Divisiones Chlorophyta y Charophyta - Centro Jardín Botánico de ...

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ALGAS VERDES: DIVISIONES CLOROPHYTA Y CHAROPHYTA Las Chlorophyta presentan clorofilas a y b, sus cloroplastos no están rodeados de ninguna membrana del Retículo Endoplasmatico, no presentan grana y sus lamelas al igual que las Hetrocontophyta están formadas por 3 a 5 tilacoides. Por otra parte la sustancia de reserva, el almidón, se produce dentro del cloroplasto, usualmente asociado a una estructura proteica que se llama pirenoide. El principal pigmento carotenoide, como en casi todas las algas, es él b-caroteno y como xantofila la Luteina, algunos grupos presentan Siphonoxantina. Los flagelos en la mayoría de las Chlorophyta son lisos, sin embargo, en algunos grupos pueden estar cubiertos de pequeñas escamas o de pequeñas microfibrillas, pero de diferente origen y estructura que el de los mastigonemas, debido a que carecen de microtubulos internos y se originan a partir del Aparato de Golgi. La pared celular esta constituida en casi todos los grupos por celulosa, en las algas sifonales la pared presenta mananos o xilanos y en algunas Prasinaceae galactosa y ácidos urónicos. Recientemente se reconocen entre la Chorophyta dos líneas evolutivas fundamentales, la línea Chlorophytina, donde se encuentran la mayoría de las algas verdes y la línea Briophytina con algas verdes más «complejas» a partir de las cuales se cree se originaron las primeras plantas superiores, es decir plantas con verdaderos tejidos y órganos (Cormofitas). Las primeras presentan una división mitotica tipo ficoplasto, que se caracteriza por que un grupo de microtubulos se organiza perpendicularmente a los microtubulos del huso acromático, conduciendo así la formación de la nueva pared celular (Fig 9.1). En la segunda línea evolutiva la división celular es de tipo fragmoplasto, se forman una serie de vesículas con los componentes de la nueva pared celular (Dictiosomas), entre los microtubulos del huso mitotico; así la construcción de la nueva pared permite la formación de los plasmodesmos. Adicionalmente a estas características particulares de cada grupo evolutivo, la línea Chlorophyitina presenta flagelos con un arreglo simétrico (en forma de cruz) 55 Fig. 9.1. Esquema de la división celular con la formación del Ficoplasto (A) y Fragmoplasto (B)

ALGAS VERDES:<br />

DIVISIONES CLOROPHYTA Y<br />

CHAROPHYTA<br />

Las <strong>Chlorophyta</strong> presentan clorofilas a y b, sus cloroplastos no están ro<strong>de</strong>ados <strong>de</strong> ninguna membrana<br />

<strong>de</strong>l Retículo Endoplasmatico, no presentan grana y sus lamelas al igual que las Hetrocontophyta están<br />

formadas por 3 a 5 tilacoi<strong>de</strong>s. Por otra parte la sustancia <strong>de</strong> reserva, el almidón, se produce <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />

cloroplasto, usualmente asociado a una estructura proteica que se llama pirenoi<strong>de</strong>. El principal pigmento<br />

carotenoi<strong>de</strong>, como en casi todas las algas, es él b-caroteno y como xantofila la Luteina, algunos<br />

grupos presentan Siphonoxantina.<br />

Los flagelos en la mayoría <strong>de</strong> las <strong>Chlorophyta</strong> son lisos, sin embargo, en algunos grupos pue<strong>de</strong>n estar<br />

cubiertos <strong>de</strong> pequeñas escamas o <strong>de</strong> pequeñas microfibrillas, pero <strong>de</strong> diferente origen y estructura que<br />

el <strong>de</strong> los mastigonemas, <strong>de</strong>bido a que carecen <strong>de</strong> microtubulos internos y se originan a partir <strong>de</strong>l Aparato<br />

<strong>de</strong> Golgi.<br />

La pared celular esta constituida en casi todos los grupos por celulosa, en las algas sifonales la pared<br />

presenta mananos o xilanos y en algunas Prasinaceae galactosa y ácidos urónicos.<br />

Recientemente se reconocen entre la Chorophyta dos líneas evolutivas fundamentales, la línea<br />

Chlorophytina, don<strong>de</strong> se encuentran la mayoría <strong>de</strong> las algas ver<strong>de</strong>s y la línea Briophytina con algas<br />

ver<strong>de</strong>s más «complejas» a partir <strong>de</strong> las cuales se cree se originaron las primeras plantas superiores, es<br />

<strong>de</strong>cir plantas con verda<strong>de</strong>ros tejidos y órganos (Cormofitas). Las primeras presentan una división<br />

mitotica tipo ficoplasto, que se caracteriza por que un grupo <strong>de</strong> microtubulos se organiza perpendicularmente<br />

a los microtubulos <strong>de</strong>l huso acromático, conduciendo así la formación <strong>de</strong> la nueva pared<br />

celular (Fig 9.1). En la segunda línea evolutiva la división celular es <strong>de</strong> tipo fragmoplasto, se forman<br />

una serie <strong>de</strong> vesículas con los<br />

componentes <strong>de</strong> la nueva pared<br />

celular (Dictiosomas), entre los<br />

microtubulos <strong>de</strong>l huso mitotico;<br />

así la construcción <strong>de</strong> la nueva<br />

pared permite la formación <strong>de</strong><br />

los plasmo<strong>de</strong>smos. Adicionalmente<br />

a estas características<br />

particulares <strong>de</strong> cada grupo evolutivo,<br />

la línea Chlorophyitina<br />

presenta flagelos con un arreglo<br />

simétrico (en forma <strong>de</strong> cruz)<br />

55<br />

Fig. 9.1. Esquema <strong>de</strong> la división celular<br />

con la formación <strong>de</strong>l Ficoplasto<br />

(A) y Fragmoplasto (B)


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<strong>de</strong> las raíces microtubulares, mientras que la línea Briophytina, las células móviles presentan un arreglo<br />

asimétrico o unilateral <strong>de</strong> los microtubulos que permiten la inserción <strong>de</strong> los flagelos.<br />

LÍNEA CHLOROPHYTINA<br />

UNICELULARES FLAGELADAS LIBRES O COLONIALES<br />

1. CHLAMYDOMONAS:<br />

Observe en material fresco o fijado<br />

algunos ejemplares flagelados <strong>de</strong><br />

forma libre, como Chlamydomonas,<br />

en el cual se observa fácilmente dos<br />

flagelos apicales y un cloroplasto con<br />

un notorio pirenoi<strong>de</strong>, que ocupa las<br />

tres cuartas partes <strong>de</strong>l lumen celular.<br />

Observe también la mancha ocular <strong>de</strong><br />

color rojo. Coloque una gota <strong>de</strong> Lugol<br />

en la preparación y observe si se tiñe<br />

el pirenoi<strong>de</strong>, ¿Qué significado tiene<br />

hacer esto?<br />

2. VOLVOCALES:<br />

En las formas coloniales (Fig. 2), como Pandorina, Eudorina o Volvox, células <strong>de</strong> aspecto parecido<br />

a Chamydomonas forman colonias globosas en la cual sus células quedan reunidas en una matriz<br />

mucilaginosa común. En el género Platidorina la colonia presenta aspecto aplanado.<br />

FORMAS UNICELULARES NO FLAGELADAS, LIBRES, CENOBIALES O<br />

COLONIALES (FIG. 3)<br />

3. OOCYSTIS:<br />

Presenta células ovaladas con un<br />

típico engrosamiento polar en los extremos<br />

<strong>de</strong> la célula. Pue<strong>de</strong>n producir<br />

células hijas <strong>de</strong> la misma forma <strong>de</strong> la<br />

célula madre, estas quedan <strong>de</strong>ntro la<br />

pared <strong>de</strong> la célula parental.<br />

4. PEDIASTRUM:<br />

Formas coloniales aplanadas con<br />

simetría radial, se pue<strong>de</strong>n diferenciar<br />

las células externas con uno o dos<br />

apéndices. Observe el cloroplasto y el<br />

Fig. 9.2. Clorofitas monadales que forman colonias: A, Platidorina, B,<br />

Pandorina; C, Eudorina; D, Volvulina; E, Pleodorina; F, Volvox.<br />

Fig. 9.3. <strong>Chlorophyta</strong>s cocales solitarias, cenobiales o coloniales: A;.Oocystis; B,<br />

Scene<strong>de</strong>smus; C; Pediastrum.


Prácticas <strong>de</strong> Biología Vegetal 57<br />

pirenoi<strong>de</strong>.<br />

5. CHORELLA:<br />

Formas unicelulares o coloniales, semejantes a Oocystis, pero sus células son esféricas, con un solo<br />

cloroplasto mas o menos radial que ocupa dos tercios <strong>de</strong>l lumen celular.<br />

6. SCENESDESMUS:<br />

Formas coloniales usualmente con 4 células alargadas. En algunas especies las células <strong>de</strong> los extremos<br />

presentan espinas en sus ápices.<br />

FORMAS FILAMENTOSAS SIMPLES O RAMIFICADAS (FIG. 4)<br />

7. ULOTHRIX:<br />

Los filamentos no ramificados se pue<strong>de</strong>n reconocer fácilmente por que sus células presentan un solo<br />

cloroplastos en forma <strong>de</strong> cinta transversal o anular. En filamentos jóvenes se pue<strong>de</strong> observar una célula<br />

basal mediante la cual se fija al sustrato.<br />

8. OEDOGONIUM:<br />

Los filamentos no ramificados <strong>de</strong> Oedogonium se distinguen fácilmente por prestar anillos <strong>de</strong> crecimiento<br />

en los extremos dístales <strong>de</strong> las células intercalares y por que sus cloroplastos son <strong>de</strong> forma<br />

reticulada. Los filamentos jóvenes también presentan una célula <strong>de</strong> fijación. Observe si la muestra<br />

presenta Oogonios y Anteridios.<br />

9. STIGEOCLONIUM:<br />

Presenta filamentos ramificados, con extremos aguzados y células con cloroplastos laminares o<br />

anulares similares a los <strong>de</strong> Ulothrix.<br />

Fig. 9.4. Formas filamentosas simples<br />

o ramificadas: A, Oedogoniun;<br />

B,.Stigeoclonium<br />

Luque, R., Rico, R., León, Y. & Estrada, J.


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LÍNEA BRIOFITINA<br />

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DESMIDEACEAE: CÉLULAS DIVIDIDAS EN DOS HEMICELULAS (FIG. 9.5):<br />

Las algas <strong>de</strong> la familia Desmi<strong>de</strong>aceae se caracterizan porque usualmente sus células están divididas<br />

en dos mita<strong>de</strong>s o hemicelulas, no solo a nivel <strong>de</strong> su pared celular, sino también a nivel <strong>de</strong> su cloroplasto.<br />

Observe en muestras vivas alguno <strong>de</strong> los géneros presentes: Cosmarium, Euastrum, Staurastrum,<br />

Closterium o Micrasterias.<br />

FILAMENTOS NO RAMIFICADOS QUE PRESENTAN REPRODUCCIÓN<br />

SEXUAL POR CONJUGACIÓN (FIG. 9.6):<br />

8. SPYROGYRA:<br />

Fig. 9.5. Desmi<strong>de</strong>aceae. Células divididas<br />

en dos hemicelulas: A,<br />

Cosmarium; B, Micrasterias; C,<br />

Closterium.<br />

Los filamentos <strong>de</strong> Spyrogyra, presentan uno o dos cloroplastos acintados en forma helicoidal, observe<br />

los pirenoi<strong>de</strong>s. ¿Cuantos cloroplastos tienen las células <strong>de</strong>l espécimen que observa?.<br />

Localice en la muestra filamentos que estén en proceso <strong>de</strong> reproducción sexual. Observe el puente<br />

<strong>de</strong> conjugación y el cigoto que se <strong>de</strong>sarrolla en la célula receptora. ¿Hay dimorfismo sexual en Spyrogira?,<br />

¿ Cómo pue<strong>de</strong> reconocer filamentos femeninos y masculinos?.<br />

Zygnema forma filamentos semejantes a Spyrogyra pero sus células presentan dos cloroplastos estrellados,<br />

otro género bastante común es Mougeotia, que se caracteriza por presentar un solo cloroplasto<br />

acintado y recto en cada célula.<br />

FORMAS MICROSCÓPICAS SIFONALES (FIG. 9.7):<br />

9. CODIUM<br />

Fig. 9.6. Filamentos no<br />

ramificados que presentan reproducción<br />

sexual por conjugación:<br />

A, Spyrogyra<br />

vegetativa; B,.Spyrogyra con<br />

puentes <strong>de</strong> conjugación;<br />

D.Zygnema.<br />

Es un alga marina común en las costas venezolanas, sus talos ramificados dicotomicamente están<br />

compuestos <strong>de</strong> una red <strong>de</strong> filamentos cenociticos. Dibuje la estructura general <strong>de</strong>l alga.


Prácticas <strong>de</strong> Biología Vegetal 59<br />

Observe con la lupa los extremos <strong>de</strong> las ramificaciones, buscando la presencia <strong>de</strong> pelos o filamentos<br />

muy <strong>de</strong>lgados, haga cortes transversales en esta zona y monte para observar al microscopio. En el corte<br />

señale los filamentos medulares, las vesículas externas y en caso <strong>de</strong> estar presente, los gametangios.<br />

10. CAULERPA<br />

Este género también es frecuente en nuestras costas, encontrándose varias especies. Dibuje la estructura<br />

externa <strong>de</strong>l talo <strong>de</strong> Caulerpa, observe que los cauloi<strong>de</strong>s están conectados por estolones (Fig.<br />

9.9), <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> la especie los caulidios pue<strong>de</strong>n ser simples o presentar ramificaciones globosas o<br />

cilíndricas. En la base <strong>de</strong>l caulidio se observan rizoi<strong>de</strong>s.<br />

Realice cortes transversales y longitudinales a nivel <strong>de</strong>l estolón. ¿Hay células diferenciadas?. Observe<br />

las trabeculas que se originan <strong>de</strong> la cara interna <strong>de</strong> la pared celular, ¿Cuál es la función <strong>de</strong> estas<br />

estructuras?<br />

Luque, R., Rico, R., León, Y. & Estrada, J.<br />

Fig. 9.7. Formas macroscópicas sifonales:<br />

A, Ciclo <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> Codium ; B, Caulerpa;


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FORMAS FILAMENTOSAS O PEUDOPARENQUIMATOSAS (FIG. 9.8):<br />

11. COLOCHAETE:<br />

Este género es consi<strong>de</strong>rado por muchos<br />

autores, como el precursor <strong>de</strong> las plantas<br />

superiores y <strong>de</strong> las primeras plantas terrestres.<br />

En realidad presenta caracteres<br />

intermedios entre un alga y una briofita.<br />

Posee oogonios con tricogino y una vez<br />

ocurrida la fecundación, las células <strong>de</strong>l<br />

gametofito lo ro<strong>de</strong>an para proteger la<br />

cigota. Observe la forma aplanada y<br />

costrosa <strong>de</strong> Colochaete, creciendo como<br />

epífito sobre hojas <strong>de</strong> Elo<strong>de</strong>a. Trate <strong>de</strong><br />

observar las setas que emergen <strong>de</strong> la superficie<br />

externa <strong>de</strong> sus células y la forma<br />

<strong>de</strong> sus cloroplastos.<br />

DIVISION CHAROPHYTA:<br />

Fig. 9.8. Formas filamentosas o peudoparenquimatosas: A,.Colochaete, B,<br />

Ciclo <strong>de</strong> vida.<br />

Las Charophyceae son consi<strong>de</strong>rados por muchos investigadores como una división aparte <strong>de</strong> las<br />

<strong>Chlorophyta</strong>, <strong>de</strong>bido a la presencia <strong>de</strong> gametangios con cubiertas pluricelulares y por la existencia <strong>de</strong><br />

enormes vacuolas en sus células. Su gametangio femenino (Núcula) tiene cierta semejanza con los<br />

arquegonios <strong>de</strong> Briofitos y Pteridofitos, por otra parte sus gametos masculinos (anterozoi<strong>de</strong>s), son muy<br />

parecidos a los encontrados entre las Briofitas. Este grupo <strong>de</strong> plantas presenta sólo dos géneros que<br />

crecen en lagos <strong>de</strong> todo el mundo: Nitella que crece usualmente en lagunas parameras, tiene entrenudos<br />

constituidos por una sola célula alargada, el gametangio femenino se encuentra en la cara abaxial <strong>de</strong> los<br />

filoi<strong>de</strong>s y los masculinos (Glóbulo) en la cara superior o adaxial y que Chara (Fig. 9.9) que presenta<br />

los gametangios en posición invertida y los entrenudos están formados por una célula central ro<strong>de</strong>ada<br />

<strong>de</strong> numerosa células corticales más <strong>de</strong>lgadas.


Prácticas <strong>de</strong> Biología Vegetal 61<br />

12. CHARA:<br />

En material fresco <strong>de</strong> Chara, dibuje su estructura general indicando los nudos y entrenudos. De la<br />

región nodal salen numerosa ramificaciones en verticilo, que presentan pequeños filoi<strong>de</strong>s dispuestos<br />

también en verticilos. Distinga los gametangios.<br />

Haga un corte <strong>de</strong> la región internado y observe el arreglo <strong>de</strong> sus células corticales. Tome la porción<br />

apical <strong>de</strong> una rama joven, retire las ramificaciones verticiladas y observe el merístema apical, <strong>de</strong>scriba<br />

e ilustre sus células.<br />

Bajo la lupa escoja ramas con los dos tipos <strong>de</strong> gametamgios y móntelos para su observación al<br />

microscopio. Realice ilustraciones <strong>de</strong>talladas <strong>de</strong> los gametangios. Indique en la Núcula las células<br />

tubulares, las células <strong>de</strong> la corónula y la oocelula, cigota o espora <strong>de</strong> resistencia. ¿Cómo podría usted<br />

diferenciar cada una <strong>de</strong> ellas?, Observe también las numerosas gotas <strong>de</strong> grasa en su interior.<br />

De igual manera <strong>de</strong>talle el Glóbulo, observe la cantidad <strong>de</strong> pigmentos carotenoi<strong>de</strong>s en los escu<strong>de</strong>tes<br />

externos. Ejerza un poco <strong>de</strong> presión sobre el cubreobjeto, con el fin <strong>de</strong> reventar los globulos, observe<br />

como salen los filamentos anteridiales, indique las células anteridiales.<br />

Fig. 9.9. Ciclo <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> Chara<br />

Luque, R., Rico, R., León, Y. & Estrada, J.


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