Prévia do material em texto
Resumo P1 Criptógamas Filo Cyanobacteria ou Cyanophyta ‘’Algas azuis’’. São procarióticas (ausência de um núcleo envolto por membrana). Pigmento principal: clorofila a (e não bacteriofila). Fotossistemas I e II (ao contrário das outras bactérias fotossintéticas) → fotossíntese em presença de O2. Ficobilissomos (grânulos onde os pigmentos ficam dispostos) com pigmentos acessórios: ficobiliproteínas; possuem também mixoxantofila e carotenos. Reserva: glicogênio (carboidrato semelhante ao amido). Bainha: mucopolissacarídeos. Parede celular: diferentes camadas. Ausência de flagelos. Ocorrência Principalmente em água doce. Marinhas (plâncton e bentos). Fontes termais (74°C). Lagos e gelos polares. Ambientes hipersalinos. Terrestres. Epizoóicas e Endozoóicas. Associação com outros organismos (plantas, protozoários, esponjas etc.). Morfologia Unicelulares ou cocóides. Coloniais. Filamentosas (unisseriados ou plurisseriados); Tricomas= filamentos sem a bainha de mucilagem; Filamentos com ramificações: falsa (o tricoma se rompe no interior da bainha gelatinosa; o crescimento das duas partes, cujas extremidades encontram-se face a face, provoca uma curvatura desses filamentos, que continuam a crescer perpendicularmente ao eixo inicial) ou verdadeira. Organização celular Procariótica. Bainha de mucilagem (mucopolissacarídeo e ácidos pécticos) → Função: absorção de elementos traço (vantagem sobre outras espécies planctônicas), movimentação, proteção contra a dessecação celular. Tilacóides: membranas lipoprotéicas (invaginações do do plasmalema = membrana que envolve o citoplasma) com pigmentos fotossintéticos (clorofila a e ficobiliproteínas em ficobilissomos). Carboxissomos (corpos poliédricos): contem a enzima Rubisco (fixa o dióxido de carbono na fotossíntese); centro para o ciclo de Calvin (produção de reserva nas reações fotossintéticas). Reserva: permite que sejam tolerantes a ambientes pobres (vantagem sobre outras espécies planctônicas) → Grânulos de amido, cianoficina, polifosfato. Vesículas de gás = formas planctônicas: circundadas por membranas proteicas; controlam a flutuabilidade na massa d’ água. Reprodução → Assexuada fissão binária. Fragmentação: formas filamentosas e coloniais. Endósporo: o conteúdo de uma célula se divide em esporos. Exósporo: sucessão de divisões transversais produz esporos. Acineto (esporo de resistência): grandes quantidades de reserva e paredes espessadas → formas filamentosas. Hormogônio: fragmentos de talos que são liberados e dão origem a um novo talo; está associado a formação de necrídios (células mortas). → Sexuada Ainda em dúvidas... Evidências de recombinação genética. Não existe verdadeiramente Há uma parassexualidade como nas outras bactérias, e ocorre: por Transformação (passagem de um fragmento de DNA de uma célula doadora e uma receptora, com substituição das partes homólogas de DNA); Por Conjugação (transferência de DNA através de um canal estreito). Classificação Chroococcales: unicelulares ou coloniais; divisão celular incluindo formação de exósporos. Gloecapsa; Microcystis. Pleurocapsales: unicelulares ou coloniais; divisão celular e formação de endósporos. Pleurocapsa. Oscillatoriales: filamentos não ramificados ou com ramificações falsas; com hormogônios. Oscillatoria; Geitlerinema amphibiium. Nostocales: não ramificados ou com ramificações; heterocistos e acinetos. Nostoc; Anabaena. Stigonematales: filamentos multisseriados com ramificações verdadeiras; hormogônios; também heterocistos e acinetos. Hapalosiphon; Stogonema. Importância Ecológica Liberação de O2. Fixação de N2. Produção de toxinas (anatoxinas, saxitoxinas, microcistinas) → Florações tóxicas. Resistência a fatores estressantes para outros organismos. Organismos pioneiros. Associações simbióticas: líquens. Em condições anóxicas podem usar H2S (sulfeto de hidrogênio ou gás sulfídrico) como doador de elétrons (vantagem em ambientes com condições de O2 variáveis). Importância Econômica Produção de toxinas: alcalóides (neurotoxinas) e peptídeos (hepatoxina). Fixação de N2 → Cultivo de arroz. Fixam 40 Kg de nitrogênio por hectare por ano; em simbiose com Azolla fixam de 120 a 310 Kg por hectare por ano. Spirulina: comum em lagos com pH alto; alimento para flamingos; uso comercial = proteínas. Origem e Evolução Grupo monofilético dentro de Bacteria, filogeneticamente relacionado com às bactérias púrpuras e com as gram-positivas. Primeiros organismos fotossintetizantes: estão na origem da presença do O2 na atmosfera do nosso planeta = cerca de 3,5 bilhões de anos → São responsáveis pelo acúmulo de O2 na atmosfera primitiva, o que possibilitou o aparecimento da camada de Ozônio (O3). São pouco sensíveis a UV => apresentam dispositivos de proteção contra esses raios = utilizam mecanismos ativos de reparação, ácidos aminados semelhantes a micosporina, bainhas polissacarídicas absorventes, e foto antioxidantes, como os carotenóides. Presença protetora de O2 e do O3 (barreira contra UV) => colonização de meios mais expostos, das partes menos profundas dos oceanos e, depois, do ambiente terrestre → A liberação de O2 para a atmosfera terrestre assim como a presença do O3 (barreira contra UV) => alterou completamente a atmosfera e a história evolutiva do planeta = surgimento de outros organismos (outras algas, plantas terrestres e animais). Origem primária dos cloroplastos = Teoria da Endossimbiose. Estromatólitos São formações calcárias em camadas. Formação: película contendo cianobactérias acumula-se na superfície de lodos salgados, seca e racha, formando placas poligonais. A reumificação pela maré alta possibilita um novo depósito de sedimentos. Se este fenômeno perdura durante anos, formam-se colunas, os estromatólitos. São encontrados no interior dos atóis de corais, em mares tropicais. Filo Rhodophyta Algas vermelhas\rosas. Maioria marinha bentônica. Predominantes na região equatorial. Eucarióticas. Clorofilas a e d. Ficobilinas: b, r e c-ficoeritrina, aloficocianina; c e r-ficocianina → Ficobilissomos. Xantofilas: zeaxantina, luteína, anteraxantina, violaxantina… Carotenóides. Reserva: amido das florídeas ou rodamilo (cloroplasto, citoplasma). Parede celular: celulose, ágar, carragenana, CaCO3. Flagelos: ausentes. Ligações citoplasmáticas ou celulares ou sinapses → (a) Invaginação da parede transversa com os precursores da parede encontrados em vesículas derivadas do citoplasma; (b) O septo da parede transversal completa-se, deixando uma abertura no centro; (c) RE deposita-se através da abertura, e material eletrodenso concentra-se nessa área; (d) A ligação celular está formada. Organização celular Parede celular: interna → rígida com microfibrilas de celulose; externa → mucilaginosa ou rígida (mucilaginosa: formada por polímeros de galactanas; rígida: deposição de CaCO3). Cloroplastos: envolto por duas membranas; ovais, discóides ou estrelados; parietais ou centrais; com ou sem pirenóides; tilacóides não empilhados, livres nos cloroplastos; ficobilissomos. Nutrição Fotoautotróficas Algumas parasitas ou hemiparasitas: ex:. Polysiphonia lanosa que é hemiparasita obrigatória de Ascophyllum nodosum, mesmo sendo fotossintetizante. Provavelmente são heterotrófos em relação a certas substâncias (vitaminas: biotina, tiamina, cianocobalamina) que são acrescentadas ao meio de cultura. Parasitas obrigatórios e heterotrófos (+ de 85 % são adelfoparasitas = parasitas estritamente aparentados com seu hospedeiro) → pequenas excreções brancas na superfície do hospedeiro. Reprodução Vegetativa → fragmentação do talo, formação de propágulos, monósporos. Espórica → meiose = tetrásporos (tetraesporângios); polisporangios e bisporangios. Gamética → não é conhecida para todos os gêneros; Oogâmica; gameta feminino = oosfera contida no carpogônio com com apêndice alongado = tricogine. gameta masculino = espermácio (aplanogameta) → injeta seu núcleo na tricogine. Importânciaeconômica Alimento - consumo direta (Porphyra) Suplemento alimentar na dieta humana. Ficocolóides: Agar e agarose = polissacarídeo coloidal: D - e L - galactose com baixo teor de sulfatos; agente gelificante e estabilizante. Formação de géis em baixas concentrações, baixa reatividade com outras moléculas, resistência à degradação por microorganismos (uso em biotecnologia - preparação de meios de cultura). (Gelidium; Gracilaria). Carragenana = polissacarídeo coloidal: D - galactose sulfatado. Agente gelificante e estabilizante; lamba, kappa, iota-carragenana; uso em indústria alimentícia, farmacêutica, cosmética, de tintas etc. (Chondrus, Hypnea). Ficobiliproteínas: proteínas com alto valor comercial; uso em marcadores fluorescentes. Medicinal: vermífugo e combater o escorbuto (Digenea simples); terpenóides: atividades antitumorais e anti cancerígenas. Às Corallinales são utilizadas como adubo calcário; algumas são empregadas na constituição de próteses ósseas; importantes na formação dos recifes de corais. Origem e evolução Origem: fósseis remanescentes de rodofíceas calcificadas são conhecidas no período Cambriano; os mais velhos e identificados com clareza pertencem a Bangia e foram encontrados em carbonatos do ártico canadense. Dados moleculares apontam às Chlorophyta e Glaucocystophyta como os grupos mais próximos das Rhodophyta. SAR - Stramenopila - Filo Heterokontophyta (Bacillariophyceae, Phaeophyceae, Xanthophyceae) Algas marrons. Algas com clorofila C. Nas formas simples, os filamentos são pluricelulares, unisseriados, ramificados ou não, microscópios e epífitos. (Ectocarpus). Nas formas complexas, tem talos pseudoparenquimatosos ou parenquimatosos, ramificados ou não. (Sargassum; Laminaria; Padina…). Organização celular Parede celular: → camada interna: celulose; → camada externa: ácido algínico (íons cálcio, magnésio e ferro = alginatos) e fucanos sulfatados. *Padina: calcificações de depósitos de CaCO3 sob a forma de agulhas de aragonita. Cloroplastos: possuem formas variadas; 1 a muitos por célula; 2 camadas de retículo endoplasmático rugoso que envolvem o cloroplasto (em alguns gêneros, também envolve o núcleo); pirenóides (micro-compartimentos subcelulares presentes no estroma dos plastos) às vezes presentes. Flagelos: células germinativas móveis - gametas e\ou zoósporos; 2flagelos diferentes = heterocontes, inseridos lateralmente; mancha ocelar (eyespot) próxima ao ponto de inserção do flagelo. Células especializadas: 1- Paráfises: células intercaladas aos esporocistos, com função de proteção. 2- Ascocistos: células grandes, com paredes espessadas, inicialmente de cor muito escura, cheia de fisóides, depois desprovidas destes e hialinas - função desconhecida. 3- Células secretoras de mucilagem: muitas vezes situadas no interior dos canais de mucilagem; caráter ligado ao genótipo, mas também ao ambiente. Reprodução Vegetativa Espórica Gamética → Oogamia, Isogamia ou Anisogamia. Órgão plurilocular → células móveis, derivadas da mitose; → gametófito (n): gametângio: gametas haploides; → esporófito (2n): esporângios: zoósporos diplóides. Órgão unilocular: → formado por uma célula grande esférica; → após a meiose, formam-se 4 esporos (x4) haploides; → esporófito. Reprodução assexuada: propágulos tri-radianos são característicos em Sphacelaria. Importância econômica Alimento - consumo direto → Laminaria (‘’kombu’’); → Undaria (‘’wakame’’). Ração para animais: gado, ovelhas, cavalos, porcos e aves domésticas. Suplemento alimentar para rebanhos e na dieta humana (vitaminas B1, B2, B6, B12, niacina…). Fertilizantes. Ficocolóides - ácido algínico e alginatos. → polissacarídeo coloidal: ácido L - gulurônico e D - manurônico. → agente gelificante, estabilizante e emulsificante. → impede a formação de cristais macroscópicos. → usos: cerveja, sorvetes, indústria alimentícia em geral, borrachas, tintas, produtos farmacêuticos, odontológicos, indústria têxtil, conservação e restauração de peças. Alginófitas: Macrocystis; Laminaria; Ascophyllum. Medicinal: complemento alimentar para combater a insuficiência da tireóide (Laminaria); ginecologia: varetas de estipe de Laminaria usadas para dilatar o cólon do útero ao serem reidratadas; pílulas para o tratamento de constipação, devido à riqueza em fibras (Fucus). Xanthophyceae (Tribophyceae) Algas verde-amareladas Formas variadas: cocoide → Goniochloris mutica; filamentosa → Tribonema viride; sifonada → Vaucheria burseta. Reprodução: Assexuada: fragmentação, zoósporo e aplanósporo. Formam esporos de resistência especializados (estatosporos). Sexuada: somente em Vaucheriales (= oogâmica em Vaucheria; iso ou anisogâmica em Botrydium) e Tribonematales (= isogâmica em Tribonema). Origem e evolução: Fósseis: raros; fósseis de Vaucheria datam de Mioceno, Pleistoceno e Holoceno. Afinidades: filogenias baseadas em sequências gênicas indicam que às Xanthophyceae são estreitamente aparentadas às Phaeophyceae. Archaeplastida - Chloroplastida Chlorophyceae, Ulvophyceae e Charophyceae Algas verdes. Eucariotas. Pigmentos; clorofila a e b, xantofilas (luteína), carotenos (beta caroteno). Reserva: amida. Parede: celulose. Flagelos: em alguma fase do ciclo. Ocorrência: 90 % água doce (predominam formas planctônicas); marinhas (bentônicas: principalmente tropicais e subtropicais); terrestres; gelo; saprófitas; associações simbióticas: com fungos (líquens), protozoários, celenterados (hidras) etc. Formas microscópicas = unicelulares flagelados ou não; coloniais (cenóbio = número definido de células por espécie); filamentosas ramificadas ou não; parenquimatosas; cenocíticas ou sifonáceas. Organização celular: Parede: fibrilas de celulose embebidas em uma matriz de hemicelulose. variações incluem xilose, manose, deposição de CaCO3. Cloroplastos: de 1 a muitos por célula; forma variável: discóide, reticulado, parietal; bandas de 2 - 6 tilacóides, algumas tem grana. Pirenóide: 1 ou + por plastos. Ausente em algumas espécies. Reserva: amido, armazenado dentro do cloroplasto. Flagelo: na fase reprodutiva, vegetativa ou em ambas; geralmente de 2 - 4 iguais, lisos ou plumosos. Ancoramento do flagelo: raízes microtubulares; raízes fibrosas; estrutura de camadas múltiplas. Estigma no cloroplasto na maioria das células flageladas. Reprodução Vegetativa: divisão celular (unicelulares, coloniais); fragmentação (filamentosas). Espórica: zoósporo; aplanósporo. Gamética: isogâmica; anisogâmica; oogâmica → Gametas: zoogametas; aplanogametas. Chlorophyceae Habitat: predominantemente dulcícolas, com algumas espécies marinhas. Podem ser epi ou endofíticas, epi ou endozóicas. Morfologia: talos cocoides, monadais, unicelulares isolados ou coloniais, filamentosos ou parenquimatosos. Reprodução: diversas formas de reprodução sexuada e assexuada. Zigoto com período de dormência; meiose ocorre na germinação do zigoto. Classificação: 1. Chlamydomonales; 2. Sphaeropleales; 3. Chaetophorales; 4. Chaetopeltidades; 5. Oedogoniales Ulvophyceae Habitat: predominantemente marinhas e bentônicas, mas também em água doce ou terrestre (solos, troncos, folhas). Morfologia: desde organismos microscópicos unicelulares até plantas macroscópicas multicelulares. 4 principais tipos citomorfológicos: Unicelulares uninucleadas imóveis. Filamentos ou lâminas multicelulares compostos por células uninucleadas. Organismos multicelulares compostos por células multinucleadas = Sifonocladáceo. Organismos constituídos por uma única célula tubular gigante = Sifonáceo. Reprodução: ciclo de vida monogenético ou digenético haplodiplohaplontico iso ou heteromórfico. Classificação: 2 distintas linhagens dentro da Classe: o clado Oltmannsiellopsidales - Ulvales - Ulotrichales e o clado contendo Trentepohliales e às ordens de Sifonocladáceas e Sifonáceas. Charophyceae Algas macroscópicas estruturalmente complexas Habitat: predominantemente emágua doce, mas também salobra e em ambientes semi-terrestres. Morfologia: talos com complexo sistema de filamentos ramificados. Internós são unicelulares (mas podem estar cobertos pelo crescimento de filamentos corticais); nós apresentando uma complexa organização tipo-parênquima. Reprodução: oogâmica; ciclo haplobionte haplonte. Fósseis: excelente registro fóssil, datando de 520 Ma e às duas linhas linhagens existentes, Characeae e Nitellaceae, podem ser datadas de até 200 Ma. Importância econômica Alimento - consumo direto (Monostroma e Enteromorpha). Na Ásia, a Caulerpa lentillifera é cultivada para a alimentação humana. No Japão, Monostroma nitidum é cultivada sobre redes colocadas em água salobra. Representantes de Dasycladaceae são fontes de recursos fósseis (carvão). Codium fragile e Hydrodictyon sp. tendem a ser invasoras; o mesmo ocorre com C. taxifolia, introduzida acidentalmente no mar Mediterrâneo. Certas Ulvophyceae podem originar marés verdes prejudiciais a imagem turística de certas regiões. Chara spp. → afastam larvas de mosquito; são utilizadas no tratamento de reumatismos; importante como local para desova de peixes dulcícolas. Ração para animais (gado, ovelhas, porcos, cavalos, aves domésticas), como suplemento alimentar. Fertilizantes naturais Tratamento de águas eutrofizadas. Bioindicadores ecológicos de poluição ambiental. Dunaliella, Chlorella, Haematococcus → beta carotenos: acumulação de beta caroteno em condições salinas; antioxidante; astaxantina e glicerol. Produção de biodiesel: o biodiesel é um combustível renovável que pode ser manufaturado a partir de vegetais, óleos, gorduras de animais, resíduos de gorduras de restaurantes e algas. A produção de óleo de algas (algumas espécies tem conteúdo de 50 % de óleo) é muito maior do que a de sementes oleosas tradicionais - produzindo 250 vezes a quantidade de óleo por hectare de soja.