Características Gerais das principais divisões de algas que ocorrem nos oceanos: Prochlorophyta Cyanophyta Classificação segundo Raven et al. Reino Monera Filo Cyanophyta (procariontes) Reino Protista Algas (9 filos de organismos eucariontes) Filo Dinophyta Filo Euglenophyta Filo Cryptophyta Filo Haptophyta Filo Bacillariophyta Filo Crysophyta Filo Phaeophyta Filo Rhodophyta Filo Chlorophyta Classificação segundo Van den Hoek et al., 2002 (11 divisões) Cyanophyta Prochlorophyta Glaucophyta Euglenophyta Cryptophyta Haptophyta Dinophyta Heterokontophyta (Bacillariophyceae, Phaeophyceae, Chrysophyceae) Rhodophyta Chlorophyta Chlorarachniophyta Ochrophyta: Graham & Wilcox, 2000 • • • • • • • • • • • • • Separam os grupos que contém plastídeos entre os Heterokontes em OCHROPHYTA: Diatomáceas Raphidophyceas Chysophyceas Synurophyceas Eustigmatophyceas Pelagophyceas Silicoflagelados Pedinelidas Sarcinochrysidaleas Phaeothamniophyceas Tribophyceas (Xanthophyceas) Phaeophyceas (Algas pardas) + outros grupos menores Morfologia: Critério taxonômico nas algas? • Sistemas tradicionais (artificial) – aparência externa Formas do talo similares são encontradas em algas não relacionadas Sujeita a evolução paralela • Caracteres morfológicos nem sempre descrevem grupos naturais, com histórias evolutivas próximas • Sistemas naturais são baseados nas relações filogenéticas Como diferenciar as divisões de algas? Pigmentos Produto reserva Envoltório Celular • Cyanophyta: cl-a, ficoeritrina, cianoficina, amido ficocianina, allofico das cianófitas • Rhodophyta: cl-a, ficoeritrina, amido das ficocianina, allofico florídeas • Cryptophyta: cl-a & c, ficoeritrina, amido ficocianina • Chlorophyta: cl-a & b amido • Dinophyta: cl-a & c2, peridinina amido • Haptophyta: cl-a & c crisolaminarina • Heterokontophyta: cl-a & c, fucoxantina crisolaminarina lipídeos peptideoglican celulose galactanos s/p.c., placas protéicas celulose celulose escamas CaCO3 celulose, alginatos sílica, escalas org. Como diferenciar as divisões e classes de algas? Presença de células flageladas Flagelos: número, tipo, inserção, UE Padrão da divisão celular mitose aberta (Charo, Crypto, Hapto, Heterok) mitose fechada (UTC, Rhodo, Dino, Euglen, Heterok) citocinese Presença de envelope do RE ao redor do cloroplasto Tipos de ciclo de vida Prochlorophyta - Características Gerais • Procariontes • Unicelulares ou filamentosas • Três gêneros conhecidos (dois marinhos – Prochloron e Prochlorococcus – e um (com 1 espécie) de água doce (Prochlorothrix hollandica) • Produto de reserva polissacarídeo parecido com o amido • Parede celular de mucopolissacarídeo e peptideoglican (mureína) Prochlorococcus: a descoberta Descobertos em 1986; Citometria de fluxo; Uma gota da água do mar pode conter até 20.000 células; Foram identificadas 35 espécies, que ocupam dois nichos distintos: elevada luminosidade e baixa luminosidade; Prochlorococcus: os menores e mais numerosos habitantes dos oceanos 0,5 – 0,7 micrometros de largura, Picoplâncton fotossintético Prochlorophyta - Características Gerais • Autotróficos • Pigmentos: clorofila-a & b, β-caroteno, xantofilas • Tilacóides empilhados em lamelas • Reprodução assexuada • Não possuem flagelos • Divisão é artificial, não é filogenéticamente coerente, já que são agrupados junto com as cianobactérias Cyanophyta - Características Gerais • Procariontes • Unicelulares, coloniais ou filamentosas • Ampla ocorrência, ambiente marinho, água doce, terrestre (planctônicas ou bentônicas) • Produto de reserva amido das cianofíceas (semelhante ao glicogênio), polifosfatos, cianoficinas (polímeros de arginina e asparagina) • Não possuem flagelos Cianobactéria filamentosa Notar bainha de mucilagem Cianobactéria unicelular: Synechocystis Cianobactéria colonial: Microcystis Cyanophyta - Características Gerais • Autotróficas • Pigmentos: clorofila-a, ficoeritrina, ficocianina e aloficocianina, β-caroteno, xantofilas • Tilacóides não empilhados e equidistantes • Parede celular de mucopolissacarídeo (bainha de mucilagem) • Reprodução assexuada (fisão binária), fisão múltipla formando balócitos, formação de hormogônio, germinação de acineto. Não ocorre reprodução sexuada. Cyanophyta - Características Gerais • Mecanismos de flutuação: aerótopos • Células diferenciadas heterócito – fixação de N atmosférico acineto – células de sobrevivência com produtos de reserva e pigmentos • Formam florações tóxicas saxitoxinas – neurotoxinas (Trichodesmium, Anabaena, Aphanizomenon) nodularinas – hepatotoxinas (Nodularia spumigena) acinetos heterócitos Floração de Trichodesmium erythraeum 70 milhas da costa paranaense e sul paulista em fevereiro de 2000 Relatos de ocorrência no litoral de Pernambuco desde 1943: Febre de Tamandaré Tingui Heterócito Algumas Nostocales apresentam estruturas celulares multiestratificadas onde ocorre a fixação biológica de nitrogênio. Nitrogenase age somente em meio anaeróbio. Locomoção: * Sem estrutura especializada (não apresenta flagelos em qualquer fase do ciclo de vida) * Regulação da flutuação por aerótopos * Extrusão de mucilagem ou microfibrilas * Ondas contráteis (mecanismo desconhecido) movimentos oscilatórios