Alghe - Botanica

PLURICELLULARITRICALE

Sono pluricellulari derivanti dalla forma di tallo coccale diviso mitoticamente a cui è seguita una suddivisione in setti delle cellule. Si passa da organizzazioni filamentose semplici, non ramificate, con divisioni intercalari, a forme con divisione della sola cellula apicale. La cellula ha un solo nucleo. Da questa organizzazione si possono variamente organizzare i filamenti con organizzazioni più complesse.

Le alghe rosse (le forme più complesse) sono forme bentoniche fisse al substrato con leggera specializzazione di alcune cellule, in cui le basali svolgono la funzione di fissarsi al substrato. Lo stadio più evoluto è legato alla ramificazione del tallo con formazione di organismi più grandi e complessi. Bentonico è diverso da planctonico e descrive specie liberamente natanti e non fisse, autonome (con movimento autonomo o no) e che si fanno spostare.

SIFONOCLADALE tipica di alcune alghe verdi che presentano un

tallo pluricellulare più o meno filamentoso dove ogni cellula è plurinucleata. Si formano i setti, ma ad ogni setto non corrisponde una cellula. Un esempio è la Cladofora.

PSEUDOPARENCHIMATICA è tipica delle alghe brune con dimensioni notevoli e di alghe verdi e rosse grandi. È la forma più complessa sempre (con tallo) laminare in cui lo strato cellulare è uno (tallomonostromatico), massimo due sovrapposti (tallo distromatrico), ed è molto sottile, ma il tallo si organizza in maniera più specializzata.

Presenta una parte basale per fissarsi al substrato, quindi sono forme bentoniche, prende il nome (p.basale) di APTERI; presenta anche una parte eretta CAULOIDE più grossa e spessa; infine è presente una parte che costituisce maggiormente l'alga, detta FRONDA, molto sottile che può essere munita di vescicole di galleggiamento, dette AEROCISTI, che aiutano a mantenere la stazione eretta di un'alga così grande.

Le cellule di apteri e del cauloide non sono verdi, sono privi di plastidi, ma all'interno del cauloide possono esserci cellule specializzate per il movimento dell'acqua, gli IDROIDI, che la trasportano insieme ai sali minerali verso la fronda; mentre i LEPTODIDI trasportano le sostanze elaborate (metaboliti). Non sono tessuti, ma cellule allungate a forma di filamenti. Le più complesse sono alghe brune con organizzazione in apteri. Anche le alghe rosse hanno organizzazione complessa, di base filamentosa tricale. I filamenti si collegano tra loro tramite PIT-CONNECTION, delle perforazioni che permettono il collegamento tra le cellule contigue di un filamento, dove si deposita materiale glicoproteico in forma lenticolare (PIT-PLUG). La continuità tra le cellule del filamento si deve alla membrana plasmatica, che si estende ininterrotta da una cellula all'altra attraverso la periferia della sinapsi, sia al fatto che le glicoproteine della sinapsi rendono possibile una.

comunicazione intercellulare di tipo simplastico. Anche i rami laterali sono intrecciati e le cellule sono spesso agglutinate o saldate. La base tricale delle alghe rosse è un insieme di filamenti uniti da sinapsi. Il tallo può avere dimensioni variabili da pochi micron (unicellulari) a 50-60 m delle laminari (alghe brune).

CELLULA presente gli organuli tipici dell'eucariote: golgi, re, mitocondri, ribosomi, diversi plastidi o cromatofori. In diverse forme unicellulari gli elementi riproduttori hanno flagelli. In quasi tutti i phyla compaiono stadi flagellati, in particolare gameti maschili flagellati. Hanno riproduzione sessuale per GAMETOGAMIA. I flagelli, 2 per ogni cellula, anche se esistono specie con uno o più di due flagelli, hanno 9 coppie di microtubuli esterni che circondano 2 coppie interne (tipica struttura 9+2). Nelle alghe il flagello può essere nudo o presentare appendici e si distingue in:

• LISCIO o anematico se non presenta appendici

(peli);- ACRONEMATICO con ciuffi di peli all’apice;- A PETTINE o sticonematico se presenta una fila di peli solo su un lato;- A PIUMA o pleuronematico se presenta più fila di peli.Inoltre, possono essere uguali o diversi, nel primo caso si parlerà di CELLULAOMOCONTE, nel secondo di CELLULA ETEROCONTE.La PARETE non è presente in tutte le alghe, ma solo in poche; la cellulosa è diforma fibrillare. La parete è formata da 3 strati:INTERNO di spessore variabile dove può essere presente anche la cellulosa (alghe verdi), che non è fibrillare, infatti solo nelle caroficee è fibrillare; presenta anche MANNANI e XILAMI.INTERMEDIO è quello che presenta una composizione chimica molto diversa tra i vari gruppi, ma in una stessa divisione la composizione chimica è analoga. È amorfo, anche di notevole spessore. Le sostanze maggiori sono gli ALGINATI nelle alghe brune e AGAR-AGAR nella alga rossa che vengono usate

per il terreno di coltura dei batteri. ESTERNO è sottile e permeabile perché tutto il corpo assorbe le sostanze.

Lo strato esterno può essere incrostato da differenti tipi di mineralizzazione, in particolare di carbonato di calcio (coralline) o disilicee (diatomee). Manca in alcune alghe con organizzazione flagellata e in quelle con organizzazione rizopodiale.

PLASTIDI o cromatofori (sono i più diversi). Nelle alghe, tranne le caroficee che sono le più evolute, non si ha differenziazione tra i plastidi, ma solo i FOTOSINTETIZZANTI che non si chiamano cloroplasti, ma cromoplasti per l'organizzazione diversa. Nelle piante superiori ci sono diversi tipi di plastidi, fotosintetizzanti e non. I fotosintetizzanti possono essere VERDI, con clorofilla molto abbondante che non è mascherata da altri pigmenti, come nelle caroficee, oppure ROSSI per le alghe rosse, oppure BRUNI per le alghe brune. Nei cromatofori ci sono più tipi di pigmenti: carotenoidi,

xantofille, ficobiline confunzione accessoria, non fondamentale in fotosintesi, proteggono dallafotoossidazione e danno energia che viene assorbita con picchi diversi rispettoalla clorofilla. Esistono diversi tipi di ficobiline, xantofille e carotenoidi e la loro% varia in base al gruppo. I cromatofori hanno morfologia varia da stella anastriformi, a coppa ecc. L'unico cloroplasto elicoidale si arrotola all'internodove sono presenti i PIRENOIDI, più scuri, in cui il nucleo è al centro dellacellula; in essi (pirenoidi) si addensa l'amido primario. Nelle alghe primitive c'èun unico grande cromatoforo per cellula; nelle alghe più evolute ci sononumerosi e piccoli plastidi in ogni cellula. All'interno dei gruppi si notaun'evoluzione del plastidio:ARCHEOPLASTIDIO nelle alghe più primitive: è un unico grande plastidio centrale a coppa, a nastro, a stella.MESOPLASTIDIO deriva da uno spezzamento del grosso

plastidio parietale sotto la membrana che comincia a perforarsi e a formare zone larghe e connesse tra loro da sottili griglie.

NEOPLASTIDIO nelle alghe più evolute, è più piccolo e a forma lenticolare/discoidale ed è presente in numero maggiore. Queste alghe presentano una differenziazione funzionale in cloroplasti e amiloplasti.

La Clorella presenta un plastidio a coppa che occupa metà del volume cellulare; l’Ulotrix ha un plastidio laminare, la Spirogyra uno a spirale, la Chlorella a coppa. Nei cloroplasti delle cellule vegetali più evolute i tilacoidi sono organizzati in grana e intergrana. All’interno dei cromatofori questa struttura di grana ed intergrana è presente solo nelle caroficee. Nei cromatofori ci sono membrane dove avviene la fase luminosa della fotosintesi. A partire dalle alghe rosse i tilacoidi hanno disposizione diversa:

1. RHODOPHYTA (alghe rosse più primitive): i tilacoidi sono isolati, più

1. ALGHE VERDI
   • I tilacoidi sono paralleli tra loro e sono avvolti da un tilacoide più grande che circonda tutto il plastidio. Sulle membrane presentano i ficobilisomi, come nei cianobatteri.
2. CHRYPTOPHYCAE
   • I tilacoidi iniziano ad associarsi tra loro unendosi in gruppi con forma intermedia (a forma di lamella) e contengono ficobiline nel loro lume.
3. CHROMOPHYTA
   • I tilacoidi si associano in gruppi di 3 o 4.
4. CHLOROPHYTA
   • Nelle più primitive si trovano bande di tilacoidi, mentre nelle più evolute vi sono grana e intergrana, tipico delle alghe verdi analoghe all'organizzazione delle piante superiori.

Il plastidio delle alghe rosse è detto RODOPLASTO, quello delle alghe brune FEOPLASTO, nelle caroficee CLOROPLASTO. Nelle alghe rosse sui ficobilisomi le ficobiline sono associate a proteine con predominanza di ficoeritrina. Nel plastidio si trovano tilacoidi, ribosomi, una molecola di DNA circolare, plastoglubuli, pirenoide (non in tutti) e macchia oculare (non in tutte).

Quindi all'interno del cromatoforo sono presenti altre due strutture diverse da quella del cloroplasto: il pineroide e la macchia oculare. Il PIRENOIDE può essere interno o esterno al plastidio, è una struttura attorno alla quale si addensa l'amido primario. Al suo interno ci sono gli enzimi della condensazione dell'amido e anche altri importanti per la fotosintesi, tra cui il ribulosio-1,5-difosfato (rubisco) che catalizza la prima reazione della fase oscura della fotosintesi. Può avere una struttura omogena minutamente granulosa, come nelle alghe brune, oppure essere percorso da sottili lamelle in continuità con i tilacoidi come nelle alghe verdi. Però del pirenoide non si conosce bene la funzione. La MACCHIA OCULARE/STIGMA nelle alghe flagellate unicellulari è una macchia rossastra situata nella parte anteriore della cellula perché presenta carotenoidi ed è collegata al movimento. È formata da

globulilipidici e contiene granulazioni osmofile, ovvero i carotenoidi). La sua funzione è quella di ombreggiare il vero organulo fotorecettore che percepisce la luce e da questo dipendono i movimenti fototattici dell'alga. Nella Euglena è nel citoplasma e generalmente è all'interno del cromatoforo. Inoltre, si duplica autonomamente e ha stretti legami con la base del flagello.

Le sostanze di riserva sono varie e possono essere: AMIDO nelle clorophyta e criptophyceae; l'amido delle FLORIDEE nelle rhodophyta; mentre nelle altre tipologie di alghe vi sono sostanze diverse dall'amido.

Le alghe sono i produttori di sostanza organica in ambiente acquatico e fanno parte del fitoplancton. Molte sono usate come alimenti, quelle gelatinose anche per la preparazione di budini, caramelle; possono essere terreno di coltura di batteri; vengono usate anche dagli odontotecnici; la laminare viene usata anche come alimenti. Le diato