos y plastidios discoidales.

Reproducción asexual ‡

‡

Se forman zoosporangios en el extremo de los filamentos, separados por un septo, protoplasma que se transforma en una zoospora plurinucleada con numerosos pares de flagelos heterocontos. Las zoosporas son liberadas por una gelitinización del extremo apical del zoosporangio.

Reproducción sexual ‡ ‡

‡

‡

‡

Se da por oogamia. Los anteridios y oogonios conspicuos, pueden ser sésiles o agrupados en racimos. Los anteridios plurinucleados, producen un gran número de anterozoides casi apigmentados y biflagelados. Los oogonios al principio son plurinucleados, pero luego migran todos los núcleos excepto uno, al filamento, luego se forma un septo y un poro en el área receptiva para permitir la entrada de los anterozoides. El cigoto engruesa su pared y sufre un período de reposo. Al germinar el cigoto sufre meiosis formando un nuevo filamento

3. Bacillariophyceae Características generales -

-

-

-

Unicelulares pero, también pueden formarse agregados coloniales o cadenas unidas por mucílago, hasta llegar a un aspecto dendroide. Planctónicas (flotando libremente) o bentónicas (sujetas al sustrato). Frecuentemente forman el perifison: conjunto de organismos microscópicos adheridos sobre un sustrato solido sumergido. Se conocen fósiles desde el Cretácico, marinos y los fósiles de aguas continentales aparecen desde el Oligoceno. La pared celular formada por sílice, impregnada de pectina, con una capa orgánica, el grado de silicificación es variable. Las células son uninucleadas, con núcleo central o desplazado.

Plastos cloroplastos, que muestran una gran variación, pueden ser: ‡

discoidales (Coscinodiscus)

‡

estrellados (Striatella)

‡

formando dos estructuras aplanadas axilares periféricas (Pinnularia) y en forma de H (Gomphonema)

Gomphonema Pinnularia

Pigmentos -

Clorofilas a y c, beta caroteno. fucoxantina fundamentalmente y pequeñas cantidades de diatoxantina y diadinoxantina. Pueden presentarse pirenoides. La mayoría son autótrofos, pero algunos son auxótrofos, Algunos son heterótrofos facultativos y pueden vivir en la oscuridad, reteniendo la capacidad fotosintética (diatomeas pennadas), Las diatomeas céntricas con fundamentalmente fotoautótrofas. Se conocen algunas pocas especies apigmentadas que viven en sustratos tales como el mucílago del talo de feofitas, parecen ser mutantes de especies fotosintéticas.

Estructura de la frústula

Reproducción Asexual a) División vegetativa Ocurre en un plano paralelo a las valvas, las valvas de la célula parietal sirven como epivalvas de las dos células hijas, resultando que una de las dos células es más pequeña.

b) Formación de esporas de resistencia El protoplasma se oscurece y se contrae, se desarrolla una cubierta silícea resistente y gruesa que pueden formarse aisladas o en series de dos o cuatro. Esta puede ser endógena, dentro de la frústula o exógena, fuera de ella. Cuando germina la pared de la espora puede ser usada para la formación de la nueva frústula.

Sexual A) diatomeas céntricas Se forma uno o algunas veces dos cigotos por oogonio. Para permitir la entrada de los gametos masculinos se produce un hinchamiento y estiramiento del protoplasto femenino para separar las tecas. También puede haber un abandono de la frústula. B) diatomeas pennadas Sólo uno o dos de los núcleos meióticos tras la gametogénesis son funcionales. Los gametos son ameboidales e isógamos, pero también hay anisogamia (funcional), un gameto actúa como pasivo y otro activo, asociada a la emergencia de los gametos hay una producción de mucílago que embebe a los gametos. Se pueden producir una o dos auxosporas.

Ecología de las diatomeas Los dos modos de vida principales son: béntico y planctónico Béntico, sobre sustratos tales como: -

„ „ „

roca, arena, barro epifitas (perisifon) sobre plantas epizoicas, sobre animales

Las diatomeas planctónicas, son fundamentalmente neríticas,

pueden establecerse tres categorías. o holoplanctónicas, no dependen del fondo/sustrato para completar su ciclo vital o meroplanctónicas, una parte del ciclo vital es pelágico, y el resto vive en el fondo o ticopelágicas, la mayor parte de su ciclo vital ocurre fijadas a un sustrato

Clasificación según orden Orden Centrales -

Poseen simetría radiada. La estructura de la valva está dispuesta en referencia a un punto central de la valva o en referencia a dos, tres o más puntos (valva gonioide) de manera que aparecen valvas biangulares, triangulares o poligonales.

‡ ‡

Son fundamentalmente marinas, en estas no aparecen rafes (ni pseudorafes). La reproducción sexual es por oogamia con gametos masculinos uniflagelados, son generalmente con muchos plastidios.

Diatomea central marina, vista frontal

Diatomeas centrales coloniales marinas.

Orden Pennales -

-

Presenta simetría bilateral, la estructura de la valva está dispuesta en referencia a una línea central o en referencia a un punto no sobre la valva. Generalmente son dulceacuícolas.

‡

El rafe o los campos hialinos están presentes. La reproducción sexual se da por isogamia o autogamia. Las células generalmente se encuentran con dos plastidios.

IMPORTANCIA ECONÓMICA ‡ ‡ ‡ ‡ ‡

‡ ‡ ‡

Las diatomeas son importantes industrialmente por la cantidad de sílice, Usados como espesantes y para elaborar pinturas, pastas de dientes. Son uno de los principales ingredientes del fitoplancton marino, así como de gran importancia en el medio dulciacuícola. La porcelana está hecha a base del sílice de las algas diatomeas. El sílice es un manterial muy utilizado por la industria electrónica. Cerca de la ciudad Guadalajara, México, se encuentran grandes sedimentos de sílice, por lo que se ha llamado a esta zona el "Valle del Silicio". El krill se alimenta de diatomeas, y las grandes ballenas lo hacen de krill. Los restos que dejan las diatomeas también tienen sus aplicaciones, se utilizan para pulir metales nobles, se utilizan como aislante y en pastas dentríficas. Como diatomita o tierra de infusorios se utiliza para embeberse en nitroglicerina constituyendo la dinamita, siendo de esta manera más estables la nitroglicerina.