23.3C: Chromalveolata- Estramenopiles

Los estramenófilos incluyen algas marinas fotosintéticas y protistas heterótrofos como diatomeas, algas pardas y doradas y oomicetos.

Objetivos de aprendizaje

• Describir las características de los siguientes estramenófilos: diatomeas, algas pardas, algas doradas y oomicetos

Puntos Clave

• Los estramenófilos, también denominados heterocontes, son una subclase de chromalveolata, y se identifican por la presencia de un flagelo “peludo”.
• Las diatomeas, presentes tanto en el plancton de agua dulce como en el marino, son protistas fotosintéticos unicelulares que se caracterizan por la presencia de una pared celular compuesta por dióxido de silicio que presenta patrones intrincados.
• Las algas doradas, presentes tanto en comunidades de plancton de agua dulce como marina, son protistas fotosintéticos unicelulares caracterizados por la presencia de carotenoides (pigmentos fotosintéticos amarillo-naranja).
• Los oomicetos, comúnmente conocidos como mohos de agua, se caracterizan por su morfología similar a hongos, una pared celular a base de celulosa y una red filamentosa utilizada para la captación de nutrientes.
• Los oomicetos, comúnmente conocidos como mohos de agua, se caracterizan por su morfología similar a hongos, una pared celular a base de celulosa y una red filamentosa utilizada para la captación de nutrientes.

Términos Clave

• stipe: el tallo de un alga
• rafe: una cresta o costura en un órgano, tejido corporal u otra estructura, especialmente en la unión entre dos mitades o secciones
• saprobe: un organismo que vive de material orgánico muerto o en descomposición

Cromalveolatos

La evidencia actual sugiere que los cromalveolatos tienen un ancestro que resultó de un evento endosimbiótico secundario. Las especies que caen bajo la clasificación de cromalveolatos han evolucionado a partir de un ancestro común que engulló una célula de algas rojas fotosintéticas. Este glóbulo rojo había desarrollado cloroplastos previamente a partir de una relación endosimbiótica con un procariota fotosintético. Los cromalveolatos incluyen organismos fotosintéticos muy importantes, como diatomeas, algas pardas y agentes patógenos significativos en animales y plantas. Los cromalveolados se pueden subdividir en alveolados y estramenopiles.

Stramenopiles

Un subgrupo de cromalveolatos, los estramenopiles, también denominados heterocontes, incluye algas marinas fotosintéticas y protistas heterótrofos. La característica unificadora de este grupo es la presencia de un flagelo texturizado o “peludo”. Muchos estramenopiles también tienen un flagelo adicional que carece de proyecciones similares a pelos. Los miembros de este subgrupo varían en tamaño desde diatomeas unicelulares hasta las algas masivas y multicelulares.

Figura\(\PageIndex{1}\): Estructura estramenófila: Esta célula de estramenopila tiene un solo flagelo piloso y un flagelo liso secundario.

Diatomeas

Las diatomeas son protistas fotosintéticos unicelulares que se encienden en paredes celulares vítreas y intrincadamente estampadas compuestas por dióxido de silicio en una matriz de partículas orgánicas. Estos protistas son un componente del plancton de agua dulce y marino. La mayoría de las especies de diatomeas se reproducen asexualmente, aunque también existen algunos casos de reproducción sexual y esporulación. Algunas diatomeas exhiben una hendidura en su cubierta de sílice llamada rafe. Al expulsar una corriente de mucopolisacáridos del rafe, la diatomea puede unirse a las superficies o impulsarse en una dirección.

Figura\(\PageIndex{1}\): Diatomeas: Diatomeas surtidas, visualizadas aquí mediante microscopía óptica, viven entre hielo marino anual en McMurdo Sound, Antártida. Las diatomeas varían en tamaño de 2 a 200 µm.

Durante los períodos de disponibilidad de nutrientes, las poblaciones de diatomeas florecen a números mayores que los que pueden consumir los organismos acuáticos. El exceso de diatomeas muere y se hunde hasta el fondo marino donde no son fácilmente alcanzadas por sasondas que se alimentan de organismos muertos. Como resultado, el dióxido de carbono que las diatomeas habían consumido e incorporado a sus células durante la fotosíntesis no se devuelve a la atmósfera. En general, este proceso por el cual el carbono se transporta profundamente al océano se describe como la bomba de carbono biológico porque el carbono es “bombeado” a las profundidades oceánicas donde es inaccesible a la atmósfera como dióxido de carbono. La bomba de carbono biológico es un componente crucial del ciclo del carbono que ayuda a mantener niveles más bajos de dióxido de carbono atmosférico.

Algas Doradas

Al igual que las diatomeas, las algas doradas son en gran parte unicelulares, aunque algunas especies pueden formar colonias Su característico color dorado es el resultado de su uso extensivo de carotenoides, un grupo de pigmentos fotosintéticos que generalmente son de color amarillo o naranja. Las algas doradas se encuentran tanto en ambientes de agua dulce como marinos, donde forman una parte importante de la comunidad de plancton.

Algas Pardas

Las algas pardas son principalmente organismos marinos, multicelulares que se conocen coloquialmente como algas marinas. Las algas gigantes son un tipo de algas pardas. Algunas algas pardas han desarrollado tejidos especializados que se asemejan a plantas terrestres, con asideros similares a raíces, estipes similares a tallos y hojas que son capaces de fotosíntesis. Los stipes de las algas gigantes son enormes, extendiéndose en algunos casos por 60 metros. Existe una variedad de ciclos de vida de algas, pero el más complejo es la alternancia de generaciones en las que tanto la etapa haploide como la diploide implican multicelularidad. Por ejemplo, compara este ciclo de vida con el de los humanos. En humanos, los gametos haploides producidos por la meiosis (esperma y óvulo) se combinan en la fertilización para generar un cigoto diploide que se somete a muchas rondas de mitosis para producir un embrión multicelular y luego un feto. Sin embargo, los espermatozoides y óvulos individuales nunca se convierten en seres multicelulares. En el género de algas pardas Laminaria, las esporas haploides se convierten en gametofitos multicelulares, los cuales producen gametos haploides que se combinan para producir organismos diploides que luego se convierten en organismos multicelulares con una estructura diferente a la forma haploide. Las plantas terrestres también han evolucionado alternancia de generaciones.

Figura\(\PageIndex{1}\): Ciclo de vida de las algas pardas: Varias especies de algas pardas, como la Laminaria que se muestra aquí, han evolucionado ciclos de vida en los que tanto la forma haploide (gametofito) como la diploide (esporófito) son multicelulares. El gametofito es diferente en estructura del esporofito.

Oomicetos

Los mohos de agua, oomicetos (“hongo del huevo”), fueron llamados por su morfología similar a hongos, pero los datos moleculares han demostrado que los mohos de agua no están estrechamente relacionados con los hongos. Los oomicetos se caracterizan por una pared celular a base de celulosa y una extensa red de filamentos que permiten la absorción de nutrientes. Como esporas diploides, muchos oomicetos tienen dos flagelos de dirección opuesta (uno peludo y otro liso) para la locomoción. Los oomicetos no son fotosintéticos e incluyen muchos sasondas y parásitos. Las sasondas aparecen como crecimientos esponjosos blancos en organismos muertos. La mayoría de los oomicetos son acuáticos, pero algunos parasitan a las plantas terrestres. Un patógeno vegetal es Phytophthora infestans, el agente causante del tizón tardío de la papa, como ocurrió en la hambruna irlandesa de papa del siglo XIX.

Figura\(\PageIndex{1}\): Oomiceto: Un oomiceto saprobico envuelve a un insecto muerto.