botanica. características morfológicas, estructurales, reproductivas, así como evolución y...

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Clasificación y principales propiedades de las Algas

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2.1 Caractersticas morfolgicas, estructurales, reproductivas, as como evolucin y ecologa de las algas.

Todas aparecen fijadas al sustrato por unos rizoides, similares a las races de las plantas pero cuya funcin es nicamente fijar la planta, no tomar nutrientes; en ocasiones es sustituido por un disco basal de fijacin como en el sargazo.Tras la estructura de fijacin hay un estirpe mas o menos larga, que puede desde medir unos pocos milmetros hasta alcanzar un par de metros de longitud en las laminarias. (Crdenas, 2001).

La parte ms visible del alga es la lmina, que puede adoptar muy diversas formas:

Filamentosas: son estructuras uniseriadas que pueden tener diferente origen: por una parte puede ser una sola clula gigante alargada con una clula de muchos ncleos. Hueca: son las algas en cuyo interior existe una cavidad, pueden ser tubulares, o ms o menos esfricas. Comprimidas y delgadas, parecidas a hojas membranosas: se trata de talos delgados, formado por una capa de clulas o unas pocas, por lo que son casi transparentes. Gruesas no membranosas, con forma de cordones o cintas: son algas con forma de cordones, con forma de tiras largas e irregulares, o acintadas y foliceas. Incrustantes no calcificadas: son algas que forman costras fuertemente adheridas a la roca, teniendo un contorno redondeado pero irregular. Calcificadas: hay algas que son capaces de acumular cristales de carbonato clcico, ya sean calcita o aragonito, que les da una apariencia dura.

Multiplicacin vegetativa: una de las principales vas es el desprendimiento de partes del talo, como proliferaciones laterales de la lmina, que acaban fijndose al sustrato y originando otro individuo nuevo, al igual que los estolones o tallos paralelos al suelo, que van formando nuevos talos espaciadamente. Sexual: implica la formacin de gametos; como los vulos u oosferas y espermacios, que se producen en zonas especializadas, y cuya fusin origina un cigoto que origina un nuevo talo. El talo que produce se llama gametofito y puede haber gametofitos masculinos y femeninos. Asexual: no existe la fecundacin; las clulas que intervienen se llaman esporas, las cuales originan un nuevo talo directo. Su formacin se realiza en los esporangios y puede ser mediante mitosis, formando mitosporas, o mediante meiosis, dando meiosporas. Los talos que producen esporas se llaman esporocitos; es fcil diferenciarlos generalmente al tener unas manchas o punteado llamado soros, que son agrupamientos de esporangios.

EVOLUCIONEl origen de las algas tuvo lugar cuando un husped grande incorpor una cianofcea, producindose una endosimbiosis primaria que logr que un husped grande hetertrofo se constituyera con el tiempo en un organismo que contuviera el plastidio (Delgadillo, 2001). Se observan tres lneas evolutivas:La primera de estas lneas se inici con una cianobacteria y dio lugar a las rodofceas (algas rojas). La segunda se inici con el procloron y dio lugar a las algas que contienen las clorofilas a, b. La ltima lnea evolutiva no se conoce su inicio y dio lugar a las algas con clorofilas a, c. Tenemos dos tipos de pigmentos supernumerarios: los carotenoides y las ficobilinas. Los carotenoides se dividen en carotenos y xantofilas. Hay relativamente pocos carotenos, son de tonos anaranjados y estn formados por C, H. Toman una letra del alfabeto griego para ser designados. Las xantofilas son muchas presentando tonalidades amarillo-pardo y estn compuestas por C, H, O (Delgadillo, 2001).Las ficobilinas son caractersticas de las cianofceas y dentro de los protoctistas son tpicas de las algas rojas y de las criptofceas, es de suponer que stas hayan evolucionado a partir de las cianofceas. Las ficobilinas son de dos tipos: ficoeritrinas (rojas) y ficocianinas (azules). Las algas tienen como color la conjugacin de todos los pigmentos, de manera que algunos pigmentos predominan frente a otros. Por ejemplo, las algas pardas contienen una xantofila que es parda y enmascara todo lo dems. En las algas verdes predominan las clorofilas. Las cianofceas tienen tonalidades rojo azuladas debido al predominio de las ficobilinas frente al resto. En las algas rojas predominan las ficoeritrinas (Delgadillo, 2001).

ECOLOGA La funcin ecolgica ms conocida de las algas es la produccin primaria, son los principales productores de materia orgnica a partir de la inorgnica en el mar, de esta manera la materia orgnica ingresa a las cadenas trficas. Este paso puede producirse por el consumo de algas, la absorcin de nutrientes disueltos de origen vegetal por otros organismos, o por la descomposicin de estas (Delgadillo, 2001).Hay algas en todos los ambientes acuticos donde no falta la luz, unas veces en el plancton otras en el bentos, pero algunas se encuentran en ambientes terrestres hmedos, como es el caso del verdn que crece en muros y cortezas. Son notables las algas que forman asociaciones simbiticas con organismos hetertrofos. ste es el caso de las que forman lquenes en asociacin con hongos. Tambin de los simbiontes unicelulares que se encuentran en muchos animales marinos (Crdenas, 2001).Existen formas unicelulares hipertrmofilas, creciendo en fuentes termales, entre las algas rojas. Son de gran inters biolgico, porque esta condicin es nica entre los organismos eucariontes. Algunas algas eucariontes unicelulares protagonizan a veces mareas txicas. (Crdenas, 2001).Arriaga Cabrera, et. al., (Eds.).1998. Regiones prioritarias marinas de Mxico, Comisin Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). Mxico, D.F. 198 p.Delgadillo y Crdenas, 2001, Manual de briofitas, UNAM.

2.2 Importancia Biolgica y econmica de las algas.

En el continente asitico, 2000 aos a. C., ya se tena conocimiento de las algas, no slo como alimento, sino tambin, en la medicina y como fertilizantes (Hansen et al, 1981). En 1914, Howe sugiri la posibilidad de industrializar las algas. En la actualidad, su uso se ha incrementado por las mltiples aplicaciones de los polisacridos de la pared celular (agar, carragenano y alginato), que se obtienen de algunas especies de algas rojas y pardas (Glicksman, 1987; Kloareg & Quatrano, 1988).El agar y el carragenano son polisacridos presentes en la pared celular de algas rojas (Rhodophyta). Ambos estn constituidos por unidades repetitivas de galactosa y galactosa anhidra, diferencindose solamente en la configuracin que adopta esta ltima, si est en posicin L- corresponde al agar, si se presenta en posicin D-, corresponde al carragenano (Matsuhiro, 1986; Kloareg & Quatrano, 1988).Mientras que el agar se presenta en una forma relativamente simple y constante en su composicin (Fig. 1), el carragenano puede presentar diferentes tipos debido a diversos grados de sulfatacin de sus molculas (Dring, 1996). Estas diferencias en su estructura qumica, se encuentran estrechamente relacionadas a su solubilidad en cloruro de potasio, habindose clasificado en dos familias, la primera constituida por una fraccin no soluble denominada k-carragenano y la otra, por una fraccin soluble denominada l-carragenano (Smith & Cook, 1953; Waaland, 1975; Falshaw & Furneaux, 1998).Las algas, compuestas por unicelulares y pluricelulares son los principales productores de oxigeno en el mar (ros, lagos, cuerpos de aguas cerrados).Las plantas trabajan con luz solar; la energa solar entra por las plantas (terrestres o acuticas-llmense algas u macrfitas acuticas-) y convierten sta energa en biomasa lo que a su vez sera el inicio de cualquier cadena trfica. En el caso de los ocanos la cantidad de alimento que produce el ocano es descomunal (peces, algas, moluscos, crustceos, etc.) todos stos organismos en alguna de sus fases, se alimentan de algas (mayormente unicelulares cuando son larvas) o "pastoreas" grandes praderas de algas pertenecientes a su ecosistema. Si a todos los bebes del ocano (larvas de peces, moluscos, crustceos, etc.) les quitas su tetero, estos por lo tanto no crecen, entonces si no crecen, los organismos ms grandes no obtendran su alimento, un ejemplo: La ballena jorobada se alimenta de miles de millones de unos camarones pequeitos llamados krill, este se alimenta de microalgas. Eso ocasionara el desequilibrio del ecosistema.REFERENCIASEspinoza, Atencia. "Implementacin de una planta piloto para la extraccin del cido algnico". Tesis de Ingeniero Pesquero, Universidad Nacional Agraria, 1977 pp. 90-91Acleto, Csar. "Algas Marinas del Per de Importancia econmica". U.N.M.S.M. Museo de Historia Natural, Departamento de Botnica, 1986 pp. 88-107Stockton, b, Evans, "Alginate industries, (1980), Bot. Mar.XXIII pp 563 -569.Jabbar Mian, A. and Percival, E. (1973) Carbo hydrat. Res.26, 133.

Sociedad Nacional de Pesquera. Empresa Pblica de servicios Pesqueros, EPSEP. Gerencia de Produccin y Proyectos. "Estudio de Pre-factibilidad de Industrializacin de un Planta Piloto de alginatos"Vargas Rodrigo. "Determinacin de cidos Urnicos en el Acido Algnico obtenido a partir de las Algas Lessonia Nigrescens Bory, Vol. LX, 1974 pp. 55-64Ressler, Donald K. Marine Products of commerce, Reinbold Publishing Corporation. New York, 1970.

2.3 Clasificacin y taxonoma de los grupos:

2.3.1 Cyanophyta

Son las algas azules, coloracin debida a la presencia de pigmentos accesorios como son las ficobilinas (ficocianina, ficoeritrina), que acompaan a la clorofila a. La sustancia de reserva presente es el glicgeno y existen, adems, cianoficina y lpidos. Este grupo de algas ubicadas dentro del Reino Mnera constituyen los primeros pobladores del Planeta Tierra (Whitton, 2000).Son algas ubicuas que se pueden encontrar en diferentes medios, ofrecen condiciones de vida bien diferenciadas. Son poco estrictas en factores tales como temperatura, PH, salinidad. Estas especies viven tanto en la nieve, en glaciares, como en aguas termales (70-80C), caracterizadas por altos tenores de azufre. Determinadas especies de estas algas son responsables de "proliferaciones masivas" o "floraciones", las cuales pueden conferir toxicidad a las aguas (Whitton, 2000).Otras "floraciones" otorgan coloracin a las aguas como la de Oscillatoria rubescens que forma una capa rojo sangre en lagos de montaa, debido a la ficoeritrina dominante. En el medio marino, Trichodesmium, da un tinte rojo a grandes zonas ocenico debido a la proliferacin de sus filamentos, tal es el caso en el Mar Rojo (Whitton, 2000).En la actualidad son junto con las Chlorophyta las algas que ocupan los suelos removidos o quemados, reduciendo el peligro de erosin. En el resto de los suelos, las pelculas de estas algas (sus muclagos), adems de ligar partculas, retienen la humedad, sin interferir en el drenaje de las aguas. Esto les confiere el apodo de "formadoras de suelos". El desarrollo de las Cyanophyta elevan la cantidad de sustancias nitrogenadas en el suelo. Por ejemplo, Nostoc commune aumenta entre un 30 y un 40% el contenido nitrogenado en suelos alcalinos, segn se observ en el norte de India (Whitton, 2000).Ubicacin taxonmica: Reino Eubacteria, Divisin (=Phylum) Cyanophyta. Caracterizacin general: Sin ncleo, Golgi, mitocondrias, plstidos, etc. Tilacoides libres (no incluidos en cloroplastos). Con clorofila a (sin b ni c). Hay especies solitarias, coloniales y filamentosas. Sin clulas flageladas en ninguna etapa del ciclo. Tamao: menos de 1 m a ms de 3-4 cm en algunas formas coloniales como Nostoc. Caracteres utilizados en la clasificacin: forma y tamao de las clulas, tipo de escisin durante la reproduccin. Alimentacin: Fototrficas, particularmente adaptadas a bajas intensidades de luz. Reproduccin: Solamente asexual. Ecologa, biotopo preferencial: Principalmente de agua dulce; hay spp. Marinas y terrestres de ambientes hmedos. Comunes en aguas lenticas, estancadas, frecuentemente con contaminacin orgnica. Las especies marinas son formas cocoides, picoplanctnicas (0.2 a 2 m), raras o ausentes en los mares polares pero abundantes (y frecuentemente dominantes en produccin) en los trpicos y en zonas costeras. Son los organismos ms termos tolerantes, llegando a vivir en aguas termales de hasta 70C. Cantidad aproximada de especies vivientes: Unas 2000 (aproximadamente 1000 planctnicas), repartidas en 150 gneros. Restos fsiles: S: estromatolitos, desde el Precmbrico. Mtodos: Recoleccin mediante los mtodos usuales para fitoplancton (botellas). Importancia, aplicaciones: En los cuerpos de agua dulce pueden representar una fraccin importante de la produccin primaria total. La floracin de cianofitas y ulterior descomposicin de las masas de clulas provoca fenmenos de contaminacin del agua y dificultan sensiblemente los procesos de potabilizacin. Bibliografa Hoek, Van den C., Mann D.G., Jahns H.M. 1995. Algae. An introduction to phycology. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 1-623. Whitton B.A., Potts M. (Eds.) 2000. The ecology of cyanobacteria. Their diversity in time and space. Kluwer, Dodrecht, pp. 1-669.

2.3.2 Chlorophyta

Este Phylum Chlorophyta, tiene como principal caracterstica, la presencia de clorofila a y b en la misma proporcin que las plantas y que son la causa de su color verdoso, tienen pigmentos como carotenos y xantofilas, que protegen las clulas de la insolacin y muchas veces adquieren un tono blanquecino cuando hay bastante sol, especialmente verano; por ello no es extrao que existan algas verdes que son capaces de sintetizar tal cantidad de carotenos que adquieren color rojizo o anaranjados para protegerse de la radiacin solar en las horas mas calorosas. Como sustancia de reserva contienen almidn almacenados dentro de sus plastos, son algas unicelulares, pluricelulares o cenocticas (lvarez, 2007). Existen unas 7,000 especies de algas verdes, de las que solo unas 800 son marinas; el resto se hallan en aguas dulces, en charcas, lagos, o formando pelculas en las paredes de edificios y bases de arboles; son capaces de tolerar grandes variaciones de salinidad, se pueden multiplicar vegetativamente por fragmentacin y sexualmente por:

Hologamia: Consiste en que el alga entera funciona como gameto, fusionndose con otra semejante. Ocurre en algas verdes unicelulares.Conjugacin: Es comn en las algas verdes filamentosas, y consiste en que dos filamentos se sitan en paralelos, tomando uno el papel de filamento macho y el otro de hembra. Entre clulas de ambos se forman tubos de unin por los que pasan del macho a la hembra contenidos celulares, con su ncleo incluido, que luego se fusiona con el de la clula que acta de hembra, originando una zigospora, que puede permanecer latente mucho tiempo antes de originar un nuevo filamento. Puede ser isogama o anisogama dependiendo si los ncleos son del mismo tamao o no (lvarez, 2007).Planogamia: Consiste en la reproduccin mediante gametos mviles, tanto los masculinos como los femeninos, ya que ambos poseen flagelos que les dan esa movilidad. Al igual que el caso anterior, puede ser isogama, cuando los gametos son semejantes, o anisogama, si son diferentes (lvarez, 2007).Oogamia: En este caso el gameto femenino es inmvil al carecer de flagelo. La fecundacin puede ser externa, cuando el gameto femenino es liberado, o interna, sino se libera y permanece dentro de la estructura donde se formo.Sus ciclos biolgicos son sencillos, pueden ser:

Monogenetico: ya sea haplofasico o diplofasico, con una carga de cromosomas o dos, comprende una nica generacin, con una fase nuclear que bien puede ser haploide o diploide (lvarez, 2007).Digenetico: hay una alternancia de dos generaciones, que pueden ser isomorficas o heteromorficas, dependiendo de si la morfologa de las dos generaciones (esporofitos y gametofitos), es igual o diferente, pudiendo dominar en este ltimo caso una de las dos generaciones sobre la otra. Son haplodoplofasicos, es decir, va alternando una generacin haploide con otra diploide (lvarez, 2007).Len Tejera, h. y j. Gonzlez. 1993. Macroalgas de Oaxaca. In: S. I. SALAZAR VALLEJO y N. E. GONZLEZ (Eds.) Biodiversidad Marina y Costera de Mxico. Mxico, D.F., CONABIO y CIQRO, pp. 486- 498.lvarez, et. al., 2007, Gneros de algas tropicales de Mxico, Las prensas de ciencias.

2.3.3 Charophyta

Las Charophytas constituyen un grupo particular de algas muy vinculadas a las Chlorophytas en muchos aspectos: pigmentos, producto de reserva, etc.; pero difieren de ellas por presentar un notable grado de diferenciacin y complejidad morfolgica y reproductiva. El talo de estas algas es pluricelular, macroscpico, alcanza hasta 60cm de altura, tiene un eje axial, erecto, diferenciado en nudos y entrenudos en sucesin regular. Cada uno lleva un verticilo de ramas de crecimiento limitado y ramas axilares de crecimiento ilimitado que repiten la estructura del eje axial y que lleven a su vez en los nudos ramas verticiladas de crecimiento ilimitado. Estas tambin tienen nudos y entrenudos, los nudos llevan ramitas verticiladas unicelulares (Reece, 2007).La reproduccin mas caracterstica en las Charophytas es la sexual oogamica, tanto el oogonio como el anteridio son estructuras unicelulares y estn protegidos por un conjunto de clulas estriles, representando cierta complejidad en su estructura total. El oogonio y el anteridio se sitan solo en los nudos de las ramas verticiladas de crecimiento limitado. El zigoto germinado es una fase protonemal, y posteriormente de ella desarrolla la planta adulta (Reece, 2007).

Abbayes, et. al., 1989, Botnica: vegetales inferiores, Ed. Revertes, S. A.Campbell, Reece, 2007, Biologa 7 Ed. Panamericana.

2.3.4 Euglenophyta

Se puede situar prxima a las algas verdes, tambin contienen clorofilas a, b aunque poseen otras caractersticas que claramente las diferencian. El asimilado no es el almidn sino que se denomina paramiln. Tambin presentan superficialmente gran cantidad de cuerpos mucferos, cosa infrecuente en las algas verdes. Es un grupo bastante homogneo de morfologa sencilla. En su gran mayora son unicelulares que viven aislados, pero tambin hay algn representante colonial. La morfologa tpica de una euglenofita es ahusada, presentando en uno de los extremos una cripta o criptofaringe de donde normalmente salen dos flagelos, lo que ocurre es que uno es muy corto y no sobresale de la criptofaringe, parece que hay un nico flagelo que posee dos races flagelares. En la proximidad de los flagelos se puede encontrar una vacuola pulstil y una mancha ocular de tonalidad naranja muy chilln y muy fcil de ver. Gracias a esta mancha ocular las algas que la presentan son capaces de diferenciar zonas iluminadas de zonas oscuras, y en base a esto dirigen sus movimientos. Suelen presentar en la zona central un grueso ncleo, las formas plastidiales (la mayora) suelen presentar numerosos y pequeos plastos que tienen gruesos ncleos de paramiln. Es de destacar la presencia de mitocondrias que tienden a ser ms grandes y potentes cuanto mayor es el grado heterotrfico de la especie. No hay ninguna especie de euglenofita que sea auttrofa totalmente y necesita de al menos alguna vitamina, que es tomada del exterior. Pero tambin las hay que son totalmente aplastidiadas (completamente hetertrofas) y es en estas donde las mitocondrias son ms aparentes. Tambin presentan aparato de Golgi. Otra cosa caracterstica es su pared celular, que es una fina pelcula elstica fcilmente deformable. La pelcula elstica est recorrida por una serie de estras que van de un extremo a otro de forma helicoidal. Su nmero vara, y normalmente se sita entre 5 y 54 y tiende a se caracterstico para cada especie, de manera que una especie siempre presenta las mismas estras (Avalos, 1993).Son fundamentalmente de agua dulce, pero tambin las hay de aguas salobres y marinas. Son muy buenas bioindicadoras, son exigentes con las distintas sustancias que toman del exterior. Hay especies que al ser hetertrofas necesitan tomar todo del exterior, algunas lo toman incluso fagocitando, otras son parsitas y algunas representantes tienen una cubierta rgida, una especie de loriga que frecuentemente se impregna de sales de hierro. No viven en aguas limpias (Gonzlez, 1993).La reproduccin se produce por divisin vegetativa. Jams forman esporas, se conocen pocos estados de resistencia. Adoptan forma redondeada y forman una pared de tipo mucilaginoso y en muy pocos casos se conoce la reproduccin sexual, pero parece que se trata de isogamia (Gonzlez, 1993).

Espinoza Avalos, J. 1993. Macroalgas marinas del Golfo de California. In: S. Salazar Vallejo y n. e. Gonzlez (Eds.) Biodiversidad marina y costera de Mxico. Mxico, D.F., CONABIO, CIQRO, pp. 328-357.Gonzlez Gonzlez, J. 1993. Comunidades algales del Pacfico tropical. In: S. Salazar Vallejo y n. e. Gonzlez (Eds.) Biodiversidad marina y costera de Mxico. Mxico, D.F., CONABIO, CIQRO, pp. 420-443.

2.3.5 Chrysophyta

Los integrantes de las Chrysophyta, tienen el color caracterstico (pardo-amarillento o pardo-dorado, debido a la predominancia de la fucoxantina y la diadinoxantina en sus cromatforos; Almacenan como producto de reserva crisolaminarina, llamada tambin leucosina. Las formas mviles tienen un flagelo o son biflagelados, con los flagelos iguales o desiguales en longitud, su pared celular carece de celulosa y muestran una tendencia a ser solidificada (Pedroche, 2003).Organizacin vegetativaLas Chrysophyta son unicelulares mviles, coloniales mviles esfricas o globosas, no mviles, colonial dendroidea y filamentos pluricelulares, ramificados o no ramificados. Estas formas morfolgicas son similares a las de las Chlorophyta y Xanthophyta, posiblemente como resultado de lneas paralelas o convergentes de evolucin.Organizacin celularLa mayora de las formas mviles de las Chrysophyta son desnudas, el protoplasto est delimitado externamente por el periplasto generalmente rgido como en Ochromonas. En otros gneros la clula est protegida por una lorica de naturaleza fibrilar como en Dinobryon. En otros como Mallomonas y Synura la superficie celular presenta una capa interna de una naturaleza celulsica y una capa extema de escamas delicadas, estudiada generalmente con el auxilio del microscopio electrnico; estas escamas estn impregnadas con slice, mientras que las Haptophyceae contienen solo material orgnico. En estos ltimos aos, se estn logrando ms informaciones acerca de la formacin de las escamas y su disposicin en la superficie extema de las clulas (Pedroche, 1992).FlagelosLos miembros de las Chrysophyta muestran tres clases de flagelos: uniflagelados, es decir como flagelo pantonemtico como en Chromulina; biflagelados, con un flagelo pantonemtico y el otro acronemticos de menor longitud como en Ochromonas y biflagelados con ambos flagelos acronemticos y un tercer apndice denominado haptonema como en Chrysochromulina. Estructuralmente los flagelos acronemticos y pantonemticos son similares, muestran los microtbulos dispuestos del mismo modo que en los otros flagelos, es decir segn la formula 9+2. El haptonema es diferente, su funcin no es de locomocin, posiblemente sirva como una estructura de fijacin temporal del individuo (Pedroche, 2003).CromoplastosLas clulas tienen generalmente uno o dos cromatforos laminares, lobulados y parietales. Algunos individuos como Mallomonas y Synura fueron descritos originalmente como provistos de dos cromatforos, posteriormente se reconoci que tiene uno solo, con dos lbulos en sus extremos y unidos por una conexin angosta. Vinculados a los cromatforos se encuentran los pirenoides que no acumulan granos de almidn como en las Charophyta (Pedroche, 2003).NcleoLas clulas de las Chrysophyta son uninucleadas, con membrana nuclear definida y un nuclolo prominente. Poco sabe acerca de los detalles estructurales y modo de divisin de esta importancia estructura.Reproduccin El mtodo ms comn de reproduccin de las Chrysophyta es la asexual por simple divisin longitudinal, divisin que ocurre generalmente cuando el individuo est en movimiento como en Ochromonas. A veces las clulas hijas que resultan de divisiones simultneas permanecen prximas entre s dando lugar a una masa amorfa palmeloide. La reproduccin asexual tiene lugar tambin por fragmentacin en las formas multicelulares como Synura y Phaeothamnion. Tambin producen zoosporas en un nmero de dos o cuatro; pero lo ms notorio en esta Divisin es la formacin de estatosporas como formas de reposo, originadas bajo ciertas condiciones desfavorables del medio (Pedroche, 2003). Las estatosporas son quistes endgenos, se forman por contraccin del protoplasto, separada de la pared celular, este protoplasto se recubre de material mucilaginoso y sobre ste una pared celulsica impregnada de slice excepto un poro, que est taponado con sustancias mucilaginosa y a travs del cual germina el nuevo individuo. La reproduccin sexual ha sido observada slo en algunos miembros de esta Divisin, principalmente en las que presentan lorica como Dinobryon y en la mayora se da la isogamia. El zigoto muestra una estructura tpicamente qustica. (Pedroche, 1992).Hbitat La mayora de las Chrysophyta son formas planctnicas de agua dulce templada y fra, otras son formas epifitas. Existen tambin otros que viven en el medio ambiente marino (Pedroche, 2003).Pedroche, f. f. y a. Sentes g. 2003. El litoral del Pacfico mexicano y su exploracin ficolgica. In: D. Robledo, j. l. Godnez y Freile (Eds.) Contribuciones ficolgicas de Mxico. Sociedad Ficolgica de Mxico, A.C., Mrida, pp. 5-11.Pedroche, f. f., a. sentes g. y r. Margain Hernndez. 1992. Regiones ficolgicas (algas) de Mxico. In: Atlas Nacional de Mxico. Mxico, D.F., Instituto de Geografa, UNAM. Hoja IV.8.4. Flora III.

2.3.6 Pyrrophyta

Esta divisin incluye a los Dinoflagelados y organismos afines. Se conocen cerca de 130 gneros que representan 1200 especies. La clase ms resaltante es la Dinophyceae. Son en su gran mayora organismos marinos, algunas veces viven en aguas de poca profundidad y en aguas clidas; aunque tambin se pueden encontrar en aguas dulces y en la arena de las playas. Se representan como criptomonados, dinoflagelados y desmophyceae. La gran mayora poseen clorofila a y c por ende son fotosintticos, - caroteno; xantofilas especiales (peridinina, dianoxantina, dianoxantina) y ocasionalmente la fucoxantina, la cual produce el color caracterstico. La peridinina es la xantofila dominante. Pocos miembros carecen de coloracin (Hernndez, 1993).Algunos organismos desnudos, pero la mayora con membranas celulsicas las cuales tienen generalmente finas estriaciones o plaquitas muy pequeas que le dan un aspecto reticulado. Un aspecto muy importante es la presencia de dos surcos: uno transversal, en forma de anillo ecuatorial que rodea a toda la clula y otro perpendicular al anterior, extendindose en sentido longitudinal por un lado. Tienen dos flagelos que salen de donde se cruzan los surcos. Poseen un solo ncleo completo (Hernndez, 1993).La forma de la clula es muy variada: redondeada, ovoide, discoidal, entre otra, y a menudo provista de apndices o prominencias haladas o con aspecto de cuernos. Aunque la mayora de las etapas de las pyrrophytas son formas unicelulares mviles, hay tambin especies coloniales y filamentosas. El nutriente de reserva primario en las especies de vida libre es el almidn, los granos se ubican entorno de los pirenoides y en el citoplasma. Pueden encontrarse gotitas de aceites y grasas (Hernndez, 1993).Pedroche, f. f., k. m. Dreckmann, a. sentes g. y r. Margain Hernndez. 1993. Diversidad algal en Mxico. Revista de la Sociedad Mexicana de Historia Natural Vol. Esp. 44: 69-92.Silva, P. C. 1992. Geographic patterns of diversity in benthic marine algae, Pacific Science 46: 429-437.

2.3.7 Phaeophyta

Algas PardasLas algas fueron reconocidas como un grupo distinto por W.H. Harvey quien en 1836 las agrego como la subclase Melanospermae de la clase Algae. Posteriormente (1881), a las algas pardas se les dio la categora de clase bajo el nombre de Phaoephyceae, y los algo logos modernos por lo general consideran que estas algas constituyen una divisin, Phaeophyta (Wettstein, 1901). Los tres grupos mayores de algas pardas (Isogeneratae, Heterogeneratae y Cyclosporae), que se basan en primer lugar en el ciclo de vida, fueron reconocidos claramente en 1993 por el ficlogo sueco Harald Kylin (1879-1949) (Mauseth, 2003).Su origen y evolucin es a partir de flagelados inmviles. La lnea parda origina los fefitos y la roja las rodofitas. Ambas contienen clorofila. Son un grupo cerrado, que no da origen a nada. Su clorofila es menos eficiente.Muchas de las algas pardas contienen tejidos diferenciados y algunas de ellas estn compuestas de rganos bien distintos, parecidos a tallos, races y hojas llamados Rizoides, pedicelos, talos o estipes. Los tejidos compuestos de clulas relativamente no especializadas en las algas pardas se llaman parnquima y son clulas de pared delgada.Poseen cloroplastos y son en gran parte parduscos contiendo clorofilas A y C, beta-carotenos. Su color se debe a la presencia del pigmento fucoxantina que, junto con otros pigmentos xantoflicos, enmascara el color verde de la clorofila en las clulas vegetales. Tienen pigmentos fotosintticos especiales cuya coloracin oscila entre amarillo y rojo intenso. La pigmentacin de las algas pardas sugiere una relacin con Crysophyta y Pyrrophyta (Mauseth, 2003).

Todos estos tienen un exceso de pigmentos carotenoides sobre las clorofilas. La clorofila C se conoce solamente en Phaeophyta, Crysophyta y Pyrrophyta. La fucoxantina, la principal xantofila de las algas pardas, se encuentra tambin en Crysophyta, pero es desconocida entre las Pyrrophyta. Todas las evidencias indican que las algas pardas se originaron de un tronco precrisofitico, despus de que la lnea pirrofitica ya se haba separado de los ancestros de ese mismo tronco (Mauseth, 2003).Las algas pardas son multicelulares compuestas de filamentos ramificados o mas complejas.pared celular con una capa celulsica interna y con una capa celulosita pptica externa compuesta comnmente de algina, clulas mviles por lo general con dos flagelos desiguales, uno tipo ltigo y otro pinnado. Hay alrededor de 1500 especies de algas pardas. Algunas son microscpicas y filamentosas pero la mayor parte de ellas tienen un talo de mayor tamao y ms completo, que varia de unos pocos centmetros a los 50mts de largo.Tienen preferencias por situarse en zonas intermareales, que son zonas de flujo y reflujo.Algunas de las algas pardas ya se considera que tienen tejidos aunque no forman verdaderos tejidos, pero tienen unas estructuras llamadas "talos". Esto es debido a que en el hbitat en el que vive parte del da estn fuera del agua y otra parte estn dentro, por lo que tienen que soportar ambientes de sequedad.Hbitat de las Algas PardasLas algas pardas, como las algas rojas, se encuentran principalmente en hbitats marinos. En fondos rocosos, flotando libres en el mar y en sustratos superficiales.Fundamentalmente se encuentran en aguas saladas, pocas representantes en agua dulce y son todas pluricelulares.Tienen preferencias por situarse en zonas intermareales, que son zonas de flujo y reflujo.Morfologa de las Algas Pardas

Crecimiento intercalar: tiene lugar en aquellas especies filamentosas, las clulas que forman el filamento van dividindose y el filamento va alargndose.Crecimiento apical: la clula del extremo es la que se divide, alargndose el filamento. Aunque el crecimiento sea apical, las clulas que van quedando pueden dividirse lateralmente dando lugar a ramificaciones.Crecimiento apical con dicotoma: la clula del extremo de divide exactamente en dos, que luego se desarrollan dejando entre s un ngulo.Crecimiento marginal: se trata de que todas las clulas del margen se dividen ms o menos a la vez. Sucede en estructuras anchas, taliformes.Crecimiento meristemtico: cuando se cuenta con una zona siempre con caractersticas juveniles, cuya nica misin es la de dividirse. Tiene lugar en varios aos. A estas zonas se las puede considerar como meristemos.Reproduccin en Algas PardasEl ciclo sexual en dos de las tres clases de algas pardas (Isogeneratae y Heterogeneratae) incluye una alternancia de generaciones distintas, esporofitica (diploide) y gametofitica (haploide), ambas generaciones son multicelulares e independientes fisiolgicamente. La generacin esporofitica se inicia por fusin de gametos y la generacin gametofitica se inicia por divisin reduccional que culmina son la formacin de esporas. Las Cyclosporae son todas oogamicas. En el oogonio, cada uno de los 4 ncleos producidos en la meiosis se divide mitticamente, pero algunos de los ncleos resultantes a menudo degeneran, por lo que en el oogonio se pueden formar 1, 2, 4 u 8 vulos (Mauseth, 2003).Prez y Restrepo, 2008, Fundamentos de limnologia neotropical, 2, Ed. Universidad de Antioquia.Mauseth, 2003, Botany: an introduction to plant biology, p.p. 645.

2.3.8 Rhodophyta

Se caracterizan por tener un color rojizo resultante de la dominancia de los pigmentos ficoeritrina y ficocianina, que enmascaran la clorofila a, el beta caroteno y otras xantofilas. Las principales reservas de almidn de flordeas y un polisacrido llamado flosidosido. Las paredes celulares estn compuestas de celulosa, son raras las formas unicelulares, pero abundan las pluricelulares, originadas por la unin de numerosos filamentos. Existen unas 8000 especies, principalmente marinas, que se encuentran desde el intermareal a los 40 m, hasta pueden sobrepasar los 200m de profundidad (Tortora, 2007).Su forma de reproduccin sexual es la espermatizacion, en la que el gameto masculino, un espermacio, fecunda al gametangio femenino, que puede poseer un filamento receptor para el gameto masculino llamado tricogina.Los ciclos biolgicos que presentan son los siguientes:

Digeneticos: heteromorficas con un gametofito dominante; en la alternancia de generaciones entre el gametofito y el esporofito, el primero es el dominante y el segundo a veces es parasito del primero (Tortora, 2007).Trigeneticos: se produce una alternancia de tres generaciones, la primera es un esporofito diploide que produce esporas por meiosis, que suelen agruparse de 4 en 4. Cada una de estas esporas origina un gametofito haploide, en el cual desarrolla gametos masculinos mviles, o gametos femeninos inmviles, que pueden estar provistos de un filamento accesorio o tricogina que ayuda en la fecundacin al recibir al gameto masculino; de esta forma el gameto fecunda al gametangio femenino y no al gameto femenino. El resultado es la formacin de un huevo que sigue viviendo sobre el gametofito, siendo esta la tercera generacin, parasita, llamada carposporofito. Esta generacin produce unas esporas, las carcosporas (Tortora, 2007).Las algas rojas son capaces de vivir varios aos, pero nunca superan la longevidad que alcanzan las algas pardas, aunque tambin existen muchsimas especies anuales. No forman poblaciones tan densas como algunos grupos de algas pardas, pero hay algas rojas calcificadas como las coralinas, que forman un horizonte caracterstico en el intermareal (Tortora, 2007).Rodrguez Vargas, d., j. Gonzlez y e. Serviere Zaragoza. 1993. Gelidiceas (Rhodophyta) en el Pacfico tropical. In: s. i. Salazar Vallejo y n. e. Gonzlez (Eds.) Biodiversidad Marina y Costera de Mxico. Mxico, D.F., CONABIO y CIQRO, pp. 444-455.Tortora, et. al., 2007, Introduccin a la microbiologa, 9, Ed. Panamericana.

2.4 Colecta y preservacin de las algas

Recoleccin y conservacin de algas de agua dulceLas llamadas algas de agua dulce, no estn restringidas en todas las situaciones a este medio, sino, que se presentan en los ms variados ambientes continentales: superficie de suelos hmedos, lodo, arena fina de las playas, y estuarios, sobre la corteza de los rboles, epifitas, epizoicas, a bajas temperaturas como en la nieve y en las aguas termales soportando hasta 85C de temperatura. Las algas de agua dulce son, por lo general, ms delicadas que las marinas. Muchas especies pueden mantenerse vivas en cultivos con relativa facilidad, lo cual resulta ms ventajoso para su estudio y observacin que si se fijan y preservan en lquidos o se secan. En ciertas pocas del ao son comunes en los charcos, lagos y en los arroyos, donde casi siempre se encuentran en las capas superficiales o semi sumergidas (Lang, 2003). FitoplanctonTodos los organismos, en su mayora microscpicos, que se encuentran suspendidos en el seno de las aguas y son arrastrados por sus movimientos constituyen el fitoplancton. El plancton existe tanto en las aguas dulces como en las marinas, y los instrumentos utilizados para su colecta se disean segn las necesidades de cada caso. Entre los dispositivos ms comunes se encuentran las redes de plancton; con ellas se puede recolectar tanto vertical como horizontalmente. Las colectas en el plano horizontal son las que se efectan con mayor frecuencia en Biologa; la profundidad a la que se sumerge la red puede controlarse por medio de cordones que se atan al dispositivo general. Al efectuar muestreos precisos, puede medirse la profundidad fijando la red sobre un cordn gua que lleva un peso determinado. La recoleccin de plancton marino requiere usar redes especiales de punto fino (tela de molino), que permiten retener gran cantidad del material biolgico que se halla en suspensin en el agua (Lang, 2003).El dispositivo ms simple consta de una red cnica abierta en el vrtice, donde se adapta un frasco sostenido a la tela (con una ligera fuerza, una rosca metlica, etctera). Las redes planctnicas de tipo profesional pueden ir unidas, por su vrtice, a un tubo metlico, en cuya boca tiene un mecanismo interruptor, provisto de una llave. En la parte posterior del tubo metlico se atornilla un frasco de cristal con cuello metlico; en este frasco se reciben las muestras. Otros modelos poseen un medidor de volumen de agua, con el que se puede calcular la poblacin de organismos planctnicos por unidad de volumen (Lang, 2003).Las muestras planctnicas de los lagos y lagunas se obtienen empleando una red de fitoplancton N 20 25. Esta red es halada superficialmente desde la orilla, o desde una pequea embarcacin que se desplaza con cierta velocidad; el material planctnico se acumula en el frasco sujeto a la parte terminal de la red. Cuando no se cuenta con una red fitoplanctnica, se puede improvisar una, tomando como ejemplo los coladores de caf manuales que se venden en el mercado local (Litter, 1985).PreservacinEl material colectado con redes puede fijarse todo de inmediato o puede separarse en dos partes y fijar solo una porcin y con el resto se procede como se explica en el siguiente prrafo. La fijacin inmediata generalmente se hace con formol del 2% al 10%, con unos ml. de lugol o con lquido de Carnoy, y trasladarlo al laboratorio para su estudio, En la figura se ilustra una red de plancton de diseo ms o menos sencillo. Las muestras obtenidas de otra manera, o las obtenidas con redes, se conservan en frascos de vidrio, cubiertas con suficiente agua del medio cuando son acuticas, en otros casos, con parte del sustrato. Es conveniente recordar que no debe llenarse ms de de capacidad del frasco, permitiendo as la aireacin. Si los lugares de coleccin son cercanos al laboratorio, los frascos pueden conducirse cerrados; en cambio, si la distancia es considerable es necesario taparlos con algodn para favorecer el intercambio gaseoso y disponer de una caja de madera, plstico o cartn, con divisiones para cada uno de los frascos, al llegar al laboratorio se destapan y se agita suavemente el agua para facilitar su aireacin (Litter, 1985).Recoleccin y conservacin de macroalgas marinas Las algas marinas son plantas que siempre se encuentran fijas a diversos sustratos del ambiente marino, por medio de variadas estructuras de adhesin, raras veces viven en condiciones flotantes en cierto momento de su vida como el gnero Sargassum. Las algas marinas no se presentan en los sustratos inestables como arena o lodo, slo las encontramos en tales medios cuando las lagunas y bahas son de aguas tranquilas o suavemente agitadas por las olas. En la zona de las mareas, las algas estn confinadas al sustrato rocoso, o de naturaleza firme y medio seguro para soportar la accin mecnica de las olas (Litter, 1985). REFERENCIAS Anaya Lang, 2003, Ecologa qumica, Ed. P y V.Alveal, K., M. S. Ferrario, E. C. Oliveira y F. Sar (eds). 1995. Manual de mtodos ficolgicos. Universidad de Concepcin. Concepcin, Chile. De La Torre, G. G., C. Jurez Lpez, H. H. Figueroa Tapia. 1992. Tcnicas Biolgicas Selectas de Laboratorio y de Campo. Editorial Limusa. Mexico. Holmgren, P., W. Keuken & E. Schofield, 1981. Index Herbariorum. Part I The Herbaria of the World. 7 the Edition. F. A. Stafleu (Ed.). Litter M. M. & D. Litter, 1985. Ecological Field methods: macroalgae. In: M.M. Litter & D. Litter (Eds.). Handbook of Phycological Methods: 68-86. Womersley, H. B. S., 1984. The marine bentic flora of Southern Australia. Goverment Printing Divisin Part I: 329.

2.5 campos de investigacin ficolgica de Mxico

Se analiza la situacin del inventario de las macroalgas marinas mexicanas en relacin a las divisiones Chlorophyta, Rhodophyta y a la clase Phaoephyceae. La informacin se clasific de acuerdo a los estados o entidades federativas de la Republica Mexicana que poseen costas en el Pacfico o Atlntico. Tambin se discuten las proporciones de gneros, familias y rdenes para las regiones costeras denominadas: Baja California occidental, Golfo de California, Pacfico tropical, Golfo de Mxico y Caribe. Los estados que destacan por su diversidad son: Baja California, en su porcin occidental, Baja California Sur y Sonora en cuanto al Pacfico; Veracruz y Quintana Roo para el Atlntico. Las regiones costeras por su parte muestran una biodiversidad alta en las reas de transicin del Pacfico y en la porcin caribea de la Pennsula de Yucatn. Discutimos algunos de los problemas actuales que caracterizan a esta biodiversidad y la amenaza de las especies invasoras en su integridad.La concertacin de inquietudes, tanto a nivel nacional como internacional, alrededor del significado valioso e importancia de la biodiversidad, en el contexto de la humanidad y la prdida acelerada de esta diversidad viviente, ha reunido esfuerzos algunos de ellos concretados en la agenda 2000 (Annimo, 1994a,1994 b). En ella y como claramente se expresaba, los objetivos durante los siguientes veinticinco aos seran: a) el descubrimiento del mayor nmero de especies no conocidas antes de que desaparezcan y no se tenga oportunidad de registrarlas; b) el entendimiento de esta biodiversidad a travs de estudios filogenticos, de clasificacin y monogrficos y c) conocimiento integrado, de amplia difusin, mediante bases de datos y redes de computo internacional, con el objeto de permitir un manejo ms adecuado de toda la riqueza presente sobre el planeta. Sin embargo, esta preocupacin parece estar principalmente orientada hacia los bosques tropicales, desiertos y otros ecosistemas terrestres y poca importancia se ha puesto en aquellos organismos de origen acutico habitantes de lagos, ros y mares (John, 1994). Solamente en el caso de las algas, como organismos tpicamente acuticos, se considera que existen alrededor de 140 000 especies por descubrir; a la fecha, las descritas alcanzaran la cifra de 40 000 (Groombridge, 1992), de las cuales entre 6 500 y 7 000 corresponden a especies marinas (Silva, 1992). Sin embargo, la estimacin de la diversidad algal ha sido un punto de debate que an continua y que difcilmente ser resuelto (John, 1994; Pedroche, 2000; Silva, 1992).Podramos decir que Mxico ya no se encuentra como otros pases, incluyendo algunos considerados como desarrollados (Huisman et al., 1998), en la fase primaria de exploracin y de descubrimiento" en cuanto a ficologa marina se refiere, cuando menos en un panorama generalizado. En este sentido, nos atreveramos a decir que los ficlogos marinos mexicanos han abandonado los estudios inventarales de orden general y se tienden a concentrar en el trabajo de inventario fino y monogrfico en grupos poco conocidos que abarcan gneros como es el caso de Codium en las Chlorophyta (Pedroche, et al., 2002), o bien Amphiroa (Riosmena Rodrguez y Beltrones, 1996), Gracilaria (Dreckmann, 2002), Polysiphonia (Sentes, 1995) o Laurencia (Sentes y Fuji, 2002) en las Rhodophyta. A nivel de Familia, Sphacelariaceae (Mendoza Gonzlez et al., 2000), Ralfsiaceae (Len lvarez y Gonzlez, 1993), Laminariaceae (Aguilar Rosas, L. et al., 1993), Dictyotaceae (Mateo-Cid et al., 2000) y Fucaceae (Aguilar Rosas, R. et al., 2002), han sido tratadas en las Phaoephyceae las Corallinaceae (Mendoza Gonzlez y Mateo Cid, 1992; Riosmena-Rodrguez y Woelkerling, 2000) y las Gelideaceae (Rodrguez Vargas et al., 1993) en las Rhodophyta. Falta sin embargo iniciar el estudio de grupos tan comunes y complicados taxonmicamente como las Ulvales o Bryopsidales en las Chlorophyta; Ectocarpales entre las Phaoephyceae o bien las Acrochaetiales o algunas familias del orden Ceramiales entre las Rhodophyta. Estos trabajos afrontan el elemento crucial de la definicin de los taxa como unidades de trabajo, eliminando en muchas ocasiones los errores de determinacin y su perpetuacin trayendo como consecuencia una percepcin inadecuada de la realidad ficolgica de nuestro pas.http://investigacion.izt.uam.mx/rehb/publicaciones/13-1PDF/23-32_Pedroche.pdf

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CONKAL

BOTANICA CRIPTOGAMICA

PROF.: CARLOS YAM CHIN

GRACIELLA E. CHIMAL BURGOS

LIC. BIOLOGIA

UNIDAD 2

SEMESTRE: 4GRUPO: A