Material de apoyo complementario
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<strong>Material</strong> <strong>de</strong> <strong>apoyo</strong> <strong>complementario</strong><br />
Este material incluye características generales básicas <strong>de</strong> los grupos representatitos <strong>de</strong>l fitoplancton<br />
dulceacuícola. Se ha buscado integrar y adaptar información <strong>de</strong> varias fuentes, buscando nivelar la información<br />
entre estudiantes con diferente formación en el tema. No sustituye bibliografía especializada.<br />
Principales grupos taxonómicos presentes en el<br />
fitoplancton dulceacuícola<br />
Dominio = BACTERIA<br />
•CYANOBACTERIA (cianobacterias)<br />
Dominio = EUCARIA<br />
•EUGLENOPHYTA (euglenoi<strong>de</strong>os) en: DISCICRISTATA<br />
•CHRYPTOPHYTA (cryptomonas) y OCHROPHYTA (diatomeas,<br />
crisofitas, raphidofitas, eustigmatofitas y otras) = CHROMOPHYTA<br />
en: CHROMISTA<br />
•DYNOPHYTA (dinoflagelados) en: ALVEOLATA<br />
•CHLOROPHYTA (clorofitas) en: VIRIDIPLANTAE
División CYANOBACTERIA<br />
CLASE CYANOPHYCEAE<br />
(Cyanobacterias o algas ver<strong>de</strong>-azules)<br />
• Niveles <strong>de</strong> organización: unicelular, colonial y filamentoso<br />
• Organización celular: procariota, pared celular <strong>de</strong> mureína<br />
• Mucílago externo: en algunas especies, todos los grupos<br />
• Pigmentos: clorofila a (algunas clo-b; chl-d), ficobilinas (en<br />
ficobilisomas) y xantofilas: zeaxantina, equinenona, myxoxantofila,<br />
oscilaxantina<br />
• Sustancia <strong>de</strong> reserva: almidón cianofíceo (cianoficina), gránulos<br />
<strong>de</strong> polifosfato, poliglucanos<br />
• Metabolitos: cianotoxinas, entre otros<br />
• Reproducción: fisión binaria<br />
• NO tienen flagelos<br />
• Tamaño: <strong>de</strong> 1µm a mm
CYANOBACTERIA: Or<strong>de</strong>n CHROOCOCCALES<br />
•Organismos unicelulares o<br />
coloniales formados por la<br />
agrupación <strong>de</strong> células que se<br />
mantienen unidos por un<br />
mucílago (polisacáridos)<br />
•Reproducción: división<br />
celular, a veces formación <strong>de</strong><br />
nanocitos<br />
•Células diferenciadas: no<br />
presentan<br />
Ej: Microcystis, Aphanothece,<br />
Merismopedia,<br />
Synechoccocus<br />
Colonia<br />
Colonia<br />
Mucílago<br />
Célula
CYANOBACTERIA: Or<strong>de</strong>n OSCILLATORIALES<br />
• Organismos filamentosos<br />
uniseriados sin ramificación<br />
verda<strong>de</strong>ra<br />
• Reproducción: mediante formación<br />
<strong>de</strong> hormogonias (fragmentación<br />
diferenciada <strong>de</strong>l tricoma; necridios) Tricoma<br />
• Células diferenciadas: no<br />
presentan<br />
Ej: Oscillatoria, Planktothrix,<br />
Phormidium, Lyngbya,<br />
Pseudoanabaena<br />
Gránulos <strong>de</strong><br />
cianoficina<br />
Célula
CYANOBACTERIA: Or<strong>de</strong>n NOSTOCALES<br />
• Organismos filamentosos sin<br />
ramificación verda<strong>de</strong>ra.<br />
• Reproducción: mediante<br />
formación <strong>de</strong> hormogonias.<br />
• Células diferenciadas:<br />
<strong>de</strong>sarrollan heterocitos (H) y<br />
acinetes (A).<br />
• Filamentos pue<strong>de</strong>n tener<br />
polaridad<br />
•Ej: Nostoc, Anabaena,<br />
Aphanizomenom,<br />
Cylindrospermopsis, Anabaenopsis<br />
Tricoma<br />
Vacuolas<br />
<strong>de</strong> gas<br />
Célula
CYANOBACTERIA: Or<strong>de</strong>n STIGONEMATALES<br />
• Organismos filamentosos, a<br />
veces multiseriados, pu<strong>de</strong>n<br />
presentar ramificaciones<br />
verda<strong>de</strong>ras<br />
• Reproducción: mediante<br />
formación <strong>de</strong> hormogonias<br />
• Células diferenciadas:<br />
<strong>de</strong>sarrollan heterocitos y<br />
acinetes<br />
•Ej: Stigonema<br />
Filamento<br />
Ramificaciones<br />
verda<strong>de</strong>ras<br />
Heterocito<br />
Célula
Divisiones<br />
Euglenophyta<br />
heterótrofos (bodo, etc)<br />
Ochrophyta o<br />
Heterokonta<br />
Haptophyta<br />
Cryptophyta<br />
≅ Cryptomonadales<br />
Dinophyta o<br />
Dinoflagellata<br />
Otros heterótrofos<br />
Chlorophyta<br />
Streptophyta<br />
GRUPOS ALGALES EUCARIOTAS CON REPRESENTANTES EN EL FITOPLANCTON<br />
Clases o Grupos<br />
Euglenophyceae<br />
Bacillariophyceae<br />
(diatomeas)<br />
Chrysophyceae<br />
(incluye Silicoflagelida)<br />
Raphidophyceae<br />
Eustigmatophyceae<br />
Tribophyceae,<br />
Otros: heterótrofos<br />
Haptophyceae<br />
(=Prymnesiophyceae)<br />
Cryptophyta<br />
Dinophyceae<br />
(Dinoflagelados)<br />
Chlorophyceae<br />
Prasinophyceae<br />
Trebouxiophyceae<br />
Mesostigmatophyceae<br />
Chlorokybophyceae<br />
Klebsormidiophyceae<br />
Conjugatophyceae<br />
Filogenia<br />
En: Discicristata<br />
en:<br />
Stramenopiles<br />
o<br />
Heterocontas<br />
incierta<br />
incierta<br />
En: Alveolatas<br />
Viridiplantae<br />
Viridiplantae<br />
Grupos relac.<br />
Con plantas<br />
Descripción <strong>de</strong> los grupos filogenéticos<br />
Crestas mitocondriales discoi<strong>de</strong>s. Cloroplastos con 3<br />
membranas<br />
Carácter primitivo, Heterocontas= flagelos diferentes<br />
Tienen un flagelo largo con pelos tripartitos huecos,<br />
(stramenopile) y otro flagelo corto gralm. liso. Cloroplastos<br />
con 4 membranas. Crestas mitocondriales tubulares.<br />
Grupo muy diverso, incluye Phaeophyceae: macroalgas<br />
En algunos: haptonema.<br />
Crestas mitocondriales tubulares. CHROMISTA<br />
Crestas mitocondriales aplanadas.<br />
CHROMISTA<br />
CHROMISTA<br />
Grupo antiguo. Sistemas <strong>de</strong> alveolos corticlaes<br />
directamente ubicados por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> membrana celular.<br />
Cloroplastos con 3 o 4 membranas. Crestas mitocondriales<br />
tubulares.<br />
Incluye algas y plantas terrestres. Precursor: dos flagelos<br />
apicales, iguales, simétricos. Cloroplasto con 2 membanas;<br />
grana en algunos grupos <strong>de</strong> algas ver<strong>de</strong>s y en todas las<br />
plantas. Crestas mitocondriales aplanadas.<br />
Glaucophyta Glaucophyta<br />
Primitivo. Relación con algas rojas y Viridiplantae. Crestas<br />
mitocondriales aplanadas.
DISCICRISTATA<br />
CLASE EUGLENOPHYCEAE<br />
(Euglenofitas)<br />
• Niveles <strong>de</strong> organización: unicelulares<br />
• Organización celular: eucariota, pared: película proteica, a<br />
veces presentan lórica, gral. con 2 flagelos <strong>de</strong>siguales<br />
• Pigmentos: clorofila a (cl-b),xantofilas: diadinoxantina,<br />
zeaxantina, neoxantina.<br />
• Sustancia <strong>de</strong> reserva: paramilon<br />
• Reproducción: asexuada<br />
• Tamaño: <strong>de</strong> 5 µm a 400 µm<br />
• Hábito: planctónico. Mixotrofía muy frecuente, muchos<br />
heterótrofos
Euglenofitas<br />
• Unicelulares flagelados móviles, <strong>de</strong> forma variada. Dos<br />
flagelos uno mucho más largo (locomotor) que el otro que<br />
emergen <strong>de</strong> la Ampulla (canal y receptáculo).<br />
Ej. Euglena sp.<br />
Cloroplastos<br />
Paramilon<br />
Mancha ocular (gotas <strong>de</strong><br />
carotenoi<strong>de</strong>s) Flagelo<br />
locomotor<br />
Receptáculo<br />
Pirenoi<strong>de</strong> Flagelo no<br />
Núcleo emergente<br />
Canal<br />
Vacuolas<br />
contráctiles
Euglenofitas<br />
Or<strong>de</strong>n Eutreptiales: células con dos<br />
flagelos emergentes, <strong>de</strong> similar longitud;<br />
especies: límnicas, eurihalinas y marinas.<br />
Ej. Eutreptiella sp.<br />
Or<strong>de</strong>n Euglenales: células con dos flagelos, uno muy corto y el<br />
otro largo, emergente; especies límnicas, algunas eurihalinas;<br />
<strong>de</strong>snudas o tecadas. (ver siguiente diapositiva).
Euglenofitas - Or<strong>de</strong>n Euglenales<br />
1- Formas <strong>de</strong>snudas, géneros:<br />
Euglena (redon<strong>de</strong>adas, plásticas:<br />
cambiansuforma),Phacus (aplanadas<br />
dorsoventralmente) y Lepocinclis<br />
(redon<strong>de</strong>adas, rígidas)<br />
Gránulos <strong>de</strong> paramilon en bastón<br />
Estigma rojo (carotenoi<strong>de</strong>s)<br />
no asociado al cloroplasto=<br />
fototactismo<br />
2- Formas tecadas: secreción <strong>de</strong><br />
polisacáridos y glucoproteínas cubren<br />
externamente la célula,favoreciendo<br />
precipitado <strong>de</strong> minerales Fe y Mn<br />
formando una teca externa. Géneros:<br />
Trachelomonas, Strombomonas<br />
Euglena sp. Trachelomonas sp.<br />
célula<br />
teca
CHROMISTA<br />
División CRYPTOPHYTA<br />
CLASE CRYPTOPHYCEAE, (Criptofitas)<br />
• Niveles <strong>de</strong> organización: unicelulares<br />
• Organización celular: eucariota, pared proteica, presencia <strong>de</strong><br />
2 flagelos <strong>de</strong>siguales<br />
• Pigmentos: clorofila a y c 2, ficobilinas (en lumen tilacoidal),<br />
xantofilas: aloxanitna, monadoxantina<br />
• Sustancia <strong>de</strong> reserva: almidón<br />
• Reproducción: asexuada y sexuada (rara)<br />
• Tamaño: <strong>de</strong> 2 µm a 20 µm<br />
• Hábito: planctónico
Chromista: Clase CRYPTOPHYCEAE<br />
2 flagelos <strong>de</strong>siguales<br />
Ejectosomas<br />
Vestíbulo<br />
Citofaringe<br />
Cloroplastos<br />
Núcleo<br />
Gotas <strong>de</strong> lípido<br />
• La mayoría son unicelulares<br />
flagelados <strong>de</strong>snudos algunos<br />
sésiles. Células ovales y<br />
aplanadas. Apice truncado con<br />
dos flagelos <strong>de</strong> distinta longitud<br />
e inserción sub-apical.<br />
•Or<strong>de</strong>n Cryptomonadales. Ej.<br />
Cryptomonas sp., Rhodomonas sp.,<br />
Chilomonas sp., Pyrenomonas sp.
CHROMISTA<br />
OCHROPHYTA<br />
Clase CHRYSOPHYCEAE (Crisofitas)<br />
• Niveles <strong>de</strong> organización: unicelulares<br />
(Ochromonas sp) y coloniales (Dinobryon sp)<br />
• Organización celular: eucariota, en general<br />
células <strong>de</strong>snudas (sin pared) o con escamas<br />
silíceas o lóricas, presencia <strong>de</strong> 2 flagelos <strong>de</strong>siguales<br />
• Variedad <strong>de</strong> ejectisomas (función: <strong>de</strong>fensa)<br />
• Pigmentos: clorofila a y c 1, c 2, xantofilas:<br />
fucoxantina, BFU, diadinoxantina<br />
• Sustancia <strong>de</strong> reserva: crisolaminarina, gotas<br />
lipidícas<br />
• Reproducción: asexuada y sexuada (rara)<br />
• Tamaño: <strong>de</strong> 2 µm a 20 µm<br />
• Hábito: planctónico, sistemas oligotróficos
CHRYSOPHYCEAE<br />
Taxonomía: Este grupo ha sufrido numerosas re-clasificaciones<br />
• Clase Chrysophyceae: generalmente<br />
planctónicas, uno o dos flagelos <strong>de</strong>siguales,<br />
generalmente <strong>de</strong>snudas, con lórica hialina o<br />
gelatinosa. Ej. Chromulina sp., Dinobryon sp.,<br />
Ochromonas sp.<br />
• Clase Dictyochophyceae: radialmente<br />
simétricas, flagelos muy <strong>de</strong>siguales, uniceculares o<br />
cenobiales. Ej. Pedinella sp.<br />
• Clase Synurales: Unicelulares o coloniales,<br />
cubierta o “pared” celular: típicas escamas silíceas,<br />
comunes en plancton límnico. Ej. Mallomona sp.<br />
Mallomona sp: arriba: microscopía electrónica <strong>de</strong><br />
escamas <strong>de</strong> sílice, abajo: fotografía y esquema <strong>de</strong> la célula<br />
Colonia <strong>de</strong> Dinobryon sp.
CHROMISTA<br />
OCHROPHYTA<br />
CLASE BACILLARIOPHYCEAE<br />
(Diatomeas)<br />
• Niveles <strong>de</strong> organización: unicelulares y coloniales<br />
(filamentosas)<br />
• Organización celular: eucariota y pared <strong>de</strong> sílice: frústulo<br />
• Pigmentos: clorofila a , c 2 (c 1, c 3) y xantofilas: fucoxantina,<br />
diatoxantina, diadinoxantina<br />
• Sustancia <strong>de</strong> reserva: crisolaminarina y lípidos<br />
• Reproducción: fisión binaria y sexual (flagelo atípico: en<br />
gametos <strong>de</strong> diatomeas céntricas, 9+0). No existen estructuras<br />
flageladas en diatomeas pennadas
Bacillariophyceae<br />
Pared celular ditinctiva = frústulo<br />
Pared celular o frústulo, formada por dos tecas silíceas: hipovalva e epivalva
Bacillariophyceae<br />
Pared celular o frústulo, formada por dos tecas silíceas: hipovalva e epivalva<br />
Gran diversidad en la simetría y morfología <strong>de</strong> las valvas<br />
CINTURAS<br />
CONECTIVAS<br />
EPIVALVA<br />
NODULO<br />
CENTRAL<br />
RAFE<br />
NODULO<br />
POLAR<br />
HIPOVALVA<br />
Ornamentación <strong>de</strong> la<br />
pared:<br />
alto valor taxonómico
Bacillariophyceae<br />
Se distinguen dos categorías:<br />
Morfogénesis Reproducción sexual<br />
1. CÉNTRICAS a partir <strong>de</strong> un centro discoi<strong>de</strong> oogamia<br />
(annulus), simetría radial gameto ♂ flagelado<br />
plastos: muchos y discoi<strong>de</strong>s<br />
Diatomeas céntricas coloniales:<br />
forman “filamentos”. Ej. Género<br />
frecuente en sistemas límnicos<br />
Aulacoseira sp.
Bacillariophyceae<br />
Morfogénesis Reproducción sexual<br />
2. PENNADAS a partir <strong>de</strong> una costilla axial en general isogamia<br />
(esternón), simetría bilateral<br />
plastos: 1 o 2 largos, parietales Nunca presentan flagelos<br />
2.1.: PENNADA SIN RAFE (grupo parafilético)<br />
2.2.: PENNADA CON RAFE (grupo monofilético)
Bacillariophyceae<br />
2 GRUPOS EVOLUTIVOS (Sims et al 2006):<br />
1. COSCINODISCOPHYTINA diatomeas céntricas (excepto Thalassiosirales)<br />
2. BACILLARIOPHYTINA:<br />
2.a. BACILLARIOPHYCEAE diatomeas céntricas<br />
con simetría bi o multipolar y<br />
Thalassiosirales<br />
2.b. MEDIOPHYCEAE pennadas con y sin rafe<br />
Línea 1= tienen rimopórtula marginal<br />
Línea 2 = incluye las que tienen rimopórtula<br />
central, fultopórtula y pennadas (con y sin rafe)
Variantes en diatomeas pennadas<br />
se indican algunos ejemplos para cada caso, (N. Maidana com. pers.):<br />
1- Rafe en ambas valvas (ej. Géneros Navicula, Amphora, Diatonella,<br />
Gomphonema, Pleurosigma, etc)<br />
2- Rafe en una sola valva (mono-rafidiales) (ej. Achnanthes,<br />
Cocconeis)<br />
3- Rafe reducido (ej. Eunotia, Actinella)<br />
4- Nódulo central expandido (ej. Amphipleura, Frustulia, Diploneis)<br />
5- Canal rafidiano, uno en cada valva (ej. Nitzschia) o ro<strong>de</strong>ando la<br />
valva (ej. Stenopterobia, Surirella)<br />
6- Sin rafe (arrafidales) (ej. Fragilaria y géneros próximos, Synedra)
CHROMISTA – otros grupos<br />
OCHROPHYTA<br />
Clase RAPHIDOPHYCEAE; Clase TRIBOPHYCEAE (xantofitas)<br />
Clase Raphidophyceae: unicelular<br />
•Flagelos: dos <strong>de</strong>siguales, uno anterior piloso y otro posterior corto y liso<br />
•Plastos : discoi<strong>de</strong>s dos o más<br />
•Pigmentos: clorofila a , c 2 , c 1 , c 3 clorofila a, c2, xantofilas: fucoxantina, HFU,<br />
BFU, diadinoxantina, diatoxantina<br />
•Reservas: lípidos<br />
•Pared celular: celulosa<br />
•Ejemplos: Gonyostomum sp.<br />
Clase Tribophyceae (antiguamente: Xanthophyceae): unicelular, colonial,<br />
filamentosa, cenocítica.<br />
•Flagelos: cuando presentes son dos <strong>de</strong>siguales y subapicales.<br />
•Plastos : discoi<strong>de</strong>s dos o muchos, color ver<strong>de</strong>-amarillo<br />
generalmente planctónicas, uno o dos flagelos <strong>de</strong>siguales.<br />
•Pigmentos: clorofila a, xantofilas: diadinoxantina, diatoxantina,<br />
vaucheraxantina…………<br />
•Reservas: lípidos<br />
•Pared celular: celulosa<br />
•Ejemplos: Goniochlori sp., Tribonema sp.
ALVEOLATA<br />
CLASE DYNOPHYCEAE<br />
(Dinoflagelados)<br />
• Niveles <strong>de</strong> organización: unicelulares flagelados y pocas especies<br />
coloniales (coccoi<strong>de</strong>s o filamentosas)<br />
• Organización celular: eucariota, pared <strong>de</strong> placas <strong>de</strong> celulosa,<br />
presencia <strong>de</strong> 2 flagelos <strong>de</strong>siguales (en la mayoría <strong>de</strong> los grupos:<br />
uno longitudinal y otro transversal)<br />
• Pigmentos: clorofila a , c 2, xantofilas: peridinina, dinoxantina,<br />
diadinoxantina<br />
• Sustancia <strong>de</strong> reserva: almidón y aceites<br />
• Metabolitos: toxinas (marea roja)<br />
• Reproducción: asexuada y sexuada (rara), cistes <strong>de</strong> resistencia<br />
• Tamaño: <strong>de</strong> 5 µm a mm<br />
• Hábito: planctónico.<br />
Mixotrofía (fagotrofia) importante<br />
Prorocentrum minimum<br />
Ceratium hirudinella
DINOFLAGELADOS<br />
Flagelos: distintos en ubicación (sulcus y cintura) y uso. Movimiento<br />
distinctivo: rotación (flagelo transversal) y traslación (flagelo posterior)<br />
epiteca<br />
cíngulo<br />
hipoteca<br />
sulcus<br />
Dinoflagelado tecado en vista ventral<br />
Cuerno apical<br />
Poro<br />
flagelar Pared celular:<br />
Placas<br />
FLAGELOS<br />
pue<strong>de</strong> estar<br />
formada por<br />
PLACAS DE<br />
CELULOSA
DINOFLAGELADOS<br />
•Clase Dinophyceae: los dos flagelos en<br />
posición circular (alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> la célula “cintura”)<br />
y otro posterior. Ej. Ceratium sp, Peridinium sp.<br />
•Clase Adinophyceae: células aplanadas (dos<br />
mita<strong>de</strong>s cóncavas), flagelos próximos. Ej.<br />
Prorocentrum sp.<br />
Adinophyceae<br />
Epiteca<br />
Singulo<br />
2 Flagelos<br />
Hipoteca<br />
Dinophyceae
VIRIDIPLANTAE<br />
División CHLOROPHYTA<br />
(Clorofitas o algas ver<strong>de</strong>s)<br />
• Niveles <strong>de</strong> organización: unicelular y colonial (coccales, cenobiales) y<br />
filamentoso<br />
• Organización celular: eucariota y pared <strong>de</strong> celulosa<br />
• Pigmentos: clorofila a y b, xantofilas: luteína, violaxantina, zeaxantina;<br />
en Prasinophyceceae: neoxantina, prasinoxantina, MgDVP<br />
• Plastos: diversidad <strong>de</strong> formas (discoi<strong>de</strong>, laminar, reticulado) y número<br />
(1 a muchos), ubicación (parietal, central)<br />
• Sustancia <strong>de</strong> reserva: almidón (en gránulos y pirenoi<strong>de</strong>s)<br />
• Reproducción: asexuada y sexuada<br />
• Tamaños: pico a mm<br />
• Flagelos: cuando presentes son 2 (o múltiplo) iguales, apicales, lisos
1- Prasinophyceae<br />
2- Ulvophyceae<br />
3- Trebouxiophyceae<br />
4- Chlorophyceae<br />
5- Charophyceae<br />
Principales grupos evolutivos en Chlorophyta<br />
Ejemplos<br />
Pyramimonas,<br />
Tetraselmis<br />
Stichococcus,<br />
Golenkinia<br />
Volvox,<br />
Chamydomonas,<br />
Scene<strong>de</strong>smus,<br />
Dunaliella<br />
Zygnematales<br />
(Spirogyra,<br />
Micrasterias);<br />
Chara,<br />
Klebsormidium,<br />
Coleochaete<br />
Orientación <strong>de</strong> raíces flagelares (R.F.)<br />
Carac. celulares<br />
Rizoplasto, escamas<br />
Rizoplasto, Sin<br />
escamas, R.F.= CCW<br />
Rizoplasto, escamas<br />
raramente,<br />
R.F.= CW o DO<br />
Rizoplasto<br />
raramente, escamas,<br />
R.F.= asimétricas<br />
Mitosis/<br />
Citocinesis<br />
Variable<br />
Marino o terrestre, bentónico, formas macroscópicas en general<br />
Semi-cerrada/<br />
surco<br />
Cerrada/surco,<br />
ficoplasto,<br />
placa celular<br />
Abierta/surco,<br />
fragmoplasto,<br />
placa celular<br />
Habitat,<br />
primario<br />
Marino<br />
Límnico/<br />
terrestre<br />
Límnico/<br />
terrestre<br />
Límnico,<br />
terrestre<br />
Ciclo <strong>de</strong> vida en todos (excepto Ulvophyceae) = zigótico, meiosis<br />
Simplificado <strong>de</strong> Graham & Wilcox 2000
TIPOS DE CLOROPLASTOS DE ACUERDO A SU MORFOLOGÍA<br />
En copa espiralados estrellados reticulados<br />
Lámina,<br />
parietales<br />
Lámina,<br />
axiales<br />
N = núcleo<br />
Ch = cloroplasto<br />
P = pirenoi<strong>de</strong>
Chlorophyta: Or<strong>de</strong>n VOLVOCALES<br />
• Organismos unicelulares o coloniales<br />
con 2-4 flagelos. Ej. Pandorina (izq.) y<br />
Chlamydomonas (<strong>de</strong>r). Otros:<br />
Eudorina, Volvox.<br />
Colonia<br />
Sustancia<br />
gelatinosa<br />
Célula<br />
individual<br />
Papila<br />
membranosa<br />
Papila<br />
citoplasmática<br />
Cloroplasto<br />
en copa<br />
Núcleo<br />
Pirenoi<strong>de</strong><br />
2 flagelos<br />
Estigma
Chlorophyta: Or<strong>de</strong>n CHLOROCOCCALES<br />
• Organismos unicelulares o coloniales, sin flagelos (en estado<br />
vegetativo) sin vacuolas contráctiles. Ej. Oocystis parva (izq.)<br />
y Scene<strong>de</strong>smus protuberans (<strong>de</strong>r).<br />
Célula<br />
vegetativa<br />
Cenobio<br />
Sustancia<br />
gelatinosa<br />
Restos<br />
membrana célula<br />
madre<br />
Pirenoi<strong>de</strong><br />
Espinas
Chlorophyta: Or<strong>de</strong>n ZYGNEMATALES,<br />
ejemplo: Familia Desmidiaceae<br />
• Organismos unicelulares o coloniales, sin flagelos. Con un plano<br />
<strong>de</strong> simetría especular que divi<strong>de</strong> a las células en dos mita<strong>de</strong>s<br />
simétricas (hemicélulas).<br />
Ej. Micrasterias sp. Cloroplasto único con forma <strong>de</strong> plato y<br />
numerosos pirenoi<strong>de</strong>s. Otros géneros: Closterium, Cosmarium,<br />
Staurastrum<br />
Hemicélula<br />
Sutura<br />
Lóbulos
Chlorophyta: varios grupos nivel filamentoso<br />
• Varios ór<strong>de</strong>nes (entre estos<br />
Ulothricales y Oedogoniales) filamentos<br />
uniseriados y gametos bitetraflagelados.<br />
Ej.:Ulothrix sp.<br />
•Zygnematales filamentosas:<br />
Reproducción por conjugación, sin<br />
flagelos<br />
Ej. Spirogyra sp.(<strong>de</strong>r.),<br />
Zygnema sp.(abajo)<br />
Envoltura<br />
gelatinosa<br />
Cloroplasto parietal<br />
Filamento<br />
Pirenoi<strong>de</strong>s
Grupos fitoplanctónicos señales pigmentarias<br />
Grupos<br />
Cyanobacteria<br />
Euglenophyta<br />
Cryptophyta<br />
Chrysophyceae<br />
Diatomeas<br />
Dinoflagelados<br />
Chlorophyceae<br />
Prasinophyceae<br />
(Grupo III)<br />
Clorofilas<br />
Cl a, (Cl b, Cl d)<br />
Divinil-clorofilas a y b<br />
Cl a, Cl b<br />
Cl a, Cl c 2<br />
(MgDVP)<br />
Cl a, Cl c 1 , c 2<br />
Cl a, Cl c 1 , c 2 , c 3<br />
(MgDVP)<br />
Cl a, Cl c 1 , c 2 , c 3<br />
(MgDVP, c 2 -MGDG)<br />
Grupo c/Chl b<br />
Chlo: Cl a, Cl b<br />
Pras: Cl a, Chl b,<br />
MgDVP<br />
Principales xantofilas y ficobilinas<br />
Zeaxantina, echinenone, myxoxantofila,<br />
oscillaxantina, cantanxantina, FICOBILINAS<br />
Diadinoxantina, heteroxantina, neoxantina,<br />
diatoxantina<br />
Aloxantina, crocoxantina, FICOBILINAS<br />
Fucoxantina, violaxantina, anteraxantina<br />
Fucoxantina, diadinoxantina, diatoxanhtin<br />
Peridinina, fucoxantina, HFU, BFU,<br />
geroxantina, zeaxantina<br />
Chlo: lutein, violaxantina, neoxantina,<br />
zeaxantina, anteraxantina<br />
Pras: prasinoxantina, micromonol, micromonal,<br />
urioli<strong>de</strong>, luteína, zeaxantina<br />
Jeffrey et al 1997 y otras fuentes
CLAVE SIMPLICADA PARA DIFERENCIAR ALGUNOS<br />
GRUPOS ALGALES<br />
CLAVE RESUMIDA - PRINCIPALES GRUPOS DE FITOPLANCTON (Divisiones y Clases)<br />
1 Ausencia <strong>de</strong> plastos (contenido celular homogéneo) (procariotas)<br />
(Unicelulares, coloniales o filamentosos) CYANOBACTERIA<br />
1’ Presencia <strong>de</strong> plastos (eucariotas) 2<br />
2 Plastos ver<strong>de</strong>s. Reacción positiva con lugol. Unicelulares, coloniales: con o sin dos flagelos iguales apicales.<br />
Filamentosas: simples o ramificadas CHLOROPHYTA<br />
2’ Plastos ver<strong>de</strong>s o <strong>de</strong> otro color. Reacción negativa con lugol 3<br />
3 Plastos ver<strong>de</strong>s o amarillentos, organismos generalmente unicelulares 4<br />
3’ Plastos dorados o marrones, organismos unicelulares 6<br />
4 Organismos unicelulares con numerosos plastos discoi<strong>de</strong>s amarillo-verdosos<br />
con o sin dos flagelos <strong>de</strong>siguales (pocas coloniales o filamentosas) XANTHOPHYCEAE<br />
4’ Organismos flagelados con plastos verdosos 5<br />
5 Con dos flagelos apicales <strong>de</strong>siguales y pared celular compuesta por escamas <strong>de</strong> sílice CHRYSOPHYCEAE<br />
5’ Organismos unicelulares con numerosos plastos discoi<strong>de</strong>s, un solo flagelo apical visible<br />
(incluye grupo <strong>de</strong> Euglenophyceae tecados: tecas marrón-terracota) EUGLENOPHYCEAE<br />
6 Organismos unicelulares, sin flagelos, plastos dorados pared <strong>de</strong> sílice (dos tecas)<br />
(plastos discoi<strong>de</strong>s en Centrales, plastos parietales alargados en Pennales) BACILLARIOPHYCEAE<br />
6’ Organismos unicelulares con dos flagelos <strong>de</strong>siguales 7<br />
7 Dos flagelos <strong>de</strong>siguales ubicados en posición subapical, uno o dos plastos oscuros CRYPTOPHYCEAE<br />
7’ Dos flagelos <strong>de</strong>siguales y <strong>de</strong> diferente orientacion (uno transversal y otro longitudinal).<br />
Celula con gran<strong>de</strong>s placas <strong>de</strong> celulosa y dos surcos (transversal y longitudinal) don<strong>de</strong><br />
se ubican los flagelos DINOPHYCEAE
Terminaciones <strong>de</strong> las palabras según categoría taxonómica:<br />
División o Phylum - phyta (ej: Chlorophyta)<br />
Clase -phyceae (ej. Chlorophyceae)<br />
Or<strong>de</strong>n -ales (ej. Volvocales)<br />
Familia -aceae (ej. Volvocaceae)<br />
Género sin regla (ej. Volvox)<br />
Especie sin regla (ej. aureus: Volvox aureus)
División:Clases<br />
EUCARIOTAS<br />
Euglenophyta<br />
Ochrophyta:<br />
Bacillariophyceae<br />
Chrysophyceae<br />
Cryptophyta<br />
Dinophyta<br />
Chlorophyta<br />
Mitosis – algunas características<br />
Envoltura<br />
nuclear<br />
I<br />
+<br />
(+)<br />
P<br />
D<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+ (+)<br />
Tipo <strong>de</strong> huso<br />
intranuclear<br />
I= intacta, P= perforada, D = <strong>de</strong>saparece<br />
+<br />
Citoplasmática<br />
Nuclear y citopl.<br />
Nuclear y citopl.<br />
Tuneles citopl.<br />
Nuclear y citopl. o<br />
intranuclear<br />
citocinesis<br />
constricción<br />
Constricción<br />
(variantes)<br />
constricción<br />
Constricción<br />
(variantes)<br />
constricción<br />
Ficoplasto o<br />
Fragmoplasto<br />
o surcada
Reproducción sexual y ciclos <strong>de</strong> vida<br />
Cyanobacteria<br />
Euglenophyta<br />
Ochrophyta:<br />
Bacillariophyceae<br />
Chrysophyceae<br />
Cryptophyta<br />
Dinophyta<br />
Chlorophyta<br />
Tipo <strong>de</strong><br />
singamia<br />
Au<br />
Au<br />
A, I, O<br />
A<br />
Au<br />
I, Ani<br />
I, Ani, O<br />
zigótica<br />
+<br />
+<br />
+<br />
Lugar <strong>de</strong> la meiosis<br />
espórica<br />
+ 1<br />
gamética<br />
Au =ausente o <strong>de</strong>sconocida, A = autogamia, I= isogamia,<br />
Ani = anisogamia, O= oogamia<br />
+<br />
+<br />
+<br />
somática<br />
+ 1<br />
1- (macroalgas)
PHAMEROZOICO (543 ma)<br />
Eon<br />
CENOZOICO (65ma)<br />
Era<br />
MESOZ. (251ma)<br />
PALEOZOICO (251ma)<br />
Per<br />
TERC.(65) CUATER(1.6)<br />
Época<br />
Reciente<br />
Mioceno<br />
Paleoceno<br />
Cretácico<br />
Jurásico<br />
Carboníf.<br />
Devónico<br />
Silúrico<br />
Cámbrico<br />
PRINCIPALES EVENTOS EVOLUTIVOS DE LAS ALGAS<br />
ALGAS<br />
Algas invasoras, producto <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s<br />
humanas<br />
Máxima diversidad silicoflagelados<br />
marinos<br />
Aparecen diatomeas <strong>de</strong> agua dulce y<br />
con rafe. Euglenofitas mo<strong>de</strong>rnas.<br />
Aparecen algunas chrysophytas,<br />
Algas ver<strong>de</strong>s: gran diversificación,<br />
charophytas, grupos límnicos; aparecen<br />
las diatomeas marinas y terrestres.<br />
Aparecen diatomeas pennadas<br />
Máxima diversificación <strong>de</strong><br />
dinoflagelados, antiguas diatomeas<br />
(bentónicas, costeras)<br />
Aparecen Botryoccocus sp.,<br />
coccolitofóridos<br />
Primeras <strong>de</strong>smidiaceas (algas ver<strong>de</strong>s)<br />
Registros <strong>de</strong> charophytas,<br />
dinoflagelados. Primeras euglenofitas<br />
Diversificación algas rojas.<br />
Desarrollo <strong>de</strong>l fitoplancton.<br />
Per= período Números = en millones <strong>de</strong> años<br />
CLIMA&AMBIENTE<br />
humanos<br />
Temperaturas mo<strong>de</strong>rada, glaciaciones<br />
en el hemisferio sur<br />
Extinción <strong>de</strong> dinosaurios<br />
Alto nivel <strong>de</strong>l mar. Se separan África y<br />
Sudamérica.<br />
Diversificación <strong>de</strong> angiospermas<br />
Clima suave; mares continentales.<br />
Dominan gimnospermas<br />
Clima cálido, gran<strong>de</strong>s humedales,<br />
dominan anfibios, origen <strong>de</strong> reptiles<br />
Gran<strong>de</strong>s mares continentales, dominan<br />
peces, aparecen insectos<br />
Clima suave, aparecen plantas<br />
vasculares<br />
Clima suave, mares continentales<br />
Tomado y modificado <strong>de</strong> Graham&Wilcox, 2000; Sims et al 2006
PRECÁMBRICO (4500 ma)<br />
Eon<br />
Era<br />
PROTEROZOICO<br />
(2500ma)<br />
ARCHEA (4500ma) Suberas<br />
900<br />
1600<br />
2500<br />
3300<br />
3900<br />
4500<br />
ALGAS<br />
Primeras evi<strong>de</strong>ncias <strong>de</strong> ancestros <strong>de</strong><br />
dinoflagelados (acritarcos).<br />
Cloroplastos: Endosimbiosis secundaria<br />
y terciaria. Registros <strong>de</strong> organismos<br />
similares a ocrofitas.<br />
Primeras algas multicelulares rojas y<br />
ver<strong>de</strong>s. Filamentos <strong>de</strong> cyanobacteria<br />
Primeros eucariotas fotosintetizadores:<br />
cloroplastos (Endosimbiosis primaria).<br />
Cyanobacyteria: clorofila a, tilacoi<strong>de</strong>s;<br />
surge fotosíntesis oxidante.<br />
Primeros eucariotas heterótrofos<br />
Antiguas cyanobacterias<br />
Bacterias fotosintetizadoras anaeróbicas<br />
CLIMA&AMBIENTE<br />
Aparecen invertebrados<br />
O2: Atmósfera oxidante<br />
Transición: atmósfera reductora a<br />
oxidante; acumulación <strong>de</strong> oxígeno en<br />
atmósfera. Proceso <strong>de</strong> fotosintesis más<br />
rápido que <strong>de</strong>scomposición<br />
Atmósfera reductora<br />
Números = en millones <strong>de</strong> años<br />
Tomado y modificado <strong>de</strong> Graham&Wilcox, 2000; Sims et al 2006
Información variada
nombre<br />
Discobolocito<br />
Ejectisoma<br />
Cuerpos<br />
mucíferos<br />
Nematocistos<br />
Caracterización <strong>de</strong> los extrusomas en diversos grupos<br />
Estado no activo<br />
(en célula)<br />
Cuerpos<br />
esféricos con un<br />
poro<br />
Cinta espiralada<br />
apretada,<br />
bipartita<br />
Vesícula en<br />
forma <strong>de</strong> saco<br />
llena <strong>de</strong>l material<br />
amorfo<br />
Cápsula ahusada<br />
con tubo doblado<br />
Estado <strong>de</strong> extrusión<br />
Disco sólido con<br />
larga cola<br />
Estrucutra en forma<br />
<strong>de</strong> tubo, más largo<br />
que en estado no<br />
activo<br />
Mucílago amorfo<br />
Cápsula con el tubo<br />
evertido<br />
Modo <strong>de</strong><br />
extrusión<br />
<strong>de</strong>sconocido<br />
La cinta se<br />
<strong>de</strong>spliega<br />
Secreción <strong>de</strong>l<br />
mucus a través<br />
<strong>de</strong> un poro<br />
Eversión <strong>de</strong>l tubo<br />
Grupo<br />
Flagelados en<br />
general<br />
Flagelados en<br />
general,<br />
Chrysophyceae,<br />
Cryptophyceae<br />
Flagelados en<br />
general,<br />
Euglenophyta<br />
Dinoflagelados<br />
Diversas fuentes
Toxinas<br />
Lipopolisacáridos<br />
Hepatotoxinas<br />
Ácido okadaico<br />
Neurotoxinas<br />
TOXINAS EN EL FITOPLANCTON<br />
Características/efecto/GRUPO TAXONÓMICO<br />
Endotoxinas: en envolturas celulares <strong>de</strong>l alga. Baja toxicidad, fiebre. <br />
CYANOBACTERIA<br />
Péptidos cíclicos; ej: microcistina, nodularina. Inhibición irreversible <strong>de</strong> la<br />
fosfatasa <strong>de</strong>l hígado; tumores, diarreas CYANOBACTERIA<br />
Dinophysis-toxina-1. Inhibidor <strong>de</strong> diversas fosfatasas DINOFLAGELADOS<br />
Anatoxina-a (alcaloi<strong>de</strong>). Bloquean actividad neuromuscular. Tb.<br />
Saxitoxinas en algunas CYANOBACTERIA<br />
Saxitoxinas. Familia <strong>de</strong> compuestos que bloquean flujo <strong>de</strong> Na en<br />
membrana celular = resultado parálisis, potente toxina.<br />
DINOFLAGELADOS<br />
Ácido domoico: amnesia, muerte neuronal DIATOMEAS (marinas)
Algas heterocontas 1<br />
Haptophyta<br />
Cryptophyta<br />
Dinophyta<br />
Euglenophyceae<br />
Choanoflagellida<br />
Denominanciones utilizadas para las algas “pardo-doradas” o<br />
“antiguas-cromofitas”<br />
1950 y 1960<br />
Chromophycées,<br />
Chromaphycophyta<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
1962 y 1989<br />
Chromaphyta<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
1968<br />
Chromophyta<br />
+<br />
+<br />
+<br />
1981<br />
Chromista<br />
+<br />
+<br />
+<br />
1995<br />
Ochrophyta y<br />
Heterokontophyta<br />
1: incluye: Diatomophyceae (=Bacillariophyceae), Bolidophyceae, Parmophyceae, Pelagophyceae,<br />
Dictyochophyceae, Pinguiophyceae, Raphidophyceae, Phaethamniophyceae, Chrysomerophyceae,<br />
Tribophyceae, Phaeophyceae, Eustigmatophyceae, Chrysophyceae y Schizocladiophyceae<br />
1950 Chromophycées (Cha<strong>de</strong>faud); y 1960 Chromaphycophyta (Cha<strong>de</strong>faud)<br />
1962, 1989 Chromaphyta (Christensen)<br />
1968 Chromophyta (Bourrelly)<br />
1981 Chromista (Cavalier-Smith)<br />
1995 Ochrophyta (Cavalier-Smith), Heerokontophyta (Hoek et al)<br />
OCHROPHYTA + CRYPTOPHYTA + HAPTOPHYTA + DINOPHYTA = CHROMOPHYTA<br />
+<br />
Modificado: <strong>de</strong> Reviers 2004
Clasificación <strong>de</strong> fitoplancton según clase <strong>de</strong> tamaño (Sieburth et al 1978)<br />
Máxima dimensión Grupo géneros/clase (ejemplos)<br />
linear (µm)<br />
0.2 – 2 PICOFITOPLANCTON Synechoccocus (Cya), Micromonas (Chlo)<br />
2 – 20 NANOFITOPLANCTON Chlamydomonas (Chlo), Phacus (Eug), Navicula (dia)<br />
20 – 200 MICROFITOPLANCTON Synedra (Dia), Peridinium (Dino), Euglena (Eug)<br />
200 – 2000 MESOFITOPLANCTON Anabaena (Cya), Closterium (Chlo)<br />
> 2000 MACROFITOPLANCTON Microcystis (Cya), Volvox (Chlo<br />
Grupos algales<br />
encontrados en las tallas<br />
más comunes <strong>de</strong>l<br />
fitoplancton <strong>de</strong> agua<br />
dulce<br />
(modificado <strong>de</strong> Jeffrey &<br />
Hallegraeff, 1990)<br />
Cyanobacteria<br />
Cyanobacteria con chl-b<br />
Bacillariophyceae<br />
Chlorophyta<br />
Prasinophyceae<br />
Cryptophyta<br />
Dinophyta<br />
Euglenophyta<br />
Chrysophyceae<br />
Haptophyceae<br />
Raphidophyceae<br />
MICRO<br />
(20 –200 µm)<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
NANO<br />
(2-20 µm)<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
PICO<br />
(0.2 – 2 µm)<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+
Origen <strong>de</strong> las algas<br />
(procariotas y eucariotas)<br />
y su rol en el<br />
establecimiento <strong>de</strong> la<br />
atmósfera oxidante<br />
Desarrollo <strong>de</strong> cianobacterias:<br />
evento más importante en la<br />
evolución <strong>de</strong><br />
vida en la tierra.<br />
Tomado <strong>de</strong> Graham&Wilcox 2000<br />
EUCARIOTAS MULTICELLULARES<br />
CÉLULAS EUCARIOTAS<br />
Surge FOTOSÍNTESIS<br />
AERÓBICA, Cyanobacteria<br />
Procariotas heterótrofos<br />
Evolución orgánica<br />
Evolución química<br />
Formación <strong>de</strong> la Tierra<br />
OXÍGENO<br />
OXÍGENO originado por<br />
FOTOSÍNTESIS<br />
ATMÓSFERA SIN OXÍGENO<br />
OXÍGENO ACUMULADO EN ATMÓSF.
Estrategias <strong>de</strong> vida en el fitoplancton<br />
Tomado y simplificado <strong>de</strong> Reynolds (1991, 1997)<br />
Estrategia C S R<br />
Volumen 5 – 5000 10 4 – 10 6 500 – 10 5<br />
S/V 0.3 – 3.0 0.03 – 0.3 0.3 – 2.0<br />
Tasa <strong>de</strong> crecimento (día -1 (µm<br />
) 0.8 –1.8 0.2 – 0.9 0.8 – 1.8<br />
3 )<br />
(µm-1 )<br />
Movilidad Variable Ninguna Escasa<br />
Tasa <strong>de</strong> sedimentación (m.d -1 ) Media Baja o negativa Media – alta<br />
Suceptibilidad a la predación Alta Baja Media<br />
C: colonizadores<br />
S: estrés tolerantes<br />
R: ru<strong>de</strong>rales<br />
S/V: relación superficie celular<br />
(µm 2 )/volumen celular (µm 3 )<br />
Este mo<strong>de</strong>lo conceptual está basado en el <strong>de</strong> Grime (1977)<br />
propuesto para plantas terrestres. En su aplicación para el<br />
fitoplancton Reynolds, modifica el concepto <strong>de</strong> la estrategia C
Disminuye la<br />
disponibilidad <strong>de</strong> nutrientes<br />
LUZ Disminuye I*<br />
Aumenta mezcla (Z mix )<br />
C R<br />
sucesión<br />
S<br />
Factores abióticos<br />
Esquema <strong>de</strong> tres estrategas (C-S-R) para el fitoplancton<br />
(Tomado y modificado <strong>de</strong> Reynolds, 1997; Smayda & Reynolds, 2001)