Aula5_Algaspardas.pdf (6,2 MB) - Webnode
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Botânica II<br />
(Criptógamas)<br />
Aula 5<br />
Organismos<br />
Fotossintetizantes<br />
Algas Pardas<br />
Prof. MSc. Allan Pscheidt
Organismos fotossintetizantes<br />
• Clorofila a é essencial para a produção de oxigênio pela fotossíntese<br />
Pigmentos acessórios<br />
• Pigmentos acessórios ampliam a faixa de luz que pode ser utilizada na fotossíntese<br />
• Energia absorvida é transferida para clorofila a
Organismos fotossintetizantes
Onde estão os organismos fotossintetizantes?<br />
Três Domínios do Mundo Vivo, com base em RNA ribossômico.<br />
Raven et al. 2001
Árvore filogenética de Eukarya<br />
Onde estão os organismos fotossintetizantes?<br />
Baldauf et al 2003.
HETEROKONTES<br />
Organismos portando células<br />
com 2 flagelos:<br />
1 curto liso e 1 longo com pelos<br />
tripartidos.
CARACTERÍSTICAS GERAIS<br />
265 gêneros e cerca de 2.000 espécies<br />
Eucariotas<br />
Clorofila a e c<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE<br />
(ALGAS PARDAS)<br />
Pigmentos: Carotenos: β-caroteno<br />
Xantofilas: principalmente fucoxantina<br />
Parede celular: celulose e ácido algínico e fucoidina<br />
Flagelo 2, diferentes na forma e no tamanho<br />
Material de reserva: laminarina (armazenada nos vacúolos)<br />
Cor: verde-oliva, castanho escuro<br />
Dictyota<br />
Fucus<br />
Leathesia<br />
Macrocystis
OCORRÊNCIA<br />
Maior diversidade em ambiente marinho 99% das espécies<br />
Geralmente dominam costões rochosos<br />
• Bentônicos<br />
•Ocorrem desde o supralitoral (Pelvetia – permanentemente exposta) até<br />
infralitoral (Alaria – 220m em águas tropicais do Atlântico – permanentemente<br />
submersa)<br />
• Abundante na zona mesolitoral (entre-marés)<br />
Pelvetia<br />
Supralitoral<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Alaria
PHAEOPHYCEAE<br />
Grande diversidade (número e formas) em regiões temperadas e frias Florestas de Kelps<br />
Podem atingir 60m, crescendo 45cm/dia<br />
Laminaria, Nereocystis, Macrocystis, Durvillea<br />
Macrocystis Nereocystis Laminaria
Macrocystis
Macrocystis
Nereocystis
Nereocystis
Laminaria
Laminaria
PHAEOPHYCEAE<br />
Alguns representantes tipicamente tropicais e subtropicais Dictyotales e<br />
Fucales/Sargassaceae<br />
Turbinaria<br />
Lobophora<br />
Hydroclathus
- Mar dos Sargaços: abundância de Sargassum (Ordem Fucales)
Sargassum
MORFOLOGIA DO TALO<br />
Não existem formas unicelulares e coloniais<br />
Formas mais simples são pluricelulares e microscópicas<br />
Talos microscópicos simples macroscópicos complexos<br />
TALO FILAMENTOSO<br />
talo simples ramificado ou não, unisseriado ereto<br />
Hincksia<br />
Hincksia<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)<br />
Hincksia
MORFOLOGIA DO TALO<br />
TALO PSEUDOPARENQUIMATOSO<br />
Composto por filamentos justapostos, unidos por mucilagem.<br />
Formam massa amorfa ou crostas<br />
Scagel et al. 1998<br />
CROSTA<br />
TALO CILÍNDRICO<br />
Desmarestia<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)<br />
Ralfsia<br />
Desmarestia<br />
Desmarestia
MORFOLOGIA DO TALO<br />
TALO PARENQUIMATOSO<br />
Formado por células divisão em vários planos parênquima verdadeiro<br />
- Pode ser cilíndrico ou achatado na forma de fita ou lâmina<br />
- Diferenciação entre córtex (céls. com cloroplastos ) e medula (células incolores )<br />
Epiderme<br />
Córtex<br />
Medula<br />
Costaria<br />
Lobophora<br />
Dictyota<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)<br />
Hydroclathrus<br />
Sargassum<br />
Scagel et al. 1998
MORFOLOGIA DO TALO<br />
Sargassum<br />
flutuador<br />
lâmina<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)<br />
estipe
MORFOLOGIA DO TALO<br />
estipe<br />
disco de fixação<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)<br />
flutuador<br />
lâmina<br />
Nereocystis
TIPO DE CRESCIMENTO DO TALO<br />
APICAL<br />
Crescimento por uma célula apical (Dictyota), grupo de células apicais (Lobophora) ou margem<br />
de células apicais (Padina)<br />
Dictyota<br />
Lobophora<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)<br />
Padina<br />
Scagel et al. 1998
TIPO DE CRESCIMENTO DO TALO<br />
INTERCALAR<br />
DIFUSO<br />
Maioria das células é capaz de<br />
dividir<br />
Crescimento generalizado<br />
Não localizado<br />
Ectocarpus<br />
CLASSE PHAEOPHYCEAE (ALGAS PARDAS)<br />
TRICOTÁLICO<br />
Scagel et al. 1998<br />
Porção subterminal 1-vários filamentos<br />
crescem em direção ao alto e o talo propriamente<br />
dito no sentido contrário.<br />
Cutleria
ORGANIZAÇÃO CELULAR<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Parede Celular – possui plasmodesmas<br />
EXTERNA componente fibrilar<br />
ÁCIDO ALGÍNICO: alginato retém água na<br />
célula previne dessecação<br />
FUCOIDANO: polissacarídeo sulfatado<br />
INTERNA:<br />
componente fibrilar celulose<br />
CALCIFICAÇÃO – Padina aragonita<br />
Padina<br />
f<br />
re<br />
p<br />
nu<br />
m<br />
d<br />
v<br />
Lee, 2008
ORGANIZAÇÃO CELULAR<br />
Cloroplasto<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
1- vários na célula característica taxonômica<br />
reticulado, laminar e discóide<br />
4 membrana mais externa envolve núcleo<br />
Tilacóides em grupo de 3 lamelas<br />
Pigmentos:<br />
Clorofila a e c<br />
Pigmentos acessórios: -caroteno e Xantofilas:<br />
zeaxantina, anteraxantina e principalmente fucoxantina<br />
Reticulado Laminar Discóide Lee, 2008
ORGANIZAÇÃO CELULAR<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Pirenóide: estrutura para reserva<br />
projetado para fora do cloroplasto envolto pelas 4<br />
membranas do cloroplasto<br />
presença/ausência significado filogenético<br />
Ordens derivadas ausente<br />
(Dictyotales, Sphacelariales, Laminariales, Fucales)<br />
Vesícula sobre pirenóide no exterior<br />
PRODUTO DE RESERVA:<br />
Laminarina armazenado em vesículas<br />
Manitol (regula pressão osmótica das células) e Glicerol<br />
Vesícula<br />
Lee, 2008
ORGANIZAÇÃO CELULAR<br />
FUCOSANO (TANINOS)<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Compostos fenólicos presentes em vesículas no citoplasma<br />
Produzidos no cloroplasto confere cor escura ao talo oxidação pelo ar<br />
atmosférico<br />
HORMÔNIOS SEXUAIS<br />
Hidrocarbonetos insaturados altamente voláteis e hidrofóbicos<br />
Coordena a atividade celular durante a reprodução sexuada<br />
Alcance até 0,5mm da oosfera fenômeno de curta distância<br />
Efeitos conhecidos:<br />
* descarga explosiva de anterozóides<br />
* atração do anterozóide até oosfera
ORGANIZAÇÃO CELULAR<br />
Flagelo<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Células móveis zoósporos ou gametas<br />
2 flagelos subapicais inseridos na lateral<br />
Forma e tamanho distintos:<br />
MAIORIA (a): anterior – longo<br />
posterior – curto<br />
FUCALES (anterozóide) (b): anterior – curto<br />
DICTYOTALES (c): 1 flagelo<br />
posterior – longo<br />
MASTIGONEMAS = Base + haste tubular + pêlo<br />
(c)<br />
(a)<br />
(b)<br />
Riviers 2006; Lee 2008
REPRODUÇÃO<br />
Vegetativa<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Sargassum<br />
FRAGMENTAÇÃO<br />
Sargassum
REPRODUÇÃO<br />
Espórica<br />
Esporângio plurilocular<br />
Mitose<br />
aparece no gametófito (n) e<br />
no esporófito (2n)<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Esporângio unilocular<br />
Meiose<br />
Esporófito (2n) gametas (n)<br />
Scagel et al. 1998; Lee 2008
REPRODUÇÃO<br />
Gamética<br />
ISOGÂMICA<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
gâmetas morfologicamente<br />
iguais;<br />
liberados para o meio, onde<br />
ocorre a fecundação<br />
ANISOGÂMICA<br />
gâmetas morfologicamente<br />
diferentes;<br />
feminino maior;<br />
ambos são libertados para o<br />
meio, existindo fecundação<br />
externa.<br />
OOGÂMICA<br />
gâmeta feminino (oogônio) é<br />
grande e imóvel;<br />
masculino (anterídio) é<br />
pequeno e móvel.<br />
Fecundação interna,(no interior<br />
do gametângio) feminino
Diplobionte<br />
Meiose espórica<br />
Alternância de gerações<br />
(duas fases de vida livre: gametófito<br />
e esporófito)<br />
Haplobionte diplonte<br />
Meiose gamética<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
HISTÓRICO DE VIDA
PHAEOPHYCEAE<br />
HISTÓRICO DE VIDA<br />
Diplobionte<br />
• Alternância de gerações<br />
heteromórfica; esporófito<br />
conspícuo;<br />
• Zoósporos haplóides produzidos<br />
por meiose nos esporângios;<br />
• zoósporo<br />
gametófitos filamentosos<br />
Anterozóides móveis<br />
e oosferas imóveis<br />
Laminaria
PHAEOPHYCEAE<br />
HISTÓRICO DE VIDA<br />
Haplobionte diplonte<br />
• Gametângios (oogônios e anterídeos)<br />
formados em conceptáculos (nas áreas<br />
férteis = receptáculos);<br />
• Meiose seguida de mitose = 8 oosferas e<br />
64 anterozóides;<br />
• Zigoto cresce originando novo indivíduo<br />
2n.<br />
Fucus
Conceptáculo - Fucales<br />
oogônio<br />
anterídios
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA<br />
Alimentação Humana<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
- Consumida nos países orientais;<br />
- Fonte de vitamina: C, A, D, B1, B12, riboflavina, iodo;<br />
Gêneros comestíveis: Laminaria japonica (Kombu), Alaria, Undaria pinnatifida<br />
(wakame), Cystophyllum (hijiki), Eisenia, Eklonia.<br />
Minerais (mg%)<br />
Cálcio Ferro Iodo<br />
Laminaria 800 15 193-471<br />
Gergelim 1.100 16 ___<br />
Soja 190 7 ___
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA<br />
Undaria pinnatifida - Wakame<br />
PHAEOPHYCEAE
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Laminaria digitada, L. saccharina - Kombu
PHAEOPHYCEAE<br />
Tiras de Himanthalia elongata são comercializadas com o nome de<br />
“espaguete do mar”.<br />
Parte vegetativa
PHAEOPHYCEAE<br />
Durvillaea alimento tradicional no Chile e Nova Zelândia.<br />
Algas pardas participam como<br />
condimento em preparações e pratos<br />
cozidos como: biscoitos, molhos,<br />
sopas, pães, temperos, bebidas etc.
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
Uso industrial – países ocidentais<br />
- Extração de ácido algínico (alginato, alginina);<br />
- Principais gêneros comercializados: Macrocystis (EUA), Laminaria,<br />
Ascophyllum (Atlântico Norte), Eklonia, Sargassum (Pacífico).<br />
Emprego:<br />
- Indústria farmacêutica, odontológica, têxtil, borracha, papel, tinta.<br />
- Indústria alimentícia: emulsificante de produtos lácteos e estabilizantes;<br />
- Medicina: elaboração de linha cirúrgica.<br />
Exploração: Populações naturais e cultivo.
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA<br />
Uso medicinal<br />
- Drogas contra obesidade;<br />
- Extrato para reumatismo;<br />
- Vermífugo;<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
- Extrato antiinflamatório e cicatrizante;<br />
- Redutor da pressão sanguínea, arteriosclerose,<br />
constipação crônica;<br />
- Esclerose e distúrbio da tireóide;<br />
- Redutor de açúcar no sangue;<br />
- Varetas para dilatar o colo do útero (Laminariales);<br />
- Na cura do bócio.<br />
Fucus
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA<br />
Maricultura<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
- Maricultura – Japão e China;<br />
- Coleta forquilha em volta das lâminas e cabos flutuantes<br />
- Principais gêneros cultivados:<br />
- Laminaria e Undaria – esporófito em cordas.
ASPECTOS ECOLÓGICOS<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
- Sargassum muticum e outras espécies são consideradas invasoras<br />
- Quando introduzidas em áreas não nativas, podem competir e substituir<br />
membros de Laminariales e Fucales;<br />
- Espécies de Laminariales e Fucales consideradas fundamentais em suas<br />
comunidades.<br />
Sargassum muticum
PHAEOPHYCEAE<br />
IRIDESCÊNCIA: fenômeno onde a superfície reflete cores do arco-íris<br />
- Azul ou verde<br />
- Dyctiota e Cystoseira<br />
Corpos protéicos associados a polissacarídeos: originados do Golgi.<br />
Dictyota Cystoseira
PHAEOPHYCEAE<br />
CLASSIFICAÇÃO<br />
CARACTERES TAXONÔMICOS<br />
Estrutura e tipo de crescimento do talo<br />
Estrutura do cloroplasto forma, número e<br />
presença/ausência de pirenóide<br />
Tipo de reprodução sexuada<br />
Histórico de vida
ORDEM<br />
PHAEOPHYCEAE<br />
TIPO DE TALO<br />
TIPO DE<br />
CRESCIMENTO<br />
REPRODUÇÃO<br />
SEXUADA<br />
CICLO DE VIDA<br />
ECTOCARPALES Filamentoso difuso ou intercalar I ou A isomórfico<br />
SPHACELARIALES Filamentoso ramificado apical I, A ou O isomórfico<br />
DICTYOTALES parenquimatoso apical O<br />
1 flagelo<br />
isomórfico<br />
CHORDARIALES Filamentoso unisseriado<br />
até parenquimatoso<br />
intercalar e tricotálico I heteromórfico<br />
SPOROCHNALES Pseudoparenquimatoso tricotálico O heteromórfico<br />
G(filamentoso microscópico)<br />
G(filamentoso microscópico)<br />
DESMARESTIALES Parenquimatoso ou<br />
filamentoso<br />
tricotálico O heteromórfico<br />
CUTLERIALES Parenquimatoso Apical (E) e tricotálico (G) A heteromórfico<br />
G(filamentoso microscópico)<br />
E(crostoso)<br />
DICTYOSIPHONALES Filamentoso ou Difuso (E) e apical (G) I<br />
ou isomórfico<br />
heteromórfico<br />
parenquimatoso<br />
E(crostoso)<br />
SCYTOSIPHONALES Filamentoso ou Apical (E) e intercalar<br />
A heteromórfico<br />
parenquimatoso<br />
(G)<br />
E(crostoso ou filamentoso)<br />
LAMINARIALES Filamentoso ou Apical (G) e Intercalar/<br />
O<br />
heteromórfico<br />
parenquimatoso<br />
meristoderma<br />
1 gameta<br />
SYRINGODERMALES parenquimatoso apical I heteromórfico<br />
G(filamentoso microscópico)<br />
DURVILLAEALES parenquimatoso intercalar I heteromórfico<br />
FUCALES parenquimatoso apical e meristoderma O Diplonte<br />
DURVILLAEALES parenquimatoso intercalar e<br />
meristoderma<br />
O Diplonte<br />
Van den Hoek et al. 1995
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