UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION

Enrique Guzmán y Valle

Alma Mater del Magisterio Nacional

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

BOTANICA DE PLANTAS NO VASCULARES

Clase: 6

Lic. Marlene PERALTA PALOMINO

DIVISIÓN

BACILLARIOPHYTA

DIVISIÓN BACILLARIOPHYTA

• Comprende organismos unicelulares coloniales y libres.• Tamaño oscila entre 2 y 4 milímetros• Membrana externa impregnada de sílice, denominada frústula• Constituida por dos valvas (epivalva y hipovalva), que

encajan entre sí, lo que les da gran consistencia, y que pueden tomar formas muy variadas: alargada, elíptica, esferoidal, cúbica, estrellada, etc.

• Integran el fitoplancton marino y agua dulce. • Otros viven en fondo de lagos, charcas y suelo húmedo. • Su pared celular es silicificada, constituida por dos mitades,

uninucleados.• Llevan numerosos cromatóforos (clorofila a, c, B caroteno,

fucoxantina, diatoxantina, diadinoxantina) a las que se debe el color pardo o pardoamarillento característico del alga.

• Levan un solo flagelo pantonemático.

ORGANIZACIÓN CELULAR

Pared Celular o Frúsculo

• Las células presentan de una cubierta de sílice (dióxido de silicio hidratado) (H4SiO4) llamado frústulo.

• Llevan un núcleo alongado y cada oogonio contiene un solo núcleo

Epivalva

hypovalva

Raphe

Cíngulos conectivos

Estria

Frústulo

Achnanthes

Estructura de la frústula

• Las células pueden poseer simetría bilateral o radial • Las células con simetría bilateral presentan: • Tres ejes de simetría

- Eje apical (A) - Eje pervalvar (B) - Eje transapical (C)

• Tres planos de simetría - Plano valvar (a) - Plano apical (b) - Plano transapical (c)

• Las células con simetría radial sólo poseen el eje pervalvar y el plano valvar

• La frústula está compuesta por dos mitades o valvas - Epivalva, más grande - Hipovalva, más pequeña

• Entre las valvas se encuentra el cíngulo, subdividido en dos partes sobrepuestas

- Epicíngulo - Hipocíngulo

Estructura de la frústula

Nódulos polares

Nódulo central

Rafe

Visión valvar

Areolas

Visión pleural

VISIÓN VALVAR y PLEURAL (=cingular)

SIMETRÍAS Y PLANOS

Rafe y Movimiento

• La mayoría presentan un surco longitudinal axial que recibe el nombre rafe.

• Se localiza en la zona axial de ambas valvas o en el margen de las valvas.

• Las diatomeas con rafe llevan movimiento

• ondulado• Recto• Sigmoideo

Citoplasma Capa fina adherida a la cara interna del frúsculo.

Núcleo

Único, de posición central suspendida por un puente citoplasmático, esférico.

Cromatófaros

Poseen numerosos cromatóforos pequeños, la coloración típica es el marrón dorado o verde amarillentoLos pigmentos son las clorofilas a, b y Bcaroteno en gran cantidad y en minima a la diatoxantina, diadinoxantina.

Ornamentación de la frústula

• Elevaciones: áreas elevadas de la valva que no se proyectan más allá del márgen de la valva (Bidulphia, Triceratium)

• Setas: proyecciones que sobrepasan el márgen de la valva, Chaetoceros, aumentan la superficie de contacto

• Borde marginal: contínuo o discontínuo, en Skeletonema consisten en espinas que contactan con las células adyacentes y forman filamentos

• Areolas: poros o cámaras (lóculos) en el estrato de sílice • Estrías: areolas ordenadas en filas • Forámenes: las perforaciones que conectan un lóculo con

otro • Velum: capa fina que cubre una cara de los lóculos

• Cribrum: si el velamen está regularmente horadado • Áreas hialinas: sin areolas, a lo largo del eje apical,

aparecen en las diatomeas que carecen de rafe • Costae: áreas engrosadas, de sílice, como costillas

transversales • Rafe: fisura o apertura a lo largo del eje apical, generalmente

en la epivalva o hipovalva, aparece en las móviles • Psuedorrafe: una línea sin ornamentación en lugar del rafe • Nódulo central: zona sólida central que interrumpe el rafe • Nódulos polares: en los extremos • Procesos labiales: invaginaciones tubulares terminadas en

dos bordes a modo de labios, también pueden proyectarse hacia afuera, aparece en las diatomeas centrales y pennales sin rafe

Ornamentación de la frústula

ASEXUAL

REPRODUCCIÓN

• Ocurre en un plano paralelo a las valvas

• Las valvas de la célula parietal sierven como epivalvas de las dos células hijas, resultando que una de las dos células es más pequeña.

• La mayoría de las especies experimentan una disminución del tamaño de las células en la población.

• Otras son capaces de mantener constante el tamaño, debido a la plasticidad de la pared.

• Puede ocurrir un aumento de tamaño por la extrusión completa del protoplasto de la frústula y la regeneración de una nueva.

DIVISIÓN VEGETATIVA FORMACIÓN DE ESPORAS DE RESISTENCIA

• El protoplasma se oscurece y se contrae, se desarrolla una cubierta silícea resistente y gruesa.

• Pueden formarse aisladas o en series de dos o cuatro.

• Puede ser endógena, dentro de la frústula o exógena, fuera de ella, y pueden estar ornamentadas.

• Cuando germinan la pared de la espora puede ser usada para la formación de la nueva frústula

Sexual

REPRODUCCIÓN

Céntricas

• Se forma de uno a dos cigotos por oogonio • La entrada de los gametos masculinos se produce un hinchamiento

y estiramiento del protoplasto femenino para separar las tecas. • También puede haber un abandono de la frústula • Las células masculinas sufren una serie de divisiones que producen

cuerpos pequeños que contienen cloroplastos llamados microsporas.

• tras la fecundación el cigoto se expande formando una auxospora esférica rodeada de la membrana

El contenido de la microspora se convierte en cuatro gametos, pigmentados..

Los núcleos haploides de cada microspora reciben una porción de citoplasma, generan un flagelo.

Método merógeno (Stephanopyxis) Método hológeno,

CLASIFICACIÓN

División: Bacillariophyta

CLASE BACILLARIOPHYCEAE

Características generales

• Unicelulares, coloniales.• Distribución planctónicas (flotando libremente) o bentónicas (sujetas al sustrato). • Frecuentemente forman el perifison: conjunto de organismos microscópicos

adheridos sobre un sustrato sólido sumergido. • Se conocen fósiles desde el Cretácico, marinos, los fósiles de aguas

continentales aparecen desde el Oligoceno.• Pared celular formada por sílice, impregnada de pectina, con una capa orgánica,

el grado de silicificación es variable. • Clasificación basada en la forma y ornamentación de la pared o frústula. • El origen de la pared es controvertido, se piensa que proviene de una pared con

múltiples escamas. • Células uninucleadas, con núcleo central o desplazado.

• Lloroplastos que muestran una gran variación, pueden ser

• Discoidales (Coscinodiscus) • Estrellados (Striatella) • Formando dos estructuras

aplanadas axilares periféricas (Pinnularia)

• En forma de H (Gomphonema)

CLASE BACILLARIOPHYCEAE

• Color de los cloroplastos amarillo-verdoso o marrón oscuro

• Pigmentos: clorofilas a y c, beta caroteno, fucoxantina fundamentalmente y pequeñas cantidades de diatoxantina y diadinoxantina

• Pueden presentarse pirenoides • Se conocen algunas pocas

especies apigmentadas que viven saprofíticamente en sustratos tales como el mucílago del talo de feofitas, parecen ser mutantes de especies fotosintéticas

• La epivalva y el epicíngulo forman la epiteca

• La hipovalva y el hipocíngulo forma la hipoteca

• El cíngulo puede ser simple, de dos piezas, o compuesto, con piezas adicionales o bandas intercalares, que son elementos de material de la pared próximos a la valva.

• Las bandas intercalares pueden ser completas o formadas por escamas (Rhizosolenia)

ORDEN CENTRALES

• Valvas de simetría radial• No tienen movimiento, ni rafe• Contorno valvar y circular• Provistos de muchos

cromtóforos pequeños.

• Suborden: Coscinodiscineae• Suborden: Biddulphiineae• Suborden Rhizosoleniineae

ORDEN PENNALES

• Valvas de simetría bilateral.• Llevan rafe o pseudorafe, • Presentan dos cromatóforos

grandes laminares.• Son solitarios, pero abundan

en ambientes acuáticos continentales.

CLASE BACILLARIOPHYCEAE

Vista pleural de Diatomeas Centrales y Pennales

ORDEN CENTRALES

• Valvas de simetría radial• No tienen movimiento, ni rafe• Contorno valvar y circular• Provistos de muchos cromtóforos pequeños.

Subordenes

SUBORDEN COSCINODISCINEAE

• Son solitarias o coloniales• Valvas discoidales dispuestas a un

punto central.

• Familias Melosiraceae • Melosira• Stephamopyxis• Familia Coscinodiseaceae• Coscinodiscus• Coscinosira.• Familia Asterolampraceae.• Asteromphalus• Familia Heliopeltaceae• Actinophychus.• Arachnoidiscus• Familia Thalassiosiraceae• Thalassiosira• Cyclotella

SUBORDEN BIDDULPHYNEAE

Son solitarias con valvas oval o circular.Provistos de espinas como cerdas

•Familia Biddulphiaceae•Biddulphia•Familia Lithodesmiaceae•Lithodesmium•Streptotheca•Ditylum•Familia Eupodiseaceae•Eucampia•Odontella•Triceratium

PENNALES

• Sólo uno o dos de los núcleos meióticos tras la gametogénesis son funcionales.

• Los gametos son ameboidales e isógamos, pero también hay anisogamía (funcional).

• Asociada a la emergencia de los gametos hay una producción de mucílago que embebe a los gametos.

• Se pueden producir una o dos auxosporas. • apogamia: el núcleo de la célula parental sufre divisiones no

meióticas, y se forma la auxospora.

SUBORDEN ARAPHIDINEAE

• Son especies solitarias.• Sin rafe.• Presentan un área hialina en la

zona axial de la valva.

SUBORDEN RHAPHYDIOIDINEAE

• Son solitarias.• El rafe es reducido a los

extremos de la valva.

SUBORDEN BIRAPHYDINEAE

• Son especies solitarias.

• Rafe es bien desarrollado

• Naviculaceae • Cymbellaceae• Epithemiaceae• Bacillariaceae• Surirellaceae

Familias:

ORDEN PENNALES

Clase: Coscinodiscophyceae

• Simetría radial o cilíndrica• Hábitat planctónico• Mas abundantes en el

medio marino• Origen:

Cretácico (ca. 100 m.a)• Subclases presentes en

aguas continentales :- Thalassiosirophycidae- Coscinodiscophycidae- Chaetocerotophycidae

Clase: CoscinodiscophyceaeSubclase: ThalassiosirophycidaeGenero: Stephanodiscus

Clase: CoscinodiscophyceaeSubclase: ThalassiosirophycidaeGenero: Cyclotella

Clase: CoscinodiscophyceaeSubclase: CoscinodiscophycidaeGenero: Melosira

Clase: CoscinodiscophyceaeSubclase: CoscinodiscophycidaeGenero: Aulacoseira

Clase: CoscinodiscophyceaeSubclase: ChaetocerotophycidaeGenero: Chaetoceros

CLASE: FRAGILARIOPHYCEAE

• Simetría bilateral• Esternón o pseudorafe• Hábitat planctónico, ticoplanctónico• Medio ducleacuícola y marino• Origen: Paleoceno (ca. 65 ma) y Eoceno

(ca. 57 ma)• Subclase :

- Fragilariophycidae

Clase: FragilariophyceaeSubclase: FragilariophycidaeGenero: Fragilaria (Synedra)

Clase: FragilariophyceaeSubclase: FragilariophycidaeGenero: Staurosira (Fragilaria)

Clase: FragilariophyceaeSubclase: FragilariophycidaeGenero: Staurosira (Fragilaria)

Clase: FragilariophyceaeSubclase: FragilariophycidaeGenero: Psudostaurosira (Fragilaria)

CUADRO DE DIFERENCIA DE LA CLASE Bacillariophyceae

agua marina o salobreagua dulceHábitat preferencial

oogamiaisogamia Tipo de reproducción

sexual

no si Movilidad

no si Presencia de rafe

circular, triangular, cuadrangular

alargadaForma de los frústulos

radialbilateral Tipo de simetría de las

ornamentaciones

CENTRALESPENNALES  ÓRDENES