Algas: División Heterokontophyta

Algas pardas (Heterokontophyta)

Presentan dos flagelos desiguales, uno liso y otro con mestionemas. Tienen una morfología variada, desde monadales hasta con falsas hojas y falsas raíces. Se dividen sexual o asexualmente, con quistes, progágulos, fragmentación, etc.

Hay una gran variedad. Hay cinco clases distintas (las clasificamos por orden filogenético, de más primitivas a más evolucionadas):

• Clase Chloromonadophyceae: unicelulares verdes.
• Clase Xanthophyceae: algas amarillentas.
• Clase Chrysophyceae: algas amarillo doradas.
• Clase Baccoilariophyceae: diatomeas.
• Clase Phaeophyceae: algas pardas.

 Las dos primeras clases carecen de fucoxantina. Las otras tres siempre presentan fucoxantina. La Chloromonadophyceae se diferencia de la Xanthophyceae en que las primeras son monadales (unicelulares) mientras que las segundas pueden ser monadales, tricales, pluricelulares filamentosas, etc. Además, las primeras carecen de crisolaminarina, una sustancia de reserva de energía, y de heteroxantina y vauqueroxantina, dos pigmentos.

Las Chrysophyceae y Bacillariophyceae son monadales. Pueden formar cenobios y colonias y ser, en algunos casos, filamentos no ramificados. Pero su estructura nunca se complica más de eso. Pero los primeros se caracterizan porque carecen de frústulas silíceas (no tienen valvas) mientras que las segundas poseen frústulas silíceas (hepiteca e hipoteca).

Clase Chloromonadophyceae.

Se trata de un grupo muy reducido, sólo seis géneros con diez especies. Viven en charcas turbosas.

El género más representativo es el de las Vacuolarias. Carecen de pirenoides y presentan un ciclo monogenético haplofásico.

Vacuolaria.

Clase Xantophyceae.

Se conocen unos cuarenta géneros que agrupan más de 400 especies, con morfología variable. Son amarillentos, debido a la presencia de crisolaminarina. Normalmente viven en agua dulce, aunque unas pocas viven en el mar, y algunas viven en tierras húmedas. Otras tienen capacidad de enquistar, formando quistes silíceos internos.

Como géneros representativos hablaremos de Vauchueria y Tibonema.

Vauchueria es un alga filamentosa de suelos húmedos. Por la cara inferior aparecen unas especializaciones ramificadas con las que se engancha al suelo. No hay tabiques de separación entre los núcleos. Tienen una estructura sifonada. Aparecen unos grandes plastos de color amarillo pálido. Poseen glóbulos lipídicos. Los núcleos son haploides. Normalmente se reproducen por fragmentación. También pueden formar esporas asexuales. Su ciclo es monogenético, haplofásico, haplobionte con determinación fenotípica de la sexualidad, monóico y con reproducción sexual de tipo oogamia interna.

Tribonema vive en charcas de agua dulce. Son filamentos no ramificados, fijos al sustrato por una célula pedunculada, protegidas por unas piezas en forma de H, de naturaleza silícea, que se van superponiendo. Tienen cuerpos filoideos (aparecen en las cercanías del núcleo) y plastos polientales (a los lados). A las piezas en forma de H se les llama piezas interloculares. Su reproducción asexual es por fragmentación o formación de quistes. Es monogenético haplofásico haplobiente con determinación fenotípica de la sexualidad, monóico y con reproducción sexual de tipo planogamia isógama, con las aplanosporas que funcionan como gametos y que se producen por aplanogamia.

Clase Chrysophyceae.

Se conocen unos 200 géneros, con unas 1000 especies. Viven en aguas dulces, ráramente en aguas salobres, y como géneros más representativos encontramos las Ochromonas y Dinobriyan. Los primeros son monadales y los segundos colonias celulares.

Chrysophyceae

Para cultivar Ochoromonas sacamos agua con algas, y a medida que pasan los días vemos que en las paredes del vaso se va formando una película amarillenta. Al microscopio comprobamos que se trata de Ochoromonas.

Las Dinobriyan forman colonias celulares. Son células con una cubierta en forma de copa, que generalmente formarán colonias. Si no forman ramificaciones, tendrán flagelos, uno liso y otro peptinado.

Esquema de Dinobriyan.

Clase Baccilariophyceae (diatomeas).

Se conocen unos doscientos géneros con más de 6000 especies. Son organismos unicelulares. A veces se asocian en cadenas o en forma de abanico, otras veces aparecen aisladas. En cualquier caso, son falsas agrupaciones.

Agrupaciones de diatomeas.

Tienen plastos pardos, con laos mismos pigmentos de las Chrysophiceae. Presentan como sustancias de reserva a la crisolaminarina y lípidos. La primera se deposita en el citoplasma mientras que los lípidos forman vacuolas. También presentan crisosentina.

Micrografía de diatomea.

Presentan frústulas o valvas silíceas. Tienen dos valvas, una superior llamada epiteca y otra inferior llamada hipoteca.

La epiteca posee estrías (como curiosidad, las estrías de la concha de las diatomeas se usaba como sistema para calibrar los aumentos de los microscopios; si se discernían dos estrías, el calibrado del microscopio era bueno). Las estrías están formadas por una fila de placa cribosa u orificios totalmente abiertos.

Existe una línea transversal que atraviesa la valva de la diatomea y se denomina rafe. Y un nódulo central y dos nódulos laterales.

Esquema: diatomeas.

Las diatomeas se dividen en dos grandes órdenes. El orden Centrales y el orden Pennales. Los primeros tienen un punto central y muchos planos de simetría, los segundos presentan simetría bilateral. Además, los Pennales casi siempre tienen arfe.

Diatomeas: centrales y pennales

En Centrales las células reproductoras son móviles, mientras que en Pennales son inmóviles, no tienen flagelo. Centrales se reproducen por oogamia, interna o externa. Pennales, por cistogamia y autogamia en algunos casos peculiares. Centrales viven en el mar, en el fitoplacton, flotando entre dos aguas. Algunas Pennales viven en agua marina, pero otras son de aguas dulces y salobres y pueden vivir en el fitoplacton, o en el bentos, es decir, sobre la superficie y desplazarse sobre esa superficie. Las Centrales son más primitivas, se conocen desde el Jurásico y se desarrollaron en el Terciario. Constituyeron rocas al morir, denominadas tierras de diatomeas, caracterizadas por su gran poder de adsorción (se usan como estabilizadores de la nitroglicerina, por ejemplo).

Microgarfía de diatoemeas

El género más representativo de las Centrales es Melosira. Los géneros más representativos de Pennales son Navicula, Pinnularia y Diatomea.

Tanto en el caso de tener el orificio tapado o no tapado por placas cribosas, entra dentro de la cámara. Incluso pueden salir al exterior pequeños fragmentos de citoplasma a través de las placas cribosas. Gracias a que este salga pueden salir sustancias y puede deslizarse sobre superficies más o menos lisas.

Dentro de las frústulas les pueden llegar sustancias alimenticias. Las frústulas están compuestas por sílice, polisacáridos, proteínas y sustancias lipídicas. Nunca tienen celulosa.

Las frústulas condicionan la reproducción sexual de las diatomeas. Se multiplican por una bipartición muy especial, en el que cada célula se queda con una de las frústulas y genera una frústula nueva, pero ésta es siempre una hipoteca. Esto hace que el tamaño de la diatomea sea cada vez más pequeño y llegará un momento en que la frústula sea tan pequeña que la célula casi no entre. En ese momento se llega al nivel crítico y la célula entra en un proceso de reproducción sexual denominada auxosporulación. La célula se escapa de las frústulas, aumenta de tamaño y se realiza la reproducción sexual.

Reproducción en diatomeas.

Esta reproducción puede darse bien por oogamia, bien por cistogamia y en algunos casos particulares por autogamia. Son monogenéticos diplofásicos. Las Pennales tienen autogamia o cistogamia.

Los ejemplos de ciclos biológicos más característicos son Cithosemium y Biddolphia.

Clase Phaeophyceae.

Son las denominadas algas pardas. La mayor parte son marinas y varían desde organismos microscópicos hasta grandes algas pardas, como por ejemplo Macrocystes. Hay alrededor de 2000 especies.

Poseen pseudotejidos. Tienen un rizoide que se sirve de sujeción al sustrato, un cauloide y un folioide, cuya función es tener mayor superficie para realizar la fotosíntesis. Poseen β-carotenos. En la pared acumulan celulosa y otras sustancias, algunas gelatinosas con interés industrial.

Fucus.

Presentan planogamia y oogamia. Los gametocistos suelen ser poliloculares, es decir, con varios compartimentos, y los esporocistos monoloculares.

Sus ciclos biológicos son digenéticos y en ocasiones monogenéticos isomórficos.

El género más característico es el género Fucales, entre las que se encuentra, por ejemplo, la Fucus vesiculosus. Tienen un ciclo excepcional. Es alternativo junto con el de Ectocorpus silicosus. Solo se conoce en ellas y en un grupo, en los ectocorpiales, paralelos filogenéticamente. Hay un ciclo monogenético alternativo. Es decir, encontramos una evolución del ciclo monogenético de Fucus al digenético del resto, pues desaparece la reproducción gametocítica quedando la carporofítica. Se considera que provienen de las Chrisophyceae.

Se considera que posee interés comercial, ya que de ellas se aprovecha el yodo (del que tienen alta concentración), así como utilización de alginatos (presentes en la pared celular) y son alimentos en la cocina tradicional china (se comen crudas en ensalada).