Botanica - Alghe rosse

Alghe rosse

Le alghe rosse hanno la completa assenza di forme o stadi flagellati, affidandosi al caso con il movimento dei gameti mosso dai movimenti dell'acqua. All'interno del gruppo delle alghe, per distinguere i sottogruppi, si usano altre caratteristiche che variano da gruppo a gruppo. A questi caratteri sono associati una serie di altri caratteri non sempre facilmente visibili, ma generali.

Strutture

• Alghe rosse unicellulari usate soprattutto come antiossidanti
• Alghe rosse pluricellulari filamentose: se sono dritte, le divisioni cellulari mitotiche avvengono su piani paralleli, altrimenti si ha ramificazione

La parete delle alghe rosse è molto spessa, permettendo di tenere la cellula inglobata; le cellule sono tenute insieme dalla pit-connection. L'acqua e l'ossigeno non hanno problemi a circolare attraverso la parete. Nelle alghe filamentose si possono avere anche cellule di dimensioni diverse (cellule grandi e piccole).

• Tallo multiassiale: fascetto di cellule (tutte a contatto con acqua) in cui ogni cellula ha contatto con l'ambiente esterno. Esempi sono la Pterosiphonia (Ceramiales) e Asparagopsis armata.

Un altro sistema è fare tanti filamenti che si possono ramificare o no, retti da una matrice inglobante.

Rhodophyta

Rhodophyta raggruppa circa 5000 specie prevalentemente marine, con circa 150 di acque dolci. I talli sono macroscopici e filamentosi, mentre le specie unicellulari sono pochissime. Le alghe rosse comprendono due sottogruppi:

1. Cyanidiophora: piccole alghe (microalghe) di pochi micrometri e color azzurro-verde, capaci di nutrizione eterotrofa, adattate ad ambienti estremi come acque termali molto calde o ambienti molto secchi.
2. Rhodophytina: alghe per la maggior parte pluricellulari marine, di colore dal rosso al giallo-rosato. Le dimensioni sono in genere modeste, non superiori ai 50 cm. Vivono per lo più ancorate ai fondali (alghe bentoniche) e alcune sono epifite di altri organismi acquatici o parassite biotrofe. L'altra alga ne risente in quanto attaccandosi sopra essa le impedisce il giusto rapporto di luce, quindi quest'ultime cercano di scrollarsele di dosso. Si trovano a profondità variabile.

Le alghe rosse sono per lo più autotrofe, solo alcune sono eterotrofe, parassiti obbligati di altre alghe rosse. Tra le peculiarità di questa divisione c'è la presenza del pigmento delle ficobiline, oltre alla clorofilla a. Le ficobiline si riscontrano in complessi esterni ai tilacoidi, i ficobilisomi, in cui sono organizzate in esameri. I cloroplasti sono delimitati da due membrane e i tilacoidi sono separati. Le alghe rosse accumulano, nel citoplasma, amido delle floridee e floridoside.

La parete è generalmente costituita da una frazione fibrillare cellulosica immersa in una matrice amorfa e nelle Corollanali è impregnata di carbonato di calcio. La mitosi è chiusa, e il nucleo è associato a strutture dette anelli polari, che potrebbero essere responsabili della formazione del fuso mitotico. La citodieresi avviene per formazione di un solco di separazione che non si completa e lascia un foro tra le due cellule (pit-connection) che, tuttavia, viene chiuso subito da un tappo proteico (pit-plug).

Il ciclo sessuato

Il ciclo sessuato della maggior parte delle alghe rosse è trigenetico e coinvolge una generazione gametofitica aploide e due sporofitiche diploidi, il carposporofito e il tetrasporofito. I gameti sono il carpogonio (femminile), provvisto di tricogino, e lo spermazio (maschile), privo di flagelli e trascinato dal moto ondoso. Quando lo spermazio e il tricogino s'incontrano, avviene la fecondazione che, nelle alghe più evolute, vede il nucleo diploide passare in una cellula ausiliaria che maturerà fino a diventare carposporofito. A questo punto, produrrà, per mitosi, numerose carpospore diploidi che germinano producendo tetrasporofiti, i quali producono, per meiosi, tetraspore aploidi che ridaranno origine ai gametofiti.

È teorizzato che la generazione in più (la carposporitica) si sia evoluta per amplificare la produzione di zigoti, poiché l'assenza di flagelli è una grande limitazione per una fecondazione mirata. Rhodos (rosso) è dovuto a clorofilla a, mentre ciano (azzurro) si riferisce ai pigmenti che coesistono con clorofilla a, mascherandone il colore. Essa riaffiora quando i pigmenti rossi si ossidano in presenza della luce.

• Porphyridium (porphyridiophyceae)
• Hypnea (florideophyceae)
• Antithamnion (florideophyceae)
• Rhodella (rhodellophyceae)
• Porphyra (bangiophyceae)

Parete

Queste alghe presentano cellule circondate di norma da una parete formata da una componente fibrillare immersa in una matrice. La parete è sempre molto spessa nelle alghe. Se si disidrata l'alga, il peso della parete rappresenta il 70%. La parete è divisa in due componenti:

• Matrice: sostanza che riempie. Rappresenta il 70% del peso secco dell'alga e composta per la maggior parte di acqua. Da stabilità alla cellula; è come una massa gelatinosa. Polisaccaridi mannani, acido alginico (polisaccaride con ossidrile sostituito da radicale carbossilico), poligalattani solfati, agar (agorosio e agaropectina, legami 1-4) o carragen (polimeri del galattosio con legami 1-3 e 1-4, quantità variabile di acido galatturonico) radicali diversi attaccati alla parete con numero variabile, estremamente reattive. Nella matrice può depositarsi carbonato di calcio.
• Componente fibrillare: componente di struttura (fibrille che formano rete tridimensionale). La parete è ricca di matrice e presenta poca fibrilla. È formata da polisaccaridi o derivati:
  • Xilani (nelle alghe più primitive come in Bangia e Porphyra)
  • Cellulosa si trova nelle più evolute (formata da alfa glucosio legate insieme. Per condensazione si possono ottenere due tipi di composti. Legami beta sono lineari, vengono usate per fare una struttura (non danno possibilità di flessione) legato con legami alfa tende a raggomitolarsi (es: amido) usate per mettere da parte nutrienti, molecola di riserva.

Agar agar

Le alghe maggiormente utilizzate per l'estrazione di agar agar appartengono al genere Gelidium. Esse, una volta raccolte, vengono legate e messe al sole a seccare, perdendo colore. Poi si passa alla fase industriale, molto alta in America Settentrionale e Asia. L'agar agar (E406) è un galattone complesso, insolubile in acqua fredda ma solubile in acqua calda, con la quale forma una soluzione colloidale che, raffreddandosi, ritorna compatto formando una gelatina di consistenza mucillaginosa. L'agar viene usato in vari ambiti:

• Cucina (gelificanti, gelatina, carne in scatola)
• Terreni di coltura (batteri)
• Medicinali (per formare capsule, compresse)
• Cosmesi (compatti)