5.3.3: Algas rojas y verdes

Objetivos de aprendizaje

• Distinguir entre diferentes grupos de algas usando ciclo de vida, características morfológicas y composición celular.
• Conectar adaptaciones en las algas rojas y verdes con las características del hábitat y la ecología.
• Identificar estructuras y fases en los ciclos de vida de Polisifonía y Spirogyra; conocer la ploidía de estas estructuras.

Las algas rojas y verdes están incluidas en el supergrupo Archaeplastida. Fue a partir de un ancestro común de estos protistas que las plantas terrestres evolucionaron, ya que sus parientes más cercanos se encuentran en este grupo. La evidencia molecular sostiene que todos los Archaeplastida son descendientes de una relación endosimbiótica entre un protista heterotrófico y una cianobacteria. ¡Esta endosimbiosis primaria resultó en los cloroplastos de todos los eucariotas fotosintéticos discutidos en este libro! Las algas rojas y verdes incluyen formas unicelulares, multicelulares y coloniales.

Glaucophyta

Las glaucófitas son eucariotas unicelulares y fototróficas que se encuentran en ecosistemas de agua dulce. Los glaucófitos son probablemente una rama ancestral en la Archaeplastida y a menudo se utilizan como evidencia del origen cianobacteriano de los cloroplastos. Tienen orgánulos similares a cloroplastos, llamados cianelos o muroplastos, que tienen peptidoglicano entre las dos membranas. Tienen los mismos pigmentos que las cianobacterias y las algas rojas: clorofila a y ficobilinas. Al igual que las cianobacterias, aparecen azul-verdes debido a la interacción de clorofila y ficocianinas (glauco- proviene del griego glaukos que significa azul-verde). Las celdas no móviles tienen una pared celular rígida compuesta de celulosa. Las células móviles tienen dos flagelos de latigazo. La reproducción sexual aún no se ha documentado en este grupo.

Figura\(\PageIndex{1}\): Célula glaucófita no móvil que se reproduce asexualmente. Se producen dos células hijas dentro de la pared celular de la célula madre. Cada célula hija tiene una pared celular distinta y está llena de cianelas verdes. Foto de James Tran, CC BY 2.0, vía Wikimedia Commons

Figura\(\PageIndex{2}\): Una célula móvil (zoosporas) de Cyanophora paradoxa. Las estructuras verdes dentro de esta célula son cianelas. Se pueden distinguir dos flagelos en el lado derecho. La barra de escala indica 10 µm. Del cultivo de algas de la Universidad Duisburg-Essen (Alemania), se tomaron fotografías con Zeiss Axioplan y Canon 600D, CC BY-NC. Recuperado de EOL.org.

Rhodophyta

Las algas rojas descendieron del mismo evento endosimbiótico que la Glaucophyta. Las algas rojas son casi exclusivamente marinas. Algunos son unicelulares pero la mayoría son multicelulares. Se han identificado aproximadamente 6,000 especies. Tienen cloroplastos verdaderos con dos membranas (sin peptidoglicano remanente) que contienen clorofila a Al igual que las cianobacterias, utilizan ficobilinas como pigmentos de antena: ficoeritrina (que las hace rojas) y ficocianina. El pigmento rojo permite que las algas rojas se fotosinteticen a profundidades más profundas que las algas verdes o pardas, aprovechando más ondas de luz azul que penetran más profundamente en la columna de agua. A diferencia de las algas verdes y las plantas, las algas rojas almacenan carbohidratos como almidón de la Florida en el citosol. Algunos se utilizan como alimento en las regiones costeras de Asia. El agar, la base para el cultivo de bacterias y otros microorganismos, se extrae de un alga roja.

Selección de presiones y conductores

Un aspecto importante para comprender los rasgos de la historia de vida de la Rhodophyta es comprender los desafíos de vivir en un ambiente marino.

1. Acceso a la luz solar: La mayoría de los colores de luz no pueden penetrar en aguas más profundas, ya que son dispersos por moléculas de agua. Las longitudes de onda de la luz que llegan a lo más profundo del océano son azules y verdes. Muchos peces que viven en las profundidades del océano son de color rojo. Debido a que la luz roja no penetra hasta las profundidades donde viven, esto los hace prácticamente indetectables a la vista. Recuerden, vemos las cosas por la luz que rebota en ellas. Los pigmentos rojos reflejan la luz roja, por lo que no hay luz roja, ni luz reflejada. Las algas rojas están usando una estrategia similar —absorben las longitudes de onda de la luz que no son rojas— con un objetivo diferente: usar esa luz absorbida para hacer comida. La ficoeritrina en sus cloroplastos refleja la luz roja, dándoles un aspecto rojo, y absorbe la luz azul que es capaz de penetrar en áreas más profundas de la columna de agua.
2. Fertilización: El océano es un ambiente expansivo, a menudo con grandes áreas de espacio abierto entre poblaciones de organismos. En este ambiente, la fertilización exitosa de un óvulo por un espermatozoide no móvil, las algas rojas carecen de flagelos, presenta un desafío. Tener fases multicelulares haploides y diploides proporciona a las algas rojas más oportunidades para producir gametos y esporas. Una etapa diploide que clona el cigoto, el carposporófito, brinda más oportunidades para hacer meiosis a partir de cada evento de fertilización.
3. Salinidad: Los ambientes marinos son relativamente altos en salinidad. Una posible adaptación para esto es tener polisacáridos sulfatados en la pared celular, como los galactanos presentes en Rhodophyta. Esta es una estrategia presente en (potencialmente todas) algas marinas y se infiere que es una adaptación para la tolerancia a la salinidad. Consulte este artículo de acceso abierto para obtener más información.

Figura\(\PageIndex{3}\): Las algas rojas son un grupo fascinante que ha evolucionado una diversidad de morfologías y estrategias. Esta alga roja, Asterocolax gardneri, es un parásito de otras algas rojas. Tenga en cuenta que carece del color característico de la Rhodophyta. Debido a que se alimenta de otras algas, no necesita hacer su propio alimento a través de la fotosíntesis y por lo tanto no requiere pigmentos fotosintéticos. Foto de Chloe y Trevor, CC-BY-NC.

Morfología

Las algas rojas tienen una amplia gama de morfologías. Las formas unicelulares pueden vivir solitariamente o como colonias pero, a diferencia de otros miembros de la Archaeplastida, carecen de flagelos. Los flagelos están ausentes de la Rhodophyta, perdidos en algún momento de su historia evolutiva. Las formas multicelulares pueden ser filamentosas, frondosas, laminares, coraloides o incluso costras (algunos ejemplos en Figura\(\PageIndex{4}\) y Figura\(\PageIndex{5}\)). Las extrañas algas rojas coralinas tienen depósitos calcerosos en las paredes celulares que hacen que el talo sea duro, como un coral. Estos pueden tomar una variedad de formas y son capaces de vivir a profundidades que otras algas no pueden (¡más de 500 pies de profundidad para algunas!).

Figura\(\PageIndex{4}\): Todas estas imágenes son de algas rojas multicelulares, que pueden variar desde filamentosas (primera imagen) hasta “frondosas” (segunda imagen, izquierda) y hojas (segunda imagen, derecha). El color rojo se debe a la abundancia del pigmento rojo ficoeritrina, lo que le da a este grupo cloroplastos rojos. Primera imagen de Melissa Ha CC-BY-NC. Segunda imagen de Maria Morrow CC-BY-NC.

Figura\(\PageIndex{5}\): Ejemplos de algas rojas coralinas.La primera imagen muestra el talo de una alga Calliarthon tuberculosum que se ha lavado en la playa. Habiendo perdido su característico color rosado, las paredes blancas, calcerosas son más obvias. La segunda foto muestra una alga roja coralina (especie desconocida para el autor) formando manchas rosadas en una roca. Hay un par de fórceps apuntando a una de estas manchas. Primera foto de Jennifer Rycenga, CC-BY-NC. Segunda foto por Gsaunders, CC-BY-NC

Las células de especies multicelulares se conectan a través de citocinesis incompleta, lo que resulta en conexiones de foso (Figura\(\PageIndex{6}\)).

Figura\(\PageIndex{6}\): Una conexión de foso entre células de Polisifonía. Las imágenes muestran un canal (conexión de foso) que conecta dos celdas adyacentes, indicado por una flecha. Esta conexión de foso pasa a través de las paredes celulares de ambas celdas, así como las laminillas medias. Foto de Maria Morrow CC-BY-NC.

Ciclo de vida de la polisifonía

Las algas rojas tienen un ciclo de vida haplodiplónico (alternancia de generaciones) que tiene una etapa diploide extra: el carposporófito. La polisifonía es el organismo modelo para el ciclo de vida de Rhodophyta. Los gametofitos de Polisifonía son isomórficos (iso- significa mismo, forma de transformación), es decir, tienen la misma morfología básica. Cualquier diferencia que veas en la coloración de las imágenes en esta sección se debe a la tinción. Todos aparecerían de color rojo intenso en una diapositiva sin manchar.

Figura\(\PageIndex{7}\): Todas las etapas del ciclo de vida de Polisifonía tienen la misma morfología básica. Si los vieras sin aumento, todos se verían más o menos así: un talo pequeño, rojo, finamente ramificado. Las estructuras reproductivas se utilizan para diferenciar las etapas de la vida: presencia de espermatangios, cistocarpos o tetrasporangios. Foto de Gsaunders, CC-BY-NC.

Gametofitos Masculinos

El gametofito masculino tiene estructuras alargadas que emergen de las puntas de las ramas del talo. Se trata de espermatangios, donde las espermatias son producidas por la mitosis.

Figura\(\PageIndex{8}\): Gametofito masculino de Polisifonía. En la primera imagen, las ramas del gametofito macho terminan cada una con varias estructuras alargadas que parecen casi mazorcas de maíz. Cada una de estas estructuras es un espermatangium. En la segunda imagen, se muestra un espermatanjo por sí mismo, separado del gametofito. Las células del espermatángum se someten a mitosis para producir gametos haploides, no móviles y unicelulares llamados espermatias. La imagen no es lo suficientemente clara como para distinguir la espermatia individual. Fotos de Maria Morrow, CC-BY-NC.

Gametofitos femeninos y carposporófitos

El gametofito hembra produce un óvulo que está contenido dentro de una estructura llamada carpogonio. Esta estructura tiene una proyección larga y delgada llamada trichogyne (trich- que significa pelo, -gyne que significa hembra). Durante la fertilización, un espermatium se fusiona con la tricogina y el núcleo del espermatium viaja por el tubo hasta el óvulo. Cuando el núcleo del espermatio se fusiona con el huevo, se produce un cigoto. Este cigoto es retenido y nutrido por el gametofito femenino a medida que crece.

Las estructuras globosas que se ven creciendo a partir del talo gametofítico femenino se llaman cistocarpos. Un cistocarpo está compuesto tanto por tejido gametofito femenino (n) como tejido carposporófito (2n). La capa externa del cistocarpio, el pericarpio (peri- significado alrededor) se deriva del gametofito femenino y es haploide. El interior del cistocarpio consiste en el carposporófito, que es diploide, y produce estructuras llamadas carposporangias, dentro de las cuales produce carposporas por mitosis. Todos estos, carposporófitos, carposporangios y carposporos, son diploides.

Figura\(\PageIndex{9}\): La imagen muestra ramas del talo gametofítico femenino en el lado izquierdo. En el centro, un cistocarpio globoso emerge de una de esas ramas. El cistocarpio está compuesto por un pericarpio haploide que forma el exterior de la estructura. Las células del pericarpio se ven bloqueadas, casi escamosas. Dentro del pericarpio, los tejidos son diploides y pertenecen al carposporófito. El carposporófito está compuesto por muchas carposporangias alargadas. Fotos de Maria Morrow, CC-BY-NC.

Tetrasporófito

Las carposporas diploides son liberadas a las aguas oceánicas, donde serán transportadas por corrientes a otro lugar. Si una carpospora aterriza en un ambiente apropiado, crecerá por mitosis hasta convertirse en un tetrasporófito (2n). El tetrasporófito produce tetrasporangios (2n) dentro de las ramas del talo. Cada tetrasporanjo produce cuatro tetrasporas haploides únicas por meiosis. Las tetrasporas (n) son liberadas y crecerán por mitosis en gametofitos masculinos o femeninos, completando el ciclo de vida.

Figura\(\PageIndex{10}\): La imagen muestra ramas del tetrasporófito. Cada uno de los compartimentos dentro de las ramas está lleno de un tetrasporanjo globoso. En la mayoría de estos, se pueden observar delineaciones claras donde el tetrasporanjo se divide por meiosis en cuatro células distintas. Estas células son tetrasporas haploides. Foto de Maria Morrow, CC-BY-NC.

Diagrama de ciclo de vida completo

Figura\(\PageIndex{11}\): La alternancia del ciclo de vida de las generaciones de Polisifonía. En el lado izquierdo, en el centro, hay cuatro tetrasporas haploides. Estas tetrasporas crecen por mitosis en gametofitos haploides, ya sean “masculinos” o “femeninos”. El gametofito masculino produce espermatangios en las puntas de sus ramas y estos espermatangios producen espermatias haploides por mitosis. El gametofito hembra produce ramas carpogoniales, las cuales tienen un huevo en la base y un largo filamento llamado trichogino que se extiende desde la cámara del huevo. Un espermático se fusiona con un trichogino y su núcleo viaja por el trichogino para fertilizar el óvulo, formando un cigoto diploide. El cigoto crece, aún unido al gametofito, dentro de una estructura llamada cistocarpo. El cistocarpio tiene una capa externa llamada pericarpio que se forma a partir del tejido del gametofito femenino (es decir, es haploide). Dentro del pericarpio, el cigoto ha crecido por mitosis hasta convertirse en un carposporófito haciendo carposporangios alargados. Dentro de cada carposporangium, las carposporas diploides son producidas por la mitosis. Las carposporas se liberan y crecen por mitosis en tetrasporofitos. Dentro de las ramas del tetrasporófito, se forman tetrasporangios y se someten a meiosis para producir cuatro tetrasporas haploides cada una. Estas tetrasporas son liberadas y volvemos a donde empezamos. Diagrama de Nikki Harris CC-BY-NC con etiquetas agregadas por Maria Morrow.

Resumen de Características para Algas Rojas

• Morfología: De unicelular a multicelular, sin estadios flagelados. Las células de especies multicelulares se conectan a través de citocinesis incompleta, lo que resulta en conexiones de foso.
• Composición de la pared celular: Celulosa y galactanos
• Cloroplastos: 2 membranas, los pigmentos son clorofila a y ficobilinas (principalmente ficoeritrina, aportando su color rojo)
• Almacenamiento de carbohidratos: Almidón Florideano
• Ciclo de vida: Alternancia de generaciones con una etapa diploide extra, el carposporófito
• Ecología: Principalmente marina (97% de las especies)

Algas Verdes

El grupo de algas más abundante son las algas verdes. La naturaleza de las relaciones evolutivas entre las algas verdes sigue siendo objeto de debate. A partir de 2019, los datos genéticos apoyan la división de las algas verdes en dos linajes principales: clorofitos y estreptofitos. Las estreptofitas incluyen varios linajes de algas verdes (como los charófitos) y todas las plantas terrestres. Las estreptofitas y clorofitas representan un grupo monofilético llamado Viridiplantae (literalmente “plantas verdes”). Las algas verdes presentan características similares a las plantas terrestres, particularmente en términos de estructura de cloroplastos. Tienen clorofila a y b, han perdido ficobilinas pero ganado carotenoides, y almacenan carbohidratos como almidón dentro de los plastidios. Aunque algunas de las formas multicelulares son grandes, nunca desarrollan más de unos pocos tipos de células diferenciadas y sus óvulos fertilizados no se convierten en un embrión.

Las algas verdes son una fuente importante de alimento para muchos animales acuáticos. Cuando los lagos y estanques son “fertilizados” con fosfatos y nitratos (por ejemplo, de aguas residuales y escorrentía de campos y céspedes fertilizados), las algas verdes a menudo forman extensas “flores” de algas. Los miembros de este grupo se pueden encontrar en hábitats de agua dulce y marinos, y muchos se han adaptado a la vida en tierra, ya sea dentro de líquenes o vida libre (ver Figura\(\PageIndex{12}\)).

Figura\(\PageIndex{12}\): Trentepohlia es un género de algas verdes que se encuentra en ambientes terrestres. Forma colonias de naranja esponjosas en los árboles y es un fotobionte en muchos líquenes. Uno podría no saber que estaban mirando un alga verde, debido a la pigmentación naranja. Sin embargo, las algas verdes tienen carotenoides. Estas algas verdes terrestres producen abundancia de carotenoides, quizás para protegerse del daño solar. Foto de Scott Loarie, CC0.

Selección de presiones y conductores

1. Daños Solares. Las algas verdes representan un grupo diverso de organismos con diversos rasgos de historia de vida, muchos de los cuales se comparten con plantas terrestres. El desarrollo de carotenoides —pigmentos amarillos, naranjas y rojos que actúan tanto en la recolección de luz como en la protección solar— ofrece a este grupo un mayor acceso a la luz solar al tiempo que protege contra el daño UV. Los rayos UV no penetran muy lejos en la columna de agua, por lo que los organismos que se mueven hacia aguas menos profundas o ambientes terrestres necesitarían hacer frente a este nuevo desafío. Muchas especies terrestres de algas verdes aparecen anaranjadas, en lugar de verdes, debido a la producción de grandes cantidades de carotenoides.

Morfología

Estas algas presentan una gran diversidad de forma y función. Similar a las algas rojas, las algas verdes pueden ser unicelulares o multicelulares. Muchas especies unicelulares forman colonias y algunas algas verdes existen como células grandes, multinucleadas, individuales. Las algas verdes habitan principalmente agua dulce y suelo húmedo, y son un componente común del plancton. La clamidomonas es una clorofita simple, unicelular, con morfología en forma de pera y dos flagelos opuestos anteriores que lo guían hacia la luz percibido por su mancha ocular (Figura\(\PageIndex{13}\)). Las especies más complejas exhiben gametos haploides y esporas que se asemejan a Chlamydomonas.

Figura\(\PageIndex{13}\): Esta imagen muestra dos algas verdes unicelulares del género Chlamydomonas. Aparecen verdes debido a la pérdida de ficobilinas y evolución de la clorofila b. Cada uno tiene dos flagelos de latigazo cervical, aunque estos solo son visibles en uno de ellos en la imagen. Foto de Melissa Ha, CC-BY-NC.

El alga Volvox es uno de un organismo colonial, que se comporta de alguna manera como una colección de células individuales, pero de otras formas como las células especializadas de un organismo multicelular (Figura\(\PageIndex{14}\)). Las colonias Volvox contienen de 500 a 60,000 células, cada una con dos flagelos, contenidas dentro de una matriz hueca y esférica compuesta por una secreción de glicoproteína gelatinosa. Las células Volvox individuales se mueven de manera coordinada y están interconectadas por puentes citoplásmicos. Sólo unas pocas de las células se reproducen para crear colonias hijas, ejemplo de especialización celular básica en este organismo.

Figura\(\PageIndex{14}\): Volvox aureus es una alga verde en el supergrupo Archaeplastida. Esta especie existe como una colonia, que consiste en células sumergidas en una matriz gelatinosa y entrelazadas entre sí a través de extensiones citoplásmicas similares a pelo. Texto descriptivo: La micrografía de la izquierda muestra una esfera de aproximadamente 400 micras de ancho con celdas verdes redondas de aproximadamente 50 micras en su interior. La micrografía media muestra una vista similar a mayor aumento. La micrografía de la derecha muestra una esfera rota que ha liberado algunas de las células, mientras que otras células permanecen dentro. (crédito: Dr. Ralf Wagner)

Volvox puede reproducirse tanto asexualmente como sexualmente. En la reproducción asexual, los gonidios se convierten en nuevos organismos que se desprenden del progenitor (que luego muere). En la reproducción sexual, la presencia de una sustancia química inductora provoca lo siguiente:

• Los gonidios de los machos se convierten en racimos de espermatozoides.
• Los gonidios de las hembras se desarrollan en nuevas esferas cada una de cuya gonidia propia se desarrolla en un par de huevos.
• Los espermatozoides salen del progenitor masculino y nadan hasta la hembra donde fertilizan sus óvulos.
• Los cigotos forman una etapa de reposo que permite a Volvox sobrevivir a duras condiciones (Figura\(\PageIndex{15}\)).

Figura\(\PageIndex{15}\): Cigoto Volvox de paredes gruesas resistente a la desecación. Hay una esfera más grande compuesta por muchos individuos (mostrados como puntos azules). Dentro de esa esfera más grande, hay varias esferas más pequeñas con paredes gruesas y verrugosas. Foto de Maria Morrow, CC-BY-NC.

Video\(\PageIndex{1}\): Este video muestra cómo ocurre la reproducción sexual en la alga verde colonial Volvox. Fuente de YouTube.

El genoma de Volvox carteri consta de 14,560 genes que codifican proteínas, ¡solo 4 genes más que en el unicelular Chlamydomonas reinhardtii! La mayoría de sus genes también se encuentran en Chlamydomonas. Los pocos que no son codifican las proteínas necesarias para formar la matriz extracelular masiva de Volvox.

Las especies del género Caulerpa exhiben follaje aplanado similar a helecho y pueden alcanzar longitudes de 3 metros (Figura\(\PageIndex{16}\)). Las especies de Caulerpa experimentan división nuclear, pero sus células no completan la citocinesis, permaneciendo en su lugar como células individuales masivas y elaboradas.

Figura\(\PageIndex{16}\): Caulerpa taxifolia es una clorofito que consiste en una sola célula que contiene potencialmente miles de núcleos, como un moho de limo plasmodial. (crédito: NOAA)

Los verdaderos organismos multicelulares, como la lechuga de mar, Ulva, también están representados entre las algas verdes (Figura\(\PageIndex{17}\) y Figura\(\PageIndex{18}\)).

Figura\(\PageIndex{17}\): Ulva es un género de algas verdes marinas multicelulares que forma láminas planas de células. En la imagen de la izquierda, hay una muestra prensada de un tallo Ulva expansa que sirve como ejemplar de herbario. En la imagen de la derecha, un trozo de un tallo Ulva está siendo visto a través de un microscopio. Cada célula contiene cloroplastos verdes y un núcleo grande, dos de los cuales están etiquetados en la imagen. Fotos de Maria Morrow, CC-BY-NC.

Figura\(\PageIndex{18}\): Chaetomorpha coliformis, una alga verde marina formada a partir de cadenas de células cilíndricas (comúnmente llamadas esmeraldas marinas). Foto de Svenjah Heesch, (CC-BY-NC).

Ciclo de vida de Spirogyra

Aunque las algas verdes muestran una diversidad de ciclos de vida, muchas tienen un ciclo de vida haplónico. Un organismo modelo para las algas verdes es Spirogyra (Figura\(\PageIndex{19}\)). La espirogyra es una alga verde unicelular que crece en colonias largas y filamentosas, haciéndola parecer un organismo multicelular. A pesar de que es técnicamente unicelular, su naturaleza colonial nos permite clasificar su ciclo de vida como haplónico. En las células vegetativas haploides de la colonia, los cloroplastos se disponen en espirales, conteniendo regiones oscurecidas llamadas pirenoides donde ocurre la fijación de carbono. Cada célula haploide del filamento es un individuo, lo que hace que la reproducción sexual entre colonias sea un proceso interesante.

Figura\(\PageIndex{19}\): Célula vegetativa en una colonia de Spirogyra. El núcleo es visible en el centro de la célula, incluyendo un nucleolo grande y oscuro. Los cloroplastos están dispuestos en espirales alrededor de la célula y tienen regiones oscuras llamadas pirenoides donde se fija el dióxido de carbono. Foto de Maria Morrow, CC-BY-NC.

Cuando se encuentran dos colonias de Spirogyra que son de un tipo de apareamiento complementario (+/-), se produce la reproducción sexual. Las dos colonias se alinean, cada célula frente a una célula complementaria en el otro filamento. Un tubo de conjugación se extiende desde cada célula en una colonia (Figura\(\PageIndex{20}\)), induciendo la formación de un tubo sobre las células de la otra colonia. Los tubos de conjugación de cada colonia se fusionan.

Figura\(\PageIndex{20}\): Spirogyra formando tubos de conjugación. Hay dos colonias vegetativas que están a punto de interactuar. La colonia de la derecha ha detectado químicamente la presencia de la colonia de la derecha y ha comenzado a crecer proyecciones en las paredes celulares de cada célula de la colonia, extendiéndolas hacia la otra colonia. Estos son los inicios de los tubos de conjugación. Foto de Maria Morrow, CC-BY-NC.

El contenido de una célula se moverá a través del tubo de conjugación y se fusionará con el contenido de la célula complementaria, dando como resultado un cigoto diploide (Figura\(\PageIndex{21}\)). El cigoto aparece como una gran estructura similar a un huevo contenida dentro de la célula complementaria. Tiene una pared gruesa que proporciona resistencia a la desecación y al frío, permitiendo que las colonias de Spirogyra hibernen, cuando sea necesario. La otra colonia es ahora un filamento de celdas vacías que serán descompuestas por algún descomponedor. Cuando las condiciones son adecuadas, el cigoto se somete a meiosis para producir otra colonia vegetativa de células haploides.

Figura\(\PageIndex{21}\): Células en diversas etapas de conjugación. De las células que han formado tubos de conjugación y conectadas, la más alejada a la izquierda acaba de terminar recientemente la transferencia y fusión de su citoplasma, pero el cigoto aún no se ha formado completamente. En la celda del extremo derecho, hay un cigoto completamente formado. Es de color oscuro y tiene paredes gruesas. Los cloroplastos no son individualmente distinguibles dentro de él. Foto de Maria Morrow, CC-BY-NC.

Diagrama de ciclo de vida completo

Figura\(\PageIndex{22}\): El ciclo de vida haplónico de Spirogyra. Partiendo de la esquina superior izquierda y moviéndose a la derecha, existe una sola colonia vegetativa haploide de Spirogyra. Los cloroplastos se dibujan como una sola cinta con círculos que representan pirenoides. Cada célula tiene un núcleo grande y oscuro. Moviéndose hacia la derecha, dos colonias de tipos complementarios de apareamiento comienzan a interactuar entre sí a través de señales químicas y comienzan a formar tubos de conjugación. En el siguiente marco, los tubos de conjugación se han conectado y el contenido de una célula comienza a transferirse a través del tubo de conjugación a una célula en la otra colonia. Esto es plasmogamia. La cariogamia ocurre cuando los dos núcleos se fusionan y se forma el cigoto diploide. Este cigoto espera las condiciones adecuadas para germinar, someterse a meiosis y formar una nueva colonia haploide. Diagrama de Nikki Harris, CC BY-NC con etiquetas agregadas por Maria Morrow.

Resumen de Características de las Algas Verdes

• Morfología: De unicelular a multicelular; dos flagelos de latigazo cervical en células móviles
• Composición de la pared celular: Celulosa
• Cloroplastos: 2 membranas, los pigmentos son clorofila a, clorofila b y carotenoides
• Almacenamiento de carbohidratos: Almidón
• Ciclo de vida: Varía, pero principalmente haplontico. Algunas especies marinas tienen alternancia de generaciones.
• Ecología: Especies de agua dulce, marinas y terrestres

Resumen

Glaucófitas, algas rojas y algas verdes forman parte de la Archaeplastida. Estos organismos descienden del mismo evento de endosimbiosis primaria. Se cree que los glaucófitos son uno de los primeros linajes en divergir debido a la presencia de peptidoglicano remanente entre las membranas de sus cianelas similares a cloroplastos. Como era de esperar, las glaucófitas y las algas rojas comparten los mismos pigmentos que las cianobacterias.

Las algas rojas (phylum Rhodophyta) están unidas por varias sinapomorfias (características derivadas compartidas). Carecen de flagelos, tienen conexiones de foso entre las células y almacenan carbohidratos como almidón floridano. Los galactanos sulfatados en sus paredes celulares les permiten aumentar la aptitud en ambientes marinos, mientras que el pigmento ficoeritrina les permite fotosintetizar más profundamente en la columna de agua. Tienen una alternancia de ciclo de vida de generaciones con una fase diploide extra, el carposporófito, que clona el cigoto. Estas características pueden estar relacionadas con los factores estresantes ambientales que presentan los hábitats marinos en los que se encuentran la mayoría de las algas rojas.

Las algas verdes representan varios linajes distintos. Al igual que las plantas, almacenan carbohidratos como almidón dentro de sus plastidios y tienen los pigmentos clorofila a y b, así como carotenoides. Los organismos de este grupo tienen ciclos de vida haplonticos (por ejemplo, Spirogyra) o haplodiplonticos (por ejemplo, Ulva). Muchas algas verdes son unicelulares, formando colonias complejas. Las algas verdes se pueden encontrar en ambientes marinos, de agua dulce y terrestres (¡incluso dentro de líquenes!).

Atribuciones

Curada y autoría de Maria Morrow, CC BY-NC, utilizando las siguientes fuentes:

• 19.1.2 Protistas, 19.1.4 Volvox, y 19.1.5 Diversidad y Relaciones Evolutivas de las Plantas de Biología por John. W. Kimball (con licencia CC-BY)
• 23.3 Grupos de Protistas de Biología 2e por OpenStax (licenciado CC-BY). Accede gratis en openstax.org.