Curs 2 Rhodophyta

7/26/2019 Curs 2 Rhodophyta

1/11

DOMENIUL EUCARIOTA

REGNUL PROTISTA

Diviziunea Rhodophyta

Algele roii cuprind aproximativ 3 700 de specii. Dimensiunile lor sunt variabile, de la

civa microni pn la 1 m lungime.

Caractere generale

unt alge eucariote !"n ma#oritate marine$ cu mor%ologie divers.

&iclul de de'voltare este adesea trigenetic diplohaplofazic !gameto%it (aploid, un

carposporo%it i un tetrasporo%it ) diploide$ sau digenetic heteromorf haplodiplofazic.

*rintre algele roii sunt specii epifitei specii para'ite pe di%erite plante, ori pe alte alge

roii. +pi%itismul este "ntlnit des "n ecologia rodo%itelor i repre'int un mod de convieuire

cu specii ale algelor brune. n ca'ul para'itismului, cnd ga'da i para'itul sunt alge roii i

%oarte "nrudite "ntre ele, %enomenul este numit adelfoparazitism.

Caractere particulare rodofitelor

Algele roii dein plastide cu pigmeni speci%ici. *lastidele !cromatoforii$ sunt adesea

semilic(ide i repre'int sediul urmtorilor pigmeni- cloro%il !a/ i d/$ carotenoi'i i

%icobiline icobilinele intr "n alctuirea %icobili'omilor ataai de tilacoide i sunt

repre'entate deficoeritrin, alloficocianin, ficocianin) pigmeni caracteristici rodo%itelor i

probabil provenii de la ciano%ite prin endosimbio'.

&elulele algelor roii sunt mai puin evoluate avnd un cromato%or mic central i stelat,

"n mi#loc cu un pirenoid incolor )la bangee!ig. 1$, iar laflorideecromato%orii cu pirenoi'i

sunt sub %orm de plac, panglic ori stea !adesea reticulai$ cu dispunere parietal.&a produs de metabolism, algele roii conin amidonul de floridee!mai asemntor cu

glicogenul dect cu amidonul$, situat extraplastidial sub %orm de gruncioare discoidale ce

"ncon#oar nucleul sau plastidele.

Dintre produsele metabolice mai importante din punct de vedere economic menionm

agarul i caraghenul. Aceste substane se pot extrage din specii ale genului Ceramium,

"ntlnit "n 2area eagr i din specii ale genurilor Gelidium i Gracilaria.


2/11

*eretele celular este alctuit dintr4un schelet fibrilar inclus "ntr4o substan amor%

!matrix). c(eletul este %ormat din celuloz sau xilan, iar matrixul din polimeri ai galacto'ei

numii galactani (agar-agar i caraghen$. 2atrixul este mucilaginos i d algelor roii

%lexibilitatea caracteristic i textura lunecoas.

Aceast textur "mpiedic coloni'area algelor de ctre epi%ite care ar reduce supra%aa de

expunere la radiaiile solare. *ereii celulari se pot impregna cu substane produse de

citoplasm sau cu substane exogene ca sruri de calciu, carbonai de stroniu i magne'iu !la

repre'entani ai %amiliei Corallinaceae-Fig.$.

ig.114 Corallina sp.(dup !onescu, "eterfi din #igula)

&arbonatul de calciu depo'itat "n pereii celulari ar putea %i %olosit de alge ca surs de&5necesar "n %otosinte'.

Dintre speciile %amiliei Corallinaceaese cunosc %osile vec(i de aproape 700 milioane de

ani. *e supra%aa reci%elor de corali, algele coraline %ac o crust care a#ut la stabili'area

structurii coralilor participnd ast%el la supravieuirea acestora.

n ultimii ani coralii din *aci%icul de ud sunt "n pericol %iindc o bacterie portocalie

strlucitoare cau'ea' o boal letal algelor coraline.

6a algele roii in%erioare, "n #urul celulelor exist mucilagii, care con%er o protecie

suplimentar pereilor celulari destul de subiri.


3/11

%ig.1 Chrothece mobilis

celul cu cromato%or i pirenoid !dup *eter%i, onescu

din *asc(er

ig. 13 )$ntithamnion defectum

mor%ologia general a unui cladom !dup *eter%i,

onescu din 2igula$

&elulele sunt uninucleate !$ntithamnion-Fig.%$ sau plurinucleate !Callithamnion),iar

nucleul are dimensiuni de ordinul micronilor !1 ) 8 9$. 6a&atrachospermum, nucleul apare

optic vid %iindc substana cromatic este %oarte puin sau concentrat "n nucleol.

2ito'a este de tip clasic sau de tip callible%aridian !descris de la genul Calliblepharias-

Fig.'$: "n loc de centrioli, care apar la multe alte eucariote, algele roii au centri organi'atori

de microtubuli numii inele polare.


4/11

ig. 1; )"orphra sp.

eciune prin tal cu carpogoni.

!dup *.A.5buc( din

2.o$

ig. 1? ) Calliblephars ciliata.

(dup "eterfi,!onescu din

ino*a)

ig.1@ ) nterconexiuni aprute "n

cito>ine' !dup .B.tern$

2ulte alge roii produc terpenetoxice !compui re'ultai din polimeri'area moleculei de

i'opren$ care dunea' erbivorelor acvatice. Cnele terpenoide de la algele roii au activitate

antitumoral i sunt testate pentru posibila lor utili'are ca substane anticancerigene.

Cnele genuri, cum ar %i"orphra, au talul alctuit din 1 sau straturi de celule unite de

un strat gelatinos cu o consisten %erm !ig 1;$. Alte genuri au talul %ilamentos, rami%icat, cu

cretere apical pe seama unei celule "n %orm de cupol.

6a %loridee !de exemplu la Ceramiales$ se observ %enomenul de sinaps i transmutaie

a genomului celular "nvecinat. nterconexiunile celulare, "n ca'ul %ilamentelor pluricelulare se

reali'ea' prin nite caviti secundare care apar "n citoc(ine' !ig. 1@$.

Talul

ipul dominant de tal este cladomul!structur evoluat$, alturi de corpuri vegetative

unicelulare, cenobiale i %ilamentoase. &ladomul are %orma unui cordon cilindric !ax$, moale,

cu aspect inelat, la %iecare inel gsindu4se un verticil de pleuridii care se prind de ax printr4o

celul numit celul coxal.

&ladomul, la %ormele mai puin evoluate, se de'volt pe o structur protonematic de tip

heterotrich: la %ormele mai evoluate stadiul protonematic dispare. +voluia cladomului s4a

reali'at pe dou direcii evolutive-


5/11

Cna din direcii a dus spre cladomul de tip fucoid!asemntor talului de la alga

brun din genul Fucus$. Acest tal este aplati'at sau cilindric, %r apendici cu

structur plectenc(imatic !Chondrus$:

&ea de4a doua direcie a dus spre cladomul de tip rodomeloid !"olsiphonia,+asia$ care va evolua spre %orma %run'elor de la cormo%ite !ig 17, 1E.$.

ixarea de substrat se reali'ea' prin ri'oi'i !Ceramium$ sau prin dermoid !lirea

membranei ba'ale a celulei ri'oidale )"hllophora ( Fig. )$. 2ulte alte specii au talul

%ixat de substrat prin ba'a celulei cu care intr "n contact, ba' care se lete i capt %orme

caracteristice.

ig.17 )"olsiphonia *iolacea.

(dup !onescu)

ig. 18 )"hllophora membraniflora.

(dup "eterfi, !onescu din ino*a)

ig. 1E +asa elegans.

(dup "eterfi, !onescu din

ino*a)

nmulirea

Bodo%itele se "nmulesc asexuat prin spori imobili. Acetia se %ormea' "n sporociti "n

numr de unu !monospori$ sau patru !tetraspori$. etrasporii se %ormea' "n tetrasporangi,

prin meio', pe generaia diploid numit tetrasporofit.Dac condiiile sunt %avorabile, sporii

se %ixea' pe substrat i prin mito'e repetate dau natere unei noi alge roii productoare de

spori.

nmulirea sexuat este larg rspndit printre algele roii pluricelulare i implic un

ciclu de de'voltare complicat.


6/11

&el mai simplu ciclu de de'voltare const "n alternana a dou generaii multicelulare-

una (aploid productoare de gamei numit gameto%it, i una diploid, productoare de spori,

numitsporofit. =ameto%itul produce gametociti "n care se %ormea' gamei aconi. =ametul

mascul !numit spermatie$ se %ormea' "n spermatocist, iar gametul %emel !numit oosfer$

apare "n carpogon.&arpogonul apare pe acelai gameto%it, ca i spermatocistul, rmnnd

ataat de acesta. 6a bangee ,unde carpogonul nu are trichogin !specia tipic "orphra

leucosticta$ spermatiile se %ormea' "ntr4un spermatocist provenit dintr4o celul vegetativ.

*rin divi'iune celular repetat se %ormea' pn la 18 de spermatii %oarte mici care vor %i

puse "n libertate prin geli%icarea membranei celulare. permatiile sunt imobile i a#ung pasiv

la carpogoane, unde se %ixea' deasupra unei papile. Dup germinare apare un tub prin care

nucleul mascul trece "n carpogon i %u'ionea' cu nucleul acestuia. ecundarea carpogonului

este urmat de apariiazigotului, care va produce pn la 3 de carpospori. &arposporii la

"nceput sunt ameboidali, apoi se "ncon#oar cu o membran. iecare carpospor germinea' pe

testa de la genul Chonchus !lamelibran(iate$ dnd %ilamente cunoscute sub numele de

Choncocelis!sporo%it$. poro%itul, dup meio'a des%urat "n sporociti, produce monospori

ce vor genera noi taluri, (aploide, repre'entnd "n %apt specia propriu4'is 4"orphra

leucosticta ( Fig./) . &iclul este deci haplodiplobiont digenetic heteromorf.

ig. 0 ) ciclul de via la genul"orphra sp.(+up

"eterfi, !onescu).

6a %loridee carpogonul pre'int o prelungire numit trichogin, care are rolul de a prelua

spermatiile a#unse "n mod pasiv la carpogon. 6a contactul spermatiei cu tric(oginul

membranele se resorb i nucleul acesteia migrea' prin tric(ogin pn la oos%er !situat la

ba'a carpogonului$ cu care %u'ionea'.


7/11

Figotul diplod re'ultat produce civa carpospori diploi'i care vor %i eliberai "n ap.

Dac supravieuiesc, acetia se %ixea' pe substrat i dau natere la un sporo%it ce va produce

spori (aploi'i prin meio' sporic. Din sporii (aplo'i cresc gameto%ii ce vor "nc(ide ciclul de

de'voltare.

e crede c algele roii au cptat alternana de generaii devreme "n istoria evoluiei lor,

ca rspuns adaptativ la lipsa gameilor masculi %lagelai. n lipsa %lagelilor %ecundaia poate %i

mai mult o c(estiune de ans, nu consecina %aptului c apariia 'igotului este relativ rar.

Alternana de generaii este privit ca o adaptare care crete numrul i diversitatea

genetic a indivi'ilor noi aprui dup %ecundaie. Cn sporo%it multicelular poate produce mai

muli i mai diveri spori (aploi'i dect ar produce un singur 'igot prin meio'. Gene%icii

ecologice i genetice similare apar prin alternana de generaii i la alte alge !ver'i, brune$ i

la brio%ite.

6a multe alge roii %loridee !"olsiphonia$, nucleul 'igotului se divide repetat, prin

mito', producnd o a treia %a' ) carposporofitul diploid. &arposporo%itul rmne ataat de

gameto%it i este (rnit de acesta. &nd carposporo%itul a#unge la maturitate, mito'a are loc "n

celulele apicale re'ultnd carpospori. &arposporii, eliberai "n ap, se %ixea' pe substrat i

dau natere la ali sporo%ii diploi'i, separai de carposporo%ii, numii tetrasporofi0i (Fig.).

ig.1 ) ciclul de via la"olsiphonia sp(

1.2.3tern).


8/11

2ito'a are loc "n sporocitii tetrasporo%itului i este urmat de %ormarea sporilor "n

grupe de cte patru !tetraspori$. Deci, tetrasporii %ormai "n tetrasporociti sunt (aploi'i i prin

germinare vor da natere la gameto%ii.

6a unele rodo%ite, o copie a nucleului 'igotului diploid produs mitotic este trans%erat

la o alt celul a gameto%itului. &elula ga'd ) numit celul auxiliar4 servete ca surs de

nutriie pentru mito'ele repetate ale nucleului adoptat. *roli%erarea %ilamentelor diploide, din

celulele auxiliare, generea' un carposporo%it i carpospori.

Alteori, copii multiple ale nucleului 'igotului diploid a#ung prin celule lungi tubulare

!ooblasteme)"n mai multe 'one ale talului i sunt depo'itate "n mai multe celule auxiliare

adiionale. Apoi %iecare nucleu diploid produce mai muli carposporo%ii care eliberea' mai

muli carpospori "n ap. Ast%el un singur nucleu 'igotic produce pn la ; ?00 de carpospori.

n conclu'ie, ciclul de de'voltare al algelor roii cuprinde trei %a'e-gametofitul haploid,

carposporofitul i tetrasporofitul (ca faze diploide$. &iclul este deci diplohaplobiont

trigenetic heteromorf.

+tapa carposporo%itic este privit ca o cale de multiplicare a re'ultatelor reproducerii

sexuate, cnd rata de %ecundaie este sc'ut.

Alternana de 3 generaii este unic la algele roii. 2uli carposporo%ii i muli

carpospori, pornind de la un singur 'igot, a "nsemnat calea prin care algele roii au "n%rnt

lipsa %lagelilor.

Ecologie

&u excepia unui numr mic de specii !&atrachospermum, 4emanea, etc.$ care triesc "n

ape dulci, curate, repe'i, "n 'ona montan, algele roii sunt marine. oate speciile triesc

%ixate pe pietre, pe coc(iliile molutelor, pe alte alge !de regul sunt epi%ite$, "ns se cunosc i

specii endo%ite i c(iar para'ite. Algele care triesc la adncimi mari "n apa mrilor auculoarea rou4aprins: aceleai alge, dac triesc la adncimi mai mici capt o culoare mai

glbuie. c(imbarea culorii este explicat de teoria lui +ngelman con%orm creia

predominarea unui pigment sau a altuia, "n %uncie de adncime, este legat de intensitatea i

componena ra'elor de lumin care ptrund la di%erite adncimi.

Importana economic

Din algele roii se extrage agar4agarul, %olosit "n co%etrie, industrie i laboratoare demicrobiologie pentru prepararea mediilor nutritive. Cnele specii sunt comestibile !"orphra$.


9/11

Filogenie

Algele roii sunt exclusiv acvatice, cu gamei i spori ne%lagelai. Din acest motiv

originea lor este controversat. Anumite caractere bioc(imice i citologice apropie rodo%itele

de ciano%ite, sugernd vrsta mare a acestui grup. otui trebuie menionat c %icobilinele

rodo%itelor nu sunt de acelai tip cu cele de la ciano%ite.

n acelai timp, rodo%itele sunt deosebite %a de toate celelalte alge prin urmtoarele

caractere- nu au stadii %lagelate, conin cloro%ila d/ !pe lng cloro%ila a/$, %icoeritrin,

%icocianin, sinteti'ea' ca substan de re'erv amidonul de %loridee !un compus intermediar

"ntre amidon i glicogen$, ciclul de de'voltare este trigenetic i pot avea celule plurinucleate

prin sinapse i plasmogamie.

De aceea unii algologi consider c rodo%itele pot avea originea "ntre cripto%ite de tipul

2hodomonas, sau "ntr4un grup ancestral comun i disprut la care nu erau %ixate caracterul

monadoid sau cel ameboidal i nici sexualitatea.2hodomonasconine %icobiline, amidon de

%loridee, nucleu eucariot cu nucleol i nu conine stigm.

Din bangeele in%erioare au evoluat %lorideele cu urmtoarele caractere de superioritate-

tal cladomi'at, cromato%or stelat i parietal, plasmodesme "ntre celule, oogon cu tric(ogin.

Clasificare

Bodo%itele sunt grupate "n &lasa2hodophceaecu dou ubclase-&angiophcidae i

Florideophcidae.

SubclasaBangiophycidae

Beunete rodo%itele cu carpogonul re'ultat din celule vegetative, %r tric(ogin: ciclul de

de'voltare este (aplo%a'ic sau digenetic (eteromor% cu gameto%it dominant. peciile sunt

grupate "n mai multe ordine. Cn repre'entant este genul "orphra, larg rspndit "n 'ona

litoral att a mrilor din nord, ct i a mrilor din sud !ig.$.

SubclasaFlorideophycidae

Aceste rodo%ite au celule cu cromato%ori parietali, %r pirenoi'i. &elulele comunic

"ntre ele prin plasmodesme. &arpogonul are tric(ogin.


10/11

ig. )"orphra sp.(dup

".$.5buch din #.6.Gorlen7o)

ig. 3 )&atrachospermum sp.

4aspect exterior al talului4!dup

*.A.5buc( din 2.o$

ig. ; )4emnaea catenata

4tal cu spermatociti4!*eter%i,

onescu din Finova$

Ord.Nemalionales

&uprinde i specii dulcicole !&atrachospermum, 4emanea$. alul este un cladom uni4

sau multiaxial, iar ciclul de de'voltare %r tetrasporo%it tipic.

=enul &atrachospermum are talul "n %orm de arbust rami%icat, de consisten

muco'itar i culoare mslinie4verde sau albastr4argintie !ig.3$.

=enul4emaneatriete "n rurile repe'i, cu ap rece. alul are aspectul unei perii cu

%ilamente nerami%icate cu lungime de 1041? cm i grosimea de 1 mm !ig.;$. Are culoare

violet4"nc(is sau mslinie. *re'int nite um%lturi noduroase !desen curs$. e %ixea' de

substrat printr4un disc.

Ord. Cryptonemiales

&uprinde specii marine i cteva dulcicole. =ameto%itul i sporo%itul sunt identici

mor%ologic. &elulele auxiliare se de'volt pn la %ecundarea carpogonului i sunt reparti'ate

pe tal la o anumit distan de carpogon.

Bepre'entantul ordinului este+udresnaa, rspndit "n mrile sudice. alul are aspectul

unui arbore rmuros cu consisten mucoas i culoare ro' !ig?$.

n acest ordin este inclus i %amilia Corallinaceaecu repre'entanii rspndii mai ales

"n mrile tropicale.

Ord. Ceramiales

+ste cel mai bogat "n specii. e caracteri'ea' prin celulele auxiliare ce se di%erenia'numai dup %ecundarea carpogonului "n vecintatea acestuia. 5oblastemele nu se %ormea'.


11/11

=enul Callithamnionare talul "n %orm de arbust rami%icat, alctuit dintr4un rnd de celule

plurinucleare !ig.@$. Alte genuri au aspectul exterior mai complicat. De exemplu+elesseria

are aspect de %run' cu nervur penat !ig.7$.

Bepre'entant tipic al ordinului este genul"olsiphonia, rspndit att "n mrile sudului

ct i "n cele din nord. alul are aspectul unui arbust rmuros de culoare mslinie, cu ramuri

terminate printr4o celul ce se divide. alul este de tip r(odomeloid per%ect !ig.8$.

ig. ? 4 +udresnaa*erticillata

a ) protal primordial!protonema$b ) sistem de cladomocomplet de'voltat !dup*eter%i, onescu dinFinova$

ig. @ ) Callithamnioncormbosum

4 aspect general al talului.!dup *eter%i, onescu din

Finova$

ig. 7 )+eleseriasanguinea

4aspect general4dup*eter%i, onescu din

Finova$

ig.8 4"olsiphonia*iolacea

4aspect general al talului4!dup onescu$

Documents

Curs 2 Rhodophyta