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Trabajo Práctico n° 2

Contenidos

Caracterización de los Reinos Monera y Protista. Divisiones de "algas": Cianobacterias, Crisófitas, Feófitas, Rodófitas y Clorófitas.

Objetivos

 

REINO VEGETAL

El Reino Vegetal se divide en tres Sub-Reinos:

  1. Sub-Reino Protófitos
  2. Sub-Reino Talófitos
  3. Sub-Reino Cormófitos
  1. SUB-REINO PROTOFITOS
  2. Son vegetales unicelulares, sin núcleo diferenciado y de reproducción asexual. Pueden estar aislados o reunidos en cenobios (agrupación de individuos unicelulares, que no han perdido su independencia, no existiendo división de trabajo). Su unión bajo el nombre de Protófitos se debe únicamente a su condición de primitivismo, no siendo esta una agrupación natural. Actualmente se incluyen dentro de este Sub-Reino tres Divisiones muy discutidas.

    1. DIVISION MICROTATABIOTOS (Hay autores que los tratan totalmente independientes)
    2. Esta representada por pequeños microorganismos: Virus y Rickettsias.

      Los virus incluyen microorganismos de un tamaño que oscila de 16 a 200 milimicrones, tienen diversas formas y son parásitos intracelulares absolutos. El primer virus descubierto fue el "mosaico del tabaco". Son de mucha importancia como parásitos animales, vegetales y el hombre. Las Rickettsias, tienen un tamaño de o,3 a 2 micrones y también son parásitos intracelulares

       

    3. DIVISIÓN CIANOFITOS (algas azul verdosas). También llamadas Esquizófitos.
    4. Son unicelulares sin núcleo. La sustancia nuclear está dispersa por no tener membrana nuclear. Pueden encontrarse aisladas o reunidas en cenobios.

      Su forma es muy variada: esférica, plana, cilíndrica, etc.. Con respecto a su hábitat, la mayoría es de agua dulce, aunque también hay en aguas marinas y terrestres.

      Los pigmentos están dispersos en el citoplasma (no están confinados en plastidios) y son: clorofila a; las ficobilinas c ficocianina (pigmento azul), c ficoeritrina (pigmento rojo) y carotenoides.

      Las sustancias de reserva son proteínas y glucógenos (almidón de las Cianófitas). La pared celular (celulósica) esta rodeada por una vaina gelatinosa y péctica que posee la propiedad de precipitar el bicarbonato.

      La reproducción es siempre asexual, sin células flageladas reproductivas y ausencia total de estados gaméticos y con células de resistencia (hormogonios, heterocistes y acinetos), que de acuerdo a la posición de estos (basal, intercalar, etc.) tiene importancia sistemática.

      Una característica muy importante es que son capaces de fijar nitrógeno atmosférico. Las chinos las cultivan y fertilizan el agua de las arroceras con ellas. También pueden asociarse con hongos constituyendo líquenes.

      Existen 125 géneros y 1200 especies. Algunos de los géneros más comunes son: Nostoc (fig. 1); Microcystis (fig. 2); Merismopedia (fig. 3); Rivularia (fig. 4).

       

    5. DIVISIÓN BACTERIOFITOS (Bacterias). También conocidas como Esquizófitos.

    Esta División ha creado litigios sistemáticos con los zoólogos pero la presencia de pared celular hace que los botánicos la incluyan en el Reino Vegetal. En el caso de este grupo, no es una pared celular celulósica sino constituida por aminoácidos, polisacáridos y algunos lípidos, y por fuera tiene una película viscosa. Tienen semejanza con las Cianófitas por:

    - no hay un núcleo diferenciado

    - reproducción asexual (actualmente se sabe que hay excepciones a la regla)

    - fijación de nitrógeno atmosférico

    - formación de esporas

    Características que le son propias:

    - no poseen pigmentos

    - son heterótrofas (se alimentan de sustancias orgánicas complejas), pero hay casos de bacterias autótrofas que son quimiosintéticas y existe un grupo pequeñísimo de bacterias que fotosintetizan por medio de pigmentos totalmente diferentes al los de las plantas verdes.

    El tamaño varía de 0,15 a 500 micrones, siendo el promedio 2 micrones. Hay algunas que resisten temperaturas de hasta 80 ?C. El material de reserva esta representado por polímeros orgánicos, volutina, grasas, glucógeno, azufre.

    Algunas bacterias poseen mecanismos de movilidad, por ej. flagelos (largos) o cilias (cortos).

    Hay bacterias importantes en distintos procesos industriales y benéficas para el hombre. En agronomía es de recordar al género Rhizobium que con las raíces de Leguminosas realiza una simbiosis, permitiendo la fijación del nitrógeno atmosférico.

     

    El Orden más importante es el de las Eubacteriales.

    Tipos morfológicos

    - cocos: son esféricos u ovoides

    Si la división se produce en un mismo plano, se forma una cadena de células..........................................estreptococos

    Si la división se produce en varios planos, forma un "racimo de uvas"...............................................estafilococos

    - bacilos: son cilíndrico

    - espirilos o espiroquetas

     

  3. SUB-REINO TALOFITOS
  4. Etimológicamente significa que tienen un cuerpo vegetativo no diferenciado en un eje caulinar folioso y en raíces, pudiendo ser unicelular, pluricelular, filamentoso o laminar.

    Esta Sub-Reino comprende varias Divisiones y tienen como carácter común el ser plantas primitivas (sin órganos), uni o pluricelulares, pera ya con núcleo diferenciado por la presencia de membrana nuclear y generalmente, con alternancia de generaciones.

    La parte vegetativa esta constituida por un tejido indiferenciado llamado "talo", que puede ser filamentoso o laminar, esto por supuesto en las pluricelulares. Solamente en un grupo (las Feófitas) se encuentran órganos incipientes.

    Las Talófitas comprenden dos ramas divergentes. Por un lado Divisiones bastante heterogéneas entre sí pero todas con clorofila, es decir que son autótrofas y vulgarmente se las denomina "algas"; por otro lado, organismos sin clorofila y que se supone son derivados de las algas con pérdida de la misma, denominados "hongos".

    Las algas comprenden muchas Divisiones (siete); las más primitivas son solamente unicelulares y son las siguientes: Euglenófitas, Pirrófitas, Crisófitas. Otras son pluricelulares como Feófitas, Rodófitas y Clorófitas (estas también pueden ser unicelulares).

    Los pigmentos de estas algas se encuentran en organoides denominados plastidios.

    1. DIVISION CRISOFITAS "diatomeas" (fig. 5)
    2. De distribución muy cosmopolita, en aguas dulces predominan las formas alargadas llamándoselas pennadas, y en aguas saladas las céntricas.

      También habitan tierras húmedas, epífitas sobre algas, en aguas estancadas, pantanos, bebederos, etc..

      Son unicelulares, aisladas o reunidas en cenobios, con la pared celular impregnada en sales de sílice. Cuando los individuos mueren y caen al fondo, dan lugar a grandes depósitos llamados "tierra de diatomeas". Esta tierra es usada fundamentalmente como abrasivo.

      Morfológicamente están formadas por dos tapas, una más chica que la otra, denominadas frústulos, las que pueden tener distintas ornamentaciones.

      La reproducción es con alternancia de generaciones; normalmente se reproduce asexualmente y cuando la disminución de tamaño es grande hay un cambio hacia la reproducción sexual por medio de "auxosporas".

      El protoplasma de la célula experimenta división meiótica y forma gametos que abandonan la vieja pared celular, luego se unen dos gametos formando un cigoto desnudo, retomando el tamaño normal y comienza nuevamente la reproducción asexual (Obsérvese en la figura n??6 que algunas diatomeas son más pequeñas).

      La pared celular es celulósica, rígida por la impregnación con Si. Poseen clorofila a y c, fucoxantina y carotenos; estos dos últimos pigmentos es lo que hace que muchos autores las denominen "algas pardo doradas". Las sustancias de reserva son: aceites a veces aromáticos, leucosina, etc..

      Están agrupadas en dos Clases: Pennadas y Céntricas. Los Géneros más comunes son: Pinnularia, Cymbella, Navícula, etc..

    3. DIVISION CLOROFITAS (algas verdes)
    4. Existen aproximadamente 400 Géneros y 7000 Especies, con gran diversidad de formas y de tamaños y de distribución cosmopolita, tanto en aguas dulces como saladas.

      Se las llama algas verdes porque predominan las clorofilas a y b; otros pigmentos son las xantófilas y los carotenos.

      Reservas alimenticias: almidón que se encuentra en un organoide llamado pirenoide.

      La pared celular es celulósica. Pueden ser unicelulares, aisladas o reunidas en colonias, ej.: Volvox en las que hay división del trabajo; o bien pluricelulares desde microscópicas hasta macroscópicas ej.: Ulva, conocida como "lechuga de mar".

      Algunas especies de Clorófitas se asocian a hongos formando simbiosis.

      Tanto en aguas dulces como saladas constituyen una parte importante del fitoplancton, cumpliendo un rol importante en la fotosíntesis y como productoras de oxígeno, así como también constituyen un importante alimento de peces y muchos microorganismos.

      En muchos países orientales se utilizan las algas verdes para la alimentación humana en forma de ensalada o como complemento del arroz a le pescado.

      Se reproducen tanto sexual como asexualmente y muchas especies tienen alternancia de generaciones haploides y diploides.

      La reproducción asexual se da tanto por vía agámica (fragmentación del talo), como por formación de esporas. La reproducción sexual puede darse por la formación de un cigoto por medio de la unión de gametos de la misma planta (homotálicas) o, por la unión de gametos de distintas plantas (hetrotálicas). En el caso que las esporas sean flageladas, a estas se les da el nombre de "zoosporas" (ver fig.7).

      En esta División encontramos una amplia diversificación de formas:

      * unicelulares: ej. Fam. Desmidiáceas (figuras 8, 9, 10, 11, 12 y 13)

      * pluricelulares: pueden ser filamentosas y en este caso ser simples o ramificadas (figuras 16, 17, 18, 19 y 20); y ser tanto macroscópicas como microscópicas, caso de los Géneros Ulva (fig. 14), Caulerpa (fig. 15), Codium (las tres son marinas).

      Tipos de cloroplastos: estos son muy variados y fundamentalmente en este grupo son de importancia sistemática. Pueden ser reticulados ej.: Microspora; parietal en "bandas" ej.: Sphaeroplea; estrellados ej.: Zygnema; helicoidales ej.: Spirogyra, etc..

    5. DIVISION FEOFITAS (algas pardas o marrones)
    6. Son algas de distribución marina (existiendo tres Géneros de Feófitas de aguas dulces), y fundamentalmente de aguas frías. Hacia los trópicos son más escasas, aunque el Género Sargassum es típico de aguas cálidas. Esta División cuenta aproximadamente con 225 Géneros y 2000 Especies, algunas crecen agarradas a las rocas, o bien asociadas a otras algas.

      Las Feófitas teóricamente pueden desarrollarse en forma indefinida, por no tener que sufrir la acción de la gravedad que soportan las plantas terrestres, así algunas han llegado a medir 300m.. Lógicamente el crecimiento se ve generalmente cortado por tormentas, peces, olas, etc..

      Se las llama Feófitas por tener predominio de un pigmento castaño amarillento que enmascara a la clorofila, llamado fucoxantina o ficoxantina. Los otros pigmentos presentes son clorofila a, c y carotenoides, que se encuentran dentro de plastidios llamados feoplastos.

      Sustancias de reserva: un carbohidratos al estado soluble llamado laminarina (es un azúcar disuelto en el citoplasma; no hay almidón) y además, manitol.

      La pared celular tiene una capa interna firme celulósica y una capa externa gelatinosa constituida por sustancias pécticas, fundamentalmente "algina" (sal de Ca, y Mg del ácido algílico).

      El talo es siempre pluricelular, no existiendo formas unicelulares y, generalmente macroscópicas.

      Importancia: las Feófitas son una fuente importante de proteínas y de potasio. En Chile se las consume, pero como alimento; fundamentalmente, es la base de la comida china. También se las utiliza como alimento para las aves de corral y como abono.

      Por su fácil digestibilidad (azúcar soluble) y gran fuente de proteína, se la utiliza como alimento de postoperatorios (de úlcera). En Argentina hay una planta de industrialización en Puerto Deseado.

      El talo funcionalmente está bastante diferenciado en rizoide, cauloide y filoide, pero no hay diferenciación organográfica. En las formas más evolucionadas se puede observar una diferencia entre un "parénquima cortical y medular" con presencia de células en trompeta, que seria un tejido incipiente de conducción (fig. 21).

      Las Feófitas incluyen tres Clases sistemáticas: Isogeneratofíceas, Heterogeneratofíceas y Ciclosporofíceas. Esta clasificación esta basada en la alternancia de generaciones de las mismas.

      La primera Clase se caracteriza porque su generación n o gametofítica (haploide) es igual a la generación 2n o esporofítica (diploide).

      En la segunda Clase, el gametofito es diferente del esporofito. Generalmente el esporofito es macroscópico y de forma definida, y el gametofito es microscópico y de forma filamentosa.

      En la tercera Clase, Ciclosporofíceas, se observa macroscópicamente la generación diploide esporofitica y el gametofito es parásito del esporofito (como en las plantas superiores), o sea que el gametofito esta representado por las gametas.

      La correcto es llamar a las Clases Isogeneratae, Heterogeneratae y Cyclosporae.

      Las gametas son flageladas (fig. 22).

       

    7. DIVISION RODOFITAS (algas rojas)

Son organismos pluricelulares. La mayoría son de aguas marinas y viven a mayor profundidades que las Feófitas. Hay pocas especies de aguas dulces (más o menos 50spp.) restringidas a zonas de rápidos, cataratas. Todas las de aguas marinas son sésiles y su mayor distribución es en aguas cálidas.

Se les da el nombre de algas rojas porque su pigmento predominante es la ficoeritrina, aunque también hay presencia de ficocianina, clorofilas a y d, carotenos, contenidos en plastidios llamados rodoplastos.

Las sustancias de reserva son el almidón de florídeas, diversos sacáridos, polialcoholes y lípidos.

La pared celular esta recubierta por un material gelatinoso "carragenina" que comercialmente se la llama "agar-agar". Esto les da mucha importancia comercial, ya que la fabricación del agar a partir de las algas rojas es aplicable a las sus ciclos biológicos son muy complicados (ver fig. n°24)

 

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Botánica Sistemática - Facultad de Ciencias Agropecuarias - Universidad Nacional de Entre Ríos

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