Botânica I
Algas – Microalgas e
Macroalgas
Prof. Juliano van Melis
Conteúdo
A diversidade de grupos (polifiletismo)
A endossimbiose
Principais grupos de Algae e exemplos
Características...
Definição“Algae”
Seres autotrófos que viviam na água.
 Poderiam ser unicelulares, coloniais ou pluricelulares
Reino Eubac...
“Algae”
Figura: Huston & Wolverton 2009
Clorofila do Oceano (média 1997-2007)
medição realizada pelos satélites SeaWIF
(Se...
Definição“Algae”
Três Domínios do Mundo Vivo, com base em RNA
ribossômico
Definição“Algae”
RNA ribossômico dos Três Domínios do Mundo Vivo
Mauseth 1998
Definição“Algae”
Três Domínios do Mundo Vivo, com base em RNA
ribossômico
Definição“Algae”
Cyanobacteria
Cloroplasto
Bacterias sulfúricas Verdes
Gram
positivas
Bactérias purpúreas
M
itocôndrias
Eu...
Definição“Algae”
Três Domínios do Mundo Vivo, com base em RNA
ribossômico
“Algae”
REINO MONERA -
PROCARIONTES
Algae
IntroduçãoMonera
Tradicional:
REINO MONERA
Divisão Cyanophyta
Divisão Bacteria
Mais aceito hoje em dia:
REINO MONERA
Divis...
CYANOBACTERIA
•Clorofila a - tilacóides
•O2 como produto final da
fotossíntese
•Sem flagelos
•Complexidade
morfológica (al...
BACTERIA
•Não possuem clorofila a
(mesmo quando fotos.)
•Não liberam O2
•Presença de flagelo
•Morfologia simples
Definição...
CYANOBACTERIA
•Clorofila a - tilacóides
•O2 como produto final da
fotossíntese
•Sem flagelos
•Complexidade
morfológica (al...
DefiniçãoCyanobacteriae (Monera)
 Maioria entre 0.5 μm a 1.0 μm.
 Oscillatoria principes: 60 μm.
 Parede celular: Gram ...
DefiniçãoCyanobacteriae (Monera)
 Cyano= azul
 Morfologia:
- Unicelular
- Pseudoparenquimatoso
- Multicelular
- Filament...
OrganizaçãoCyanobacteriae (Monera)
-Vesículas de gás: estruturas que possuem CO2 produzido pela atividade da célula.
-Pres...
Cyanobacteria Locomoção
• Através de diferentes formas de deslizamento.
• Formas unicelulares e filamentosas: contato com ...
Morfologia
Unicelulares: coloniais ou filamentosos
Microcystis
MUCILAGEM
Morfologia
FILAMENTOSAS: Divisões no mesmo plano formando fileiras
FILAMENTO=TRICOMA (seq. linear de células) + BAINHA
Oscillatoria
Hapalosiphon
Morfologia
BAINHA:
Revestimento
mucilaginoso, externo
à parede celular
Mantém unido grupo
de células ou
filamentos
Intensa...
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo ACINETOHETEROCISTO
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo
formação dos esporos é
feita através de divisão
endógena...
ACINETOS são propágulos assexuados quem
são derivados de células vegetativas.
Protege-se em condições não favoráveis.
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo
Reprodução
Hormogonia
Endosporo/Acineto
Fragmentação
Exosporo
sucessivas divisões em
uma das porções
terminais da célu...
Classificação
CLASSIFICAÇÃO
Anagnostidis & Komarek (1988)
CYANOBACTERIA
CYANOPHYCEAE
1. ORDEM CHROOCOCCALES
2. ORDEM OSCIL...
Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES
2. ORDEM OSCILLATORIALES
3. ORDEM NOSTOCALES
4. ORDEM STIGONEMATALES
Organização: Unic...
Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES
2. ORDEM OSCILLATORIALES
3. ORDEM NOSTOCALES
4. ORDEM STIGONEMATALES
Organização: Fila...
Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES
2. ORDEM OSCILLATORIALES
3. ORDEM NOSTOCALES
4. ORDEM STIGONEMATALES
Organização: Fila...
Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES
2. ORDEM OSCILLATORIALES
3. ORDEM NOSTOCALES
4. ORDEM STIGONEMATALES
Organização: Fila...
Classificação
InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera)
Evolutivo
oPossuem clorofila a e PS II
 Prochlorophytas
oProdução de O2
Estromató...
MoneraProchlorobacteriae/Prochlorophyta
 Possuem clorofila a e b.
 Não possuem pigmentos de ficobilina
 Possuem caroten...
Prochlorophyta
Estromatólitos
 Pré-Cambriano
Interesse
Evolutivo
Interesse
Evolutivo
Estromatólitos
 Pré-Cambriano
InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera)
Ecológico
o Floração de Algas Nocivas
o Fixação de nitrogênio: Heterocistos (Grânul...
“Maré
vermelha”
cianotoxinas
 Atinge Fígado,
sinapses nervosas, pele e
aparelho gastro-
intestinal.
Nostoc
• Não heterocitadas fixam N2 do meio da noite.
O2 inibe a nitrogenase
Anabaena com Azolla
Anabaena com Azolla
N N NH3 + NOx
Uso energético
Imagem: Gurevitch et al. 2009
Fungo: Peltigera collina
+ Cyanobacteria
Interesse
Ecológico
InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera)
Econômico
• Fontes de proteínas: alimento (Nostoc e Spirulina são consumidos
na Chi...
InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera)
Econômico
ENDOSSIMBIOSE
Algas
“Algae”
“Algae” - Plastos
“Algae” - Plastos
“Algae” - Plastos
“Algae” - Plastos
Endossimbiose Grupo Membranas Pigmentos*
1ª Algas verdes e Plantas terrestres 2 b
2ª Cloracniofitas 4 b
...
“Algae”
• Euglenophyta
• Pyrrophyta (=Dinophyta)
• Chrysophyta (controverso)
– Bacillariophyeceae
– Chrysophyceae
– Xantho...
“Algae”
• Euglenophyta
• Pyrrophyta (=Dinophyta)
• Chrysophyta (controverso)
– Bacillariophyeceae
– Chrysophyceae
– Xantho...
EUGLENOPHYTA
Algae - Protistas
DefiniçãoEuglenophyta (Protista)
• Pertencem aos Protozoa.
• > 800 espécies (36 gêneros), sendo que 11 gêneros
apresentam ...
Euglena
CROMALVEOLADOS
Algae
haptofitas diatomáceass
fungo aquático
criptofita
feofícea
Domínio Eucariontes Classificação
Reino Chromalveolados – cloroplasto derivado de alga vermelha
Divisão Haptofita - coccol...
DYNOPHYTA/PYRROPHYTA
Algae
DefiniçãoFilo Dynophyta = Pyrrohophyta
• 2,000 a 4,000 espécies. 2 ordens e 3 famílias
• Unicelulares e móveis. Excessão: ...
DefiniçãoDynophyta = Pyrrohophyta
• Ausência de parede celular ou Placas celulósica.
• Reprodução sexuada
• Grande maioria...
ReproduçãoDynophyta = Pyrrohophyta
Condições normais
 Assexual
Condições estressantes
 Fusão com outro e
formar hypnozig...
MorfologiaDynophyta = Pyrrohophyta
Flagelo (undulipódio transverso)
Flagelo (undulipódio longitudinal)
MorfologiaDynophyta = Pyrrohophyta
Placas Tecais
(celulose)
Undulipódio
transverso
Poros Tricocístico
Undulipódio
longitud...
TECA
MorfologiaDynophyta = Pyrrohophyta
Noctiluca scintillans
Oxidação da
luciferina
“Celebridades”
Gymnodinium
- Causadora da maré vermelha
- Produz brevetoxina (neural)
- Ataca conchas/mariscos
“Celebridades”
Symbiodinium
Dynophyta = Pyrrohophyta “Celebridades”
- Zooxantela
- Vivem em endossimbiose com os corais, foramnifera e ra...
Dynophyta = Pyrrohophyta “Celebridades”
Symbiodinium (autofluorescência vermelha)nos tentáculos de uma
anemona Aiptasia pa...
Ceratium tripos
Gonyaulax monilata
“CHRYSOPHYTA”
Algae
“Chrysophyta”Classe Chrysophyceae
 “Algas douradas”
 + ou - 200 espécies
 Uni ou biflageladas
 Incluiu o grupo Haptoph...
(1) Synura. x5000
Gephyrocapsa oceanica (2)
Haptophyta  Chrysophycaceae?  Filo Haptophyta (2)
 Filo Heterokontophyta (1)
Definição“Chrysophyta”
• Clorofila a e c.
• Reserva: Chrysolaminarina, caroteno e xantofila
• Parede celular com celulose,...
Definição“Chrysophyta”
ChrysophytaBacillariophyceae  Bacillariophyta
o Cosmopolitas
o Organismos mais importantes do plâncton marinho
o Presente...
BacillariophytaBacillariophyceae
These marine Flatworms (Convoluta roscoffensis), Phylum Platyhelminthes, live in great
nu...
BacillariophytaBacillariophyceae
BacillariophytaBacillariophyceae
 > 200 gêneros; > 5,000 espécies
 1 litro do oceano  > 1 milhão de indivíduos
 2 valv...
Bacillariophyta
Coscinodiscus
Ordem Centrales
 Comum no litoral
Bacillariophyta
Chaetoceros
 FAN (Floração de Algas Nocivas):
atinge brânquias de peixes
Ordem Centrales
Bacillariophyta
Navicula
 Comum em costões rochosos
Ordem Pennales
Bacillariophyta
Pseudo-Nitzschia
• Ácido Domóico (antiherbivoro)
ANCHOVAS AVES morte e
comportamento estranho
Ordem Pen...
“Chrysophyta”Xanthophyceae
 Água doce
 Semelhantes às Chlorophyta, mas possuem clorofila c
 Algas verde-amarelas
 Fila...
Megagametângio Microgametângio“células” progenitorasCél. cenocítica
Vaucheria
x200
“Chrysophyta”Xanthophyceae
Diatomáceas  Bacillariophyta Interesses
Ecológicos Espécies caracterizadas de águas doce eutrofizadas.
Concentração de Clorofila (média entre 1997 a 2007)
Produtividade Primária Líquida nos oceanos: 35–50 × 1015
g C/ano
Diatomáceas Interesses
Econômicos
o Extensivo uso industrial como:
o filtro de líquidos, especialmente em refinarias de
aç...
Diatomáceas Interesses
Econômicos
Diatomáceas Interesses
Paleontológicos
o Análise da flora fóssil e consequente dedução da
temperatura e alcalinidade das á...
“MACROALGAS”
“Algae”
Macroalgas
• Phaeophyta (Heterocontophyta)
• Rhodophyta
• Chlorophyta
Macroalgas
Macroalgas
Macroalgas
Macroalgas Monofilético
“Macroalgas” POLIFILÉTICO!
Sistemática
Sistemática
Palmer et al. 2004 - Am.J.Bot 91(10):1437-1445
Origem dos plastídeos
por endossimbiose com
cianobactérias
Orig...
Ciclos de Vida
Ciclos de Vida
1) Haplobionte haplonte –
indivíduo adulto n
Meiose zigótica
Ex.: Spirogyra
Ciclos de Vida
2) Haplobionte diplonte –
indivíduo adulto 2n
Meiose gamética
Ex.: Fucus
Ciclos de Vida
3) Diplobionte –
indivíduo adulto n e 2n
Meiose espórica
 Gerações isomórficas
Ex.: Ulva
 Gerações
hetero...
Ciclos de Vida
*Rodofíceas –
ciclo trifásico (gametófito n + carposporófito 2n e tetrasporófito 2n)
Ciclo Polysiphonia
PHAEOPHYTA
Algae
Definição“Phaeophyta”
 Classe Phaeophyceae
>1,500 espécies, 250 gêneros. Todas multicelulares.
 88 spp no Brasil
Quase...
Definição“Phaeophyta”
+ complexas que musgos (Briófitas)
Parede celular com celulose e ácido algínico
4 membranas: mais ex...
Organização celular“Phaeophyta”
Cloroplasto
•1- vários na célula  característica taxonômica
• reticulado, laminar e discó...
Organização celular“Phaeophyta”
Clorofila a e c.
Pigmentos: Xantofila.
fucoxantina, violaxantaina e diatoxantina
Hormôn...
Organização celular“Phaeophyta”
Flagelo
Células móveis: zoósporos ou gametas
2 flagelos subapicais: inseridos na lateral
F...
Hábito“Phaeophyta”
Bentônicos
•Ocorrem desde o supralitoral (Pelvetia – permanentemente
exposta)  até infralitoral (Alari...
“Phaeophyta” Morfologia
- Filamentoso
Filamentos uniseriados
- Pseudoparenquimatoso
Filamentos justapostos
- Parenquimatoso
“Phaeophyta” Morfologia
Filamentoso
ramificado ou não, unisseriado ereto
“Phaeophyta” Morfologia
Pseudoparenquimatoso
Composto por filamentos justapostos, unidos por mucilagem.
Formam massa amorf...
“Phaeophyta” Morfologia
Parenquimatoso
Divisão em vários planos: parênquima verdadeiro.
- Pode ser cilíndrico ou achatado ...
Não existem
formas
unicelulares
e coloniais
Vesícula
de ar 
Nereocystis
Apressórios,
Estipes e
Frondes
“Phaeophyta” Morfologia
DIVERSOS TAMANHOS
“Phaeophyta” Crescimento
Crescimento por uma célula apical (Dictyota), grupo de células apicais (Lobophora) ou margem
de c...
ReproduçãoPhaeophyta
Haplodiplonte isomórfica ou heteromórfica
Meiose espórica
Diplonte
+ Vegetativa: Sargassum
HAPLOBIONTE DIPLONTE
DIPLOBIONTE
HAPLOBIONTE DIPLONTE
DIPLOBIONTE
2 gerações
HAPLOBIONTE DIPLONTE
DIPLOBIONTE
Diplobionte
Esporófito maduro
(2n)
conceptáculo (2n)
receptáculo
Indivíduo
diploide
Zigoto (2n)
anterídeo
maduro (n)
anterídeos
imaturos (n)
Haplobionte
dipl...
Conceptáculo 
ReproduçãoPhaeophyta
Isogâmica
Gametas morfologicamente iguais e ambos liberados para o meio.
 Fecundação externa
Anisogâ...
ClassificaçãoPhaeophyta
CARACTERES TAXONÔMICOS
•Estrutura e tipo de crescimento do talo
•Estrutura do cloroplasto forma, n...
ClassificaçãoPhaeophyta
ORDEM TIPO DE TALO
TIPO DE
CRESCIMENTO
REPRODUÇÃO
SEXUADA CICLO DE VIDA
ECTOCARPALES filamentoso
d...
OrdensPhaeophyta
 Dictyotales
 Ectocarpales
 Fucales
 Laminariales
Principais ordens
OrdensPhaeophyta
 Dictyotales
 Ectocarpales
 Fucales
 Laminariales
Preferência por águas mais quentes;
Padina: calcáre...
OrdensPhaeophyta
 Dictyotales
 Ectocarpales
 Fucales
 Laminariales
Pseudoparenquimatoso e Parenquimatoso;
8 famílias
N...
OrdensPhaeophyta
 Dictyotales
 Ectocarpales
 Fucales
 Laminariales
Reprodução oogâmica
Crescimento com célula apical
A...
OrdensPhaeophyta
 Dictyotales
 Ectocarpales
 Fucales
 Laminariales
“Kelps”
+ 30 Gêneros
“kelp forest”
Até 60m de comp...
Nereocystis
“Phaeophyta” Interesses
Econômicos
Alimentação Humana
- Consumida nos países orientais;
- Fonte de vitamina: C, A, D, B1, ...
Laminaria japonica
Undaria
Cystophyllum
Himanthalia
“Phaeophyta” Interesses
Econômicos
Uso industrial
-Extração de ácido algínico (alginato, alginina);
-Principais gêneros co...
“Phaeophyta” Interesses
Econômicos
Uso medicinal
-Drogas contra obesidade;
-Extrato para reumatismo;
-Vermífugo;
-Extrato ...
“Phaeophyta” Interesses
EconômicosMaricultura
 Japão e China;
-Coleta: forquilha em volta das lâminas e cabos
flutuantes;...
“Phaeophyta” Interesses
Ecológicos
- Quando introduzidas em áreas não nativas, podem competir e
substituir membros de Lami...
RHODOPHYTA
“Macroalgas”
Chelidonura
DefiniçãoRhodophyta
Mais de 400 gêneros, entre 4,000 a 6,000 espécies
Aspectos bioquímicos semelhantes às cianobactérias...
OrganizaçãoRhodophyta
Cloroplastos de Rhodophyta ≈ Célula de Cyanophyta
OrganizaçãoRhodophyta
ficobilissomostilacóide
Envelope do cloroplasto
OrganizaçãoRhodophyta
Organização Celular:
•Unicelular
•Filamentoso
•Pseudoparenquimatoso
•Parenquimatoso
Crescimento:
•Cé...
OrganizaçãoRhodophyta
Estrutura dos talos
a)Ramificação aberta
b)Talo ereto folioso ou suculento
c)Crostoso (Corallinales)...
ReproduçãoRhodophyta
Tetrasporângios (n) com tetrasporos
Carpósporo (2n) com carposporos
ciclo trifásico
gametófito n + ...
meiose
mitose
mitose
singamia
Carposporos (2n)
Tetrasporos (2n)
Gametófito (n)
Gametófito
(n)
Tetrasporófito (2n)
espermat...
Rhodophyta Classificação
DUAS SUB-CLASSES
Florideophycidae
Bangiophycidae
Rhodophyta Classificação
RHODOPHYCEAE
Bangiophycidae
- Uni a Pluricelulares
- Uninucleadas
- Cloroplasto estrelado axial
-...
Rhodophyta Classificação
RHODOPHYCEAE
Florideophycidae
- Pluricelulares
- Uni a multinucleadas
- Cloroplastos discóides, p...
Rhodophyta Classificação
Bangiophycidae
1.Bangiales*
2.Compsopogonales
3.Porphyridiales
Florideophycidae
1.Acrochaetiales
...
Rhodophyta Bangiophycidae
Bangiales
Rhodophyta Florideophycidae
BatrachospermalesÁgua doce: bioindicadora
Batrachospermum
Polysiphonia (X 20)
Rhodophyta Florideophycidae
Ceramiales
Rhodophyta Florideophycidae
CeramialesBostrychia: ocorre em mangues
Amphiroa
Rhodophyta Florideophycidae
Corallinales
Rodolitos 
CaCO3 
Corallina
Rhodophyta Florideophycidae
Corallinales
Rhodophyta Interesses
Ecológicos
Recifes de algas
• Contribuem para a estrutura dos corais, pelo menos nas partes do recif...
o Vivem tipicamente atadas à superfícies
(bentônicas e não planctônicas)
o Uso extremamente eficiente da luz (recorde de
2...
Rhodophyta Interesses
Econômicos
Agricultura, potabilização e tratamento de água:
-Calcário
Combustível (etanol de terceir...
Nori - Porphyra
Ágar – Agarophyta: Gracialiaria
Maricultura de Eucheuma na Indonésia
Rhodophyta Interesses
Econômicos
Rhodophyta Interesses
Econômicos
Carragenanos
Uso médico (testes):
-HSV-2
-HPV
-HIV
-Resfriado comum
Porém...
-Hidrólise d...
CHLOROPHYTA
Algae
DefiniçãoFilo Chlorophyta
• Clorofila a e b
• Carotenóides (caroteno e xantofila)
• Carboidrato de reserva: Amido
• Parede...
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Unicelulares
-Solitárias
-Coloniais
Multicelulares
-Talo foliáceo
-Filamentosas
-Cenocíticas
F...
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Chlamydomonas
Organização
Solitária com flagelos
Gonium
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Colônias móveis
Pandorina
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Colônias imóveis
Volvox
Novas colônias
Colônias parentais
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Spirogyra
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Filamentos (simples)
Stigeoclonium lubricum
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Filamentos (ramificados)
Derbesia
 Gametófitos
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Filamento cenocítico
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Cladophora
TALOS SIFONÁCEOS
- possuem células grandes, cenocíticas,
ramificadas, raramente sep...
毬藻 (“Marimo”) OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Aegagropila linnaei
Ulva
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Foliácea/membranáceo
Charophyceae: Chara
OrganizaçãoFilo Chlorophyta
Parenquimatoso
Organização
Talo com
diferenciação em
nó e entrenó e
crescimento apical
- Ordem Charales
DistribuiçãoFilo Chlorophyta
- Maioria das espécies aquáticas, tanto de água salgada
quanto doce,
- Mas também podem viver...
DistribuiçãoFilo Chlorophyta
DistribuiçãoFilo Chlorophyta
Chlamydophyceae - Volvocales: Dunaliella salina em fontes salinas
DistribuiçãoFilo Chlorophyta
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Unicelulares: Assexual (Mitose e citocinese)
Charophyceae Ulvophyceae Chlorophyceae
Reprodução sexuada em Spirogyra
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Monobiontica
Indivíduos
unicelulares
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Monobiontica
Indivíduos
unicelulares
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Monobiontica
Indivíduos
multicelulares
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Monobiontica
Gametas podem ser isogâmicos ou anisogâmicos (para
qualquer forma de reprodução se...
Reprodução
Filo Chlorophyta
Diplonte Isomórfica
(Ulva)
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Heteromórfica (Derbesia)
singamia
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Ciclo de vida de Chara
Característica comum a todas algas– produção
de elementos reprodutores (...
ReproduçãoFilo Chlorophyta
anterídeo
carpogônia
ReproduçãoFilo Chlorophyta
Desenvolvimento do
glóbulo masculino
Reprodução
Ciclo de vida de Chara
Adaptado de Smith
1955; Scagel et al. 1965.
ClassificaçãoFilo Chlorophyta
Fonte: Raven, 2006
ClassificaçãoFilo Chlorophyta
Chlorophyceae
Charophyceae
Ulvophyceae
Características dos 3 maiores grupos de algas verdes....
ClassificaçãoFilo Chlorophyta
Chlorophyceae
Volvocales
Chlorococcales
Ulotrichales
Ulvophycaceae
Ulvales
Dasycladales
Zygn...
Chlorophyceae Volvocales
(A) Gonium pectorale, (B) Eudorina elegans, (C) Pleodorina californica, (D) Volvox carteri
 Colô...
Chlorophyceae Chlorococcales
Pediastrum
 Contém cerca de 780 spp
 Habitam solo, água doce e
salgada
Chlorophyceae Ulotrichales
Ulothrix
Ulvophycaceae Ulvales
Ulvophycaceae Dasycladales
Fóssil - Ordoviciano
Células muito grandes
Ulvophycaceae Zygnematales
1 célula de Spirogyra
Zygnema
Charophycaceae Coleochaetales
Células parenquimatosasParka – Fossil Devoniano
Coleochaete
Charophycaceae Charales
 Acredita-se que sejam
as mais próximas às
plantas terrestres;
 Cerca de 400 spp
Importância
Econômica
Filo Chlorophyta
Dunaliella – Fonte de beta-caroteno, sendo usado como colorífico alimentício.
Chlor...
Importância
Econômica
Filo Chlorophyta
Biotecnologia: Botryococcus braunii:
- Produção de óleo (triterpenos) – 30-40% de s...
A invasão à terra!
Pontos para revisão
1. Qual é a importância ecológica das algas?
2. Quais as características distintivas das algas
pardas?...
Botânica I - Introdução Geral a Algae
Botânica I - Introdução Geral a Algae
Botânica I - Introdução Geral a Algae
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- Principais grupos: cianobacterias, euglenofita, halofita, dinoflagelados, diatomaceas, algas verdes, pardas e vermelhas.
- Endossimbiose (origem dos cloroplastos)
- Importâncias econômica, evolutiva e ecológica.

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Botânica I - Introdução Geral a Algae

  1. 1. Botânica I Algas – Microalgas e Macroalgas Prof. Juliano van Melis
  2. 2. Conteúdo A diversidade de grupos (polifiletismo) A endossimbiose Principais grupos de Algae e exemplos Características reprodutivas Interesses ecológico, evolutivo e econômico Conteúdo dividido entre: “Microalgas e Macroalgas”
  3. 3. Definição“Algae” Seres autotrófos que viviam na água.  Poderiam ser unicelulares, coloniais ou pluricelulares Reino Eubacteria •Filo Cyanobacteria Reino Protista – Divisão Algae: Filos: •Euglenophyta •Pyrrophyta •Chrysophyta •Chlorophyta •Phaeophyta •Rhodophyta  CLASSIFICAÇÃO “CLÁSSICA”
  4. 4. “Algae” Figura: Huston & Wolverton 2009 Clorofila do Oceano (média 1997-2007) medição realizada pelos satélites SeaWIF (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor)
  5. 5. Definição“Algae” Três Domínios do Mundo Vivo, com base em RNA ribossômico
  6. 6. Definição“Algae” RNA ribossômico dos Três Domínios do Mundo Vivo Mauseth 1998
  7. 7. Definição“Algae” Três Domínios do Mundo Vivo, com base em RNA ribossômico
  8. 8. Definição“Algae” Cyanobacteria Cloroplasto Bacterias sulfúricas Verdes Gram positivas Bactérias purpúreas M itocôndrias Eubacterias
  9. 9. Definição“Algae” Três Domínios do Mundo Vivo, com base em RNA ribossômico
  10. 10. “Algae”
  11. 11. REINO MONERA - PROCARIONTES Algae
  12. 12. IntroduçãoMonera Tradicional: REINO MONERA Divisão Cyanophyta Divisão Bacteria Mais aceito hoje em dia: REINO MONERA Divisão Eubacteria Seção Cyanobacteria + 32 outras seções Divisão Archaebacteria
  13. 13. CYANOBACTERIA •Clorofila a - tilacóides •O2 como produto final da fotossíntese •Sem flagelos •Complexidade morfológica (alguns) BACTERIA •Não possuem clorofila a (mesmo quando fotos.) •Não liberam O2 •Presença de flagelo •Morfologia simples DefiniçãoCyanobacteriae (Monera)
  14. 14. BACTERIA •Não possuem clorofila a (mesmo quando fotos.) •Não liberam O2 •Presença de flagelo •Morfologia simples DefiniçãoCyanobacteriae (Monera)
  15. 15. CYANOBACTERIA •Clorofila a - tilacóides •O2 como produto final da fotossíntese •Sem flagelos •Complexidade morfológica (alguns) DefiniçãoCyanobacteriae (Monera)
  16. 16. DefiniçãoCyanobacteriae (Monera)  Maioria entre 0.5 μm a 1.0 μm.  Oscillatoria principes: 60 μm.  Parede celular: Gram negativas + mucilagem  Acinetos  Clorofila a.  Pigmentos de ficobilinas:  Ficocianina  Ficoeritrina  Maioria unicelular. Colônias também são presentes. Ex:  Mucilagem: Microcystis  Filamento: Oscillatoria, Hapaloshipon
  17. 17. DefiniçãoCyanobacteriae (Monera)  Cyano= azul  Morfologia: - Unicelular - Pseudoparenquimatoso - Multicelular - Filamentoso (com heterocistos ou sem)
  18. 18. OrganizaçãoCyanobacteriae (Monera) -Vesículas de gás: estruturas que possuem CO2 produzido pela atividade da célula. -Presentes apenas nas cianobactérias planctônicas
  19. 19. Cyanobacteria Locomoção • Através de diferentes formas de deslizamento. • Formas unicelulares e filamentosas: contato com o substrato devido a contração de microfibrilas da parede celular presentes no protoplasma. • As microfibrilas estão externas e espiraladamente na parede celular e o contato com o substrato desencadeia ondas sucessivas que se propagam ao tricoma ou célula produzindo o movimento
  20. 20. Morfologia Unicelulares: coloniais ou filamentosos
  21. 21. Microcystis MUCILAGEM
  22. 22. Morfologia FILAMENTOSAS: Divisões no mesmo plano formando fileiras FILAMENTO=TRICOMA (seq. linear de células) + BAINHA
  23. 23. Oscillatoria
  24. 24. Hapalosiphon
  25. 25. Morfologia BAINHA: Revestimento mucilaginoso, externo à parede celular Mantém unido grupo de células ou filamentos Intensamente pigmentada (dourada, amarelo, marrom, vermelho, verde) Função: possivelmente contra dessecação.
  26. 26. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo
  27. 27. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo
  28. 28. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo
  29. 29. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo ACINETOHETEROCISTO
  30. 30. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo formação dos esporos é feita através de divisão endógena, que emergem qdo a parede se rompe
  31. 31. ACINETOS são propágulos assexuados quem são derivados de células vegetativas. Protege-se em condições não favoráveis.
  32. 32. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo
  33. 33. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo
  34. 34. Reprodução Hormogonia Endosporo/Acineto Fragmentação Exosporo sucessivas divisões em uma das porções terminais da célula
  35. 35. Classificação CLASSIFICAÇÃO Anagnostidis & Komarek (1988) CYANOBACTERIA CYANOPHYCEAE 1. ORDEM CHROOCOCCALES 2. ORDEM OSCILLATORIALES 3. ORDEM NOSTOCALES 4. ORDEM STIGONEMATALES
  36. 36. Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES 2. ORDEM OSCILLATORIALES 3. ORDEM NOSTOCALES 4. ORDEM STIGONEMATALES Organização: Unicelular ou aglomerados Reprodução: Divisão Celular, acineto Chroococcus Microcystis Gloeacapsa
  37. 37. Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES 2. ORDEM OSCILLATORIALES 3. ORDEM NOSTOCALES 4. ORDEM STIGONEMATALES Organização: Filamento Reprodução: Hormogônio e falsa ramificação. Lyngbya
  38. 38. Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES 2. ORDEM OSCILLATORIALES 3. ORDEM NOSTOCALES 4. ORDEM STIGONEMATALES Organização: Filamento Reprodução: Hormogônio, falsa ramificação, heterocisto e acineto Rivularia Anabaena
  39. 39. Classificação1. ORDEM CHROOCOCCALES 2. ORDEM OSCILLATORIALES 3. ORDEM NOSTOCALES 4. ORDEM STIGONEMATALES Organização: Filamento multiseriado Reprodução: Hormogônio, heterocisto e acineto Stigonema sp
  40. 40. Classificação
  41. 41. InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera) Evolutivo oPossuem clorofila a e PS II  Prochlorophytas oProdução de O2 Estromatólitos
  42. 42. MoneraProchlorobacteriae/Prochlorophyta  Possuem clorofila a e b.  Não possuem pigmentos de ficobilina  Possuem carotenóides  Semelhantes a cloroplastos  Tamanhos diminutos (Picoplancton): 0.2 a 2 μm
  43. 43. Prochlorophyta
  44. 44. Estromatólitos  Pré-Cambriano Interesse Evolutivo
  45. 45. Interesse Evolutivo Estromatólitos  Pré-Cambriano
  46. 46. InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera) Ecológico o Floração de Algas Nocivas o Fixação de nitrogênio: Heterocistos (Grânulos cianoficino) o Produção de O2 o Vida livre ou Simbiontes o Anabaena com Azolla e Cycas o Nostoc com Blasia e Anthoceros o Fungos liquenizados
  47. 47. “Maré vermelha”
  48. 48. cianotoxinas  Atinge Fígado, sinapses nervosas, pele e aparelho gastro- intestinal.
  49. 49. Nostoc
  50. 50. • Não heterocitadas fixam N2 do meio da noite. O2 inibe a nitrogenase
  51. 51. Anabaena com Azolla
  52. 52. Anabaena com Azolla
  53. 53. N N NH3 + NOx Uso energético Imagem: Gurevitch et al. 2009
  54. 54. Fungo: Peltigera collina + Cyanobacteria Interesse Ecológico
  55. 55. InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera) Econômico • Fontes de proteínas: alimento (Nostoc e Spirulina são consumidos na China e América do Sul. • Civilização Pré-Colombiana dos Astecas utilizavam Spirulina no preparo de bolos. • Rica em aminoácidos e sais minerais e com baixo teor de carboidratos. • Podem ser utilizados para sanar a carência protéica.
  56. 56. InteresseSeção Cyanobacteriae (Monera) Econômico
  57. 57. ENDOSSIMBIOSE Algas
  58. 58. “Algae”
  59. 59. “Algae” - Plastos
  60. 60. “Algae” - Plastos
  61. 61. “Algae” - Plastos
  62. 62. “Algae” - Plastos Endossimbiose Grupo Membranas Pigmentos* 1ª Algas verdes e Plantas terrestres 2 b 2ª Cloracniofitas 4 b 2ª Euglenoides 3 b 1ª Glaucofitas 2 Ficobilissomos 1ª Algas vermelhas 2 Ficobilissomos 2ª Criptomonas 4 c e ficobilina 2ª Stramenopilas 4 c 2ª Haptofitas 4 c 2ª Dinoflagelados** 3 c 2ª Apicomplexa 4 - * Todos tem clorofila a ** Muitos tipos de plastídeos são conhecidos em Dinoflagelados.
  63. 63. “Algae” • Euglenophyta • Pyrrophyta (=Dinophyta) • Chrysophyta (controverso) – Bacillariophyeceae – Chrysophyceae – Xanthophyceae • Phaeophyta • Rhodophyta • Chlorophyta Principais grupos
  64. 64. “Algae” • Euglenophyta • Pyrrophyta (=Dinophyta) • Chrysophyta (controverso) – Bacillariophyeceae – Chrysophyceae – Xanthophyceae • Phaeophyta • Rhodophyta • Chlorophyta “MACROALGAS” (parte 2) Principais grupos
  65. 65. EUGLENOPHYTA Algae - Protistas
  66. 66. DefiniçãoEuglenophyta (Protista) • Pertencem aos Protozoa. • > 800 espécies (36 gêneros), sendo que 11 gêneros apresentam cloroplastos • Clorofila a e b • Carboidrato de reserva: Paramido (Paramylon). Nunca amido. • Biflagelados (desiguais) • Não possuem parede celular  Película (proteínas elásticas: periblasto) • Maioria de água doce, poucas de água salgada. • Não apresentam meiose ou reprodução sexuada. • Exemplo importante: Euglena
  67. 67. Euglena
  68. 68. CROMALVEOLADOS Algae haptofitas diatomáceass fungo aquático criptofita feofícea
  69. 69. Domínio Eucariontes Classificação Reino Chromalveolados – cloroplasto derivado de alga vermelha Divisão Haptofita - coccolitosforo Subgrupo Alveolados – alveolos suportam membrana plasmática Divisão Apicomplexanos – unicelulares parasitas Divisão Dinofita - dinoflagelados Divisão Ciliados – unicelulares com cílios Subgrupo Stamenopiles – 2 flagelos desiguais, 4 memb. plasmáticas Divisão Heterokontofita – algas marrons Divisão Bacillariofita - diatomáceas Divisão Oomicetos – fungos d’água
  70. 70. DYNOPHYTA/PYRROPHYTA Algae
  71. 71. DefiniçãoFilo Dynophyta = Pyrrohophyta • 2,000 a 4,000 espécies. 2 ordens e 3 famílias • Unicelulares e móveis. Excessão: Gonyaulax monilata • Maioria é fotossintética. Podem ser heterotrófos. • Clorofila a e c. • Carotenóides distintos: β-caroteno; Xantofila (Peridina e Dinoxantina) • Carboidrato de reserva. Amido ou óleo.
  72. 72. DefiniçãoDynophyta = Pyrrohophyta • Ausência de parede celular ou Placas celulósica. • Reprodução sexuada • Grande maioria é dos oceanos. Maré vermelha: Gonyaulax, Gymnodinium • Bioluminescência. • Podem ser de água doce, alguns são simbiontes. • Produzem Tecas (Frústula de Sílica)
  73. 73. ReproduçãoDynophyta = Pyrrohophyta Condições normais  Assexual Condições estressantes  Fusão com outro e formar hypnozigoto (estágio de hibernação resiliente)
  74. 74. MorfologiaDynophyta = Pyrrohophyta Flagelo (undulipódio transverso) Flagelo (undulipódio longitudinal)
  75. 75. MorfologiaDynophyta = Pyrrohophyta Placas Tecais (celulose) Undulipódio transverso Poros Tricocístico Undulipódio longitudinal SULCO Poro apical Epicone Cingulum Hipocone ! Os gêneros são determinados pelo número e arranjo das placas tecais
  76. 76. TECA MorfologiaDynophyta = Pyrrohophyta
  77. 77. Noctiluca scintillans Oxidação da luciferina “Celebridades”
  78. 78. Gymnodinium - Causadora da maré vermelha - Produz brevetoxina (neural) - Ataca conchas/mariscos “Celebridades”
  79. 79. Symbiodinium Dynophyta = Pyrrohophyta “Celebridades” - Zooxantela - Vivem em endossimbiose com os corais, foramnifera e radiolários - > 90% da energia confocalluz
  80. 80. Dynophyta = Pyrrohophyta “Celebridades” Symbiodinium (autofluorescência vermelha)nos tentáculos de uma anemona Aiptasia pallida (microtúbulos manchados de verde) Foto: Sara Kim & Elizabeth Vallen
  81. 81. Ceratium tripos
  82. 82. Gonyaulax monilata
  83. 83. “CHRYSOPHYTA” Algae
  84. 84. “Chrysophyta”Classe Chrysophyceae  “Algas douradas”  + ou - 200 espécies  Uni ou biflageladas  Incluiu o grupo Haptophyta. Depois retirado.  Não possuem valvas  Placas ou escamas silicosas  Úteis em Paleoclimatologia  Coccolitos
  85. 85. (1) Synura. x5000 Gephyrocapsa oceanica (2) Haptophyta  Chrysophycaceae?  Filo Haptophyta (2)  Filo Heterokontophyta (1)
  86. 86. Definição“Chrysophyta” • Clorofila a e c. • Reserva: Chrysolaminarina, caroteno e xantofila • Parede celular com celulose, Sílica e/ou CaCO3 3 classes: Chrysophyta Bacillariophyta Xanthophyta
  87. 87. Definição“Chrysophyta”
  88. 88. ChrysophytaBacillariophyceae  Bacillariophyta o Cosmopolitas o Organismos mais importantes do plâncton marinho o Presente ambiente de água doce ou terrestre úmido o Ambiente marinho: um dos maiores produtores primários  base da cadeia alimentar o Dominam o plâncton de águas frias: água rica em nutrientes o Ambiente aquático: o Plâncton: ambiente marinho o Simbiose: Licmophora + Convoluta (Turbellaria) o Saprófitas: Nitzschia alba – sem pigmento  vivendo na mucilagem do talo das Phaeophyceae
  89. 89. BacillariophytaBacillariophyceae These marine Flatworms (Convoluta roscoffensis), Phylum Platyhelminthes, live in great numbers on muddy beaches. They have no gut but contain endosymbiotic green algae. At low tide the worms lie on the surface to capture sunlight for photosynthesis by the symbiotic algae but at high tide the worms hide in the sand. Darkfield LM X10. From gallery: Wim van Egmond Photographs
  90. 90. BacillariophytaBacillariophyceae
  91. 91. BacillariophytaBacillariophyceae  > 200 gêneros; > 5,000 espécies  1 litro do oceano  > 1 milhão de indivíduos  2 valvas (ou frústula) “1ª geração” “2ª geração” “3ª geração”
  92. 92. Bacillariophyta Coscinodiscus Ordem Centrales  Comum no litoral
  93. 93. Bacillariophyta Chaetoceros  FAN (Floração de Algas Nocivas): atinge brânquias de peixes Ordem Centrales
  94. 94. Bacillariophyta Navicula  Comum em costões rochosos Ordem Pennales
  95. 95. Bacillariophyta Pseudo-Nitzschia • Ácido Domóico (antiherbivoro) ANCHOVAS AVES morte e comportamento estranho Ordem Pennales
  96. 96. “Chrysophyta”Xanthophyceae  Água doce  Semelhantes às Chlorophyta, mas possuem clorofila c  Algas verde-amarelas  Filamentosas, Unicelulares ou Multinucleadas  Reprodução sexuada com gametângio  Parede do gametângio é estéril
  97. 97. Megagametângio Microgametângio“células” progenitorasCél. cenocítica Vaucheria x200 “Chrysophyta”Xanthophyceae
  98. 98. Diatomáceas  Bacillariophyta Interesses Ecológicos Espécies caracterizadas de águas doce eutrofizadas.
  99. 99. Concentração de Clorofila (média entre 1997 a 2007) Produtividade Primária Líquida nos oceanos: 35–50 × 1015 g C/ano
  100. 100. Diatomáceas Interesses Econômicos o Extensivo uso industrial como: o filtro de líquidos, especialmente em refinarias de açúcar o Isolante térmico em caldeiras. o Abrasivo para polimento de prata e na preparação de pasta de dente
  101. 101. Diatomáceas Interesses Econômicos
  102. 102. Diatomáceas Interesses Paleontológicos o Análise da flora fóssil e consequente dedução da temperatura e alcalinidade das águas de tempos passados. o Indicadores de camadas que podem conter Petróleo ou Gás natural
  103. 103. “MACROALGAS” “Algae”
  104. 104. Macroalgas • Phaeophyta (Heterocontophyta) • Rhodophyta • Chlorophyta
  105. 105. Macroalgas
  106. 106. Macroalgas
  107. 107. Macroalgas
  108. 108. Macroalgas Monofilético
  109. 109. “Macroalgas” POLIFILÉTICO!
  110. 110. Sistemática
  111. 111. Sistemática Palmer et al. 2004 - Am.J.Bot 91(10):1437-1445 Origem dos plastídeos por endossimbiose com cianobactérias Origem da mitocôndria por endossimbiose com α-proteobactérias
  112. 112. Ciclos de Vida
  113. 113. Ciclos de Vida 1) Haplobionte haplonte – indivíduo adulto n Meiose zigótica Ex.: Spirogyra
  114. 114. Ciclos de Vida 2) Haplobionte diplonte – indivíduo adulto 2n Meiose gamética Ex.: Fucus
  115. 115. Ciclos de Vida 3) Diplobionte – indivíduo adulto n e 2n Meiose espórica  Gerações isomórficas Ex.: Ulva  Gerações heteromórficas Ex.: Laminaria
  116. 116. Ciclos de Vida *Rodofíceas – ciclo trifásico (gametófito n + carposporófito 2n e tetrasporófito 2n) Ciclo Polysiphonia
  117. 117. PHAEOPHYTA Algae
  118. 118. Definição“Phaeophyta”  Classe Phaeophyceae >1,500 espécies, 250 gêneros. Todas multicelulares.  88 spp no Brasil Quase todas são marinhas. Águas frias, agitadas e aeradas
  119. 119. Definição“Phaeophyta” + complexas que musgos (Briófitas) Parede celular com celulose e ácido algínico 4 membranas: mais externa envolve núcleo
  120. 120. Organização celular“Phaeophyta” Cloroplasto •1- vários na célula  característica taxonômica • reticulado, laminar e discóide •Tilacóides: em grupo de 3 lamelas Carboidrato de reserva: laminarina, manitol ou gordura (nunca amido)
  121. 121. Organização celular“Phaeophyta” Clorofila a e c. Pigmentos: Xantofila. fucoxantina, violaxantaina e diatoxantina Hormônios sexuais • Hidrocarbonetos insaturados: altamente voláteis e hidrofóbicos • Coordena a atividade celular durante a reprodução sexuada • Alcance de até 0,5mm da oosfera  fenômeno de curta distância Efeitos conhecidos: * descarga explosiva de anterozóides * atração do anterozóide até oosfera
  122. 122. Organização celular“Phaeophyta” Flagelo Células móveis: zoósporos ou gametas 2 flagelos subapicais: inseridos na lateral Forma e tamanho distintos: MAIORIA (a): anterior – longo posterior – curto FUCALES (anterozóide) (b): anterior – curto posterior – longo DICTYOTALES (c): 1 flagelo
  123. 123. Hábito“Phaeophyta” Bentônicos •Ocorrem desde o supralitoral (Pelvetia – permanentemente exposta)  até infralitoral (Alaria – 220m em águas tropicais do Atlântico – permanentemente submersa) • Abundante na zona mesolitoral (entre-marés) Pelvetia Alaria
  124. 124. “Phaeophyta” Morfologia - Filamentoso Filamentos uniseriados - Pseudoparenquimatoso Filamentos justapostos - Parenquimatoso
  125. 125. “Phaeophyta” Morfologia Filamentoso ramificado ou não, unisseriado ereto
  126. 126. “Phaeophyta” Morfologia Pseudoparenquimatoso Composto por filamentos justapostos, unidos por mucilagem. Formam massa amorfa ou crostas Scagel et al. 1998
  127. 127. “Phaeophyta” Morfologia Parenquimatoso Divisão em vários planos: parênquima verdadeiro. - Pode ser cilíndrico ou achatado na forma de fita ou lâmina - Diferenciação entre córtex (células com cloroplastos ) e medula (células incolores )
  128. 128. Não existem formas unicelulares e coloniais
  129. 129. Vesícula de ar  Nereocystis
  130. 130. Apressórios, Estipes e Frondes
  131. 131. “Phaeophyta” Morfologia DIVERSOS TAMANHOS
  132. 132. “Phaeophyta” Crescimento Crescimento por uma célula apical (Dictyota), grupo de células apicais (Lobophora) ou margem de células apicais (Padina)
  133. 133. ReproduçãoPhaeophyta Haplodiplonte isomórfica ou heteromórfica Meiose espórica Diplonte + Vegetativa: Sargassum
  134. 134. HAPLOBIONTE DIPLONTE DIPLOBIONTE
  135. 135. HAPLOBIONTE DIPLONTE DIPLOBIONTE 2 gerações
  136. 136. HAPLOBIONTE DIPLONTE DIPLOBIONTE
  137. 137. Diplobionte Esporófito maduro (2n)
  138. 138. conceptáculo (2n) receptáculo Indivíduo diploide Zigoto (2n) anterídeo maduro (n) anterídeos imaturos (n) Haplobionte diplonte
  139. 139. Conceptáculo 
  140. 140. ReproduçãoPhaeophyta Isogâmica Gametas morfologicamente iguais e ambos liberados para o meio.  Fecundação externa Anisogâmica Gametas morfologicamente diferentes  feminino maior; Ambos são libertados para o meio.  fecundação externa. Oogâmica Gameta feminino (oogônio) é grande e imóvel; Gameta masculino (anterídio) é pequeno e móvel;  Fecundação interna (no interior do gametângio feminino).
  141. 141. ClassificaçãoPhaeophyta CARACTERES TAXONÔMICOS •Estrutura e tipo de crescimento do talo •Estrutura do cloroplasto forma, número e presença/ausência de pirenóide •Tipo de reprodução sexuada •Histórico de vida Fonte: van den Hoek et al. 1995 - Algae: An Introduction to Phycology
  142. 142. ClassificaçãoPhaeophyta ORDEM TIPO DE TALO TIPO DE CRESCIMENTO REPRODUÇÃO SEXUADA CICLO DE VIDA ECTOCARPALES filamentoso difuso ou intercalar I ou A isomórfico SPHACELARIALES filamentoso ramificado apical I, isomórfico A ou O DICTYOTALES parenquimatoso apical O , isomórfico1 flagelo CHORDARIALES filamentoso uniseriado até parenquimatoso intercalar ou tricolático I heteromórfico, G(filamentoso microscópico) SPOROCHNALES Pseudoparenqui matoso tricolático O heteromórfico, G(filamentoso microscópico) DESMARESTIALES parenquimatoso ou filamentoso tricolático O heteromórfico, G(filamentoso microscópico) CUTLERIALES parenquimatoso Apical (E) e tricolático (G) A heteromórfico, E(crostoso)
  143. 143. OrdensPhaeophyta  Dictyotales  Ectocarpales  Fucales  Laminariales Principais ordens
  144. 144. OrdensPhaeophyta  Dictyotales  Ectocarpales  Fucales  Laminariales Preferência por águas mais quentes; Padina: calcárea; 2 famílias: Dictyotacaceae (19 gêneros) e Scoresbyellaceae (1 gen) Padina pavonica Dictyota dichotoma
  145. 145. OrdensPhaeophyta  Dictyotales  Ectocarpales  Fucales  Laminariales Pseudoparenquimatoso e Parenquimatoso; 8 famílias Não há oogamia verdadeira Leathesia difformis
  146. 146. OrdensPhaeophyta  Dictyotales  Ectocarpales  Fucales  Laminariales Reprodução oogâmica Crescimento com célula apical Ascophylum nodosum Conceptáculo de Pelvetia
  147. 147. OrdensPhaeophyta  Dictyotales  Ectocarpales  Fucales  Laminariales “Kelps” + 30 Gêneros “kelp forest” Até 60m de comprimento Crescem até 45cm ao dia!
  148. 148. Nereocystis
  149. 149. “Phaeophyta” Interesses Econômicos Alimentação Humana - Consumida nos países orientais; - Fonte de vitamina: C, A, D, B1, B12, riboflavina, iodo; Gêneros comestíveis: Laminaria japonica (Kombu), Alaria, Undaria pinnatifida (wakame), Cystophyllum (hijiki), Eisenia, Eklonia, Himanthalia elongata (spaghetti do mar), Durvillaea (Chile e Nova Zelândia)
  150. 150. Laminaria japonica Undaria Cystophyllum Himanthalia
  151. 151. “Phaeophyta” Interesses Econômicos Uso industrial -Extração de ácido algínico (alginato, alginina); -Principais gêneros comercializados: Macrocystis (EUA), Laminaria, Ascophyllum (Atlântico Norte), Eklonia, Sargassum (Pacífico). Industrias: -Farmacêutica, odontológica, têxtil, borracha, papel, tinta. -Alimentícia: emulsificante de produtos lácteos e estabilizantes; -Medicina: elaboração de linha cirúrgica.
  152. 152. “Phaeophyta” Interesses Econômicos Uso medicinal -Drogas contra obesidade; -Extrato para reumatismo; -Vermífugo; -Extrato antiinflamatório e cicatrizante; -Redutor da pressão sanguínea, arteriosclerose, constipação crônica; -Esclerose e distúrbio da tireóide; -Redutor de açúcar no sangue; -Varetas para dilatar o colo do útero (Laminariales); -Na cura do bócio.
  153. 153. “Phaeophyta” Interesses EconômicosMaricultura  Japão e China; -Coleta: forquilha em volta das lâminas e cabos flutuantes;  Principais gêneros cultivados: - Laminaria e Undaria – esporófito em cordas.
  154. 154. “Phaeophyta” Interesses Ecológicos - Quando introduzidas em áreas não nativas, podem competir e substituir membros de Laminariales e Fucales; - Espécies de Laminariales e Fucales consideradas fundamentais em suas comunidades. Sargassum muticum e outras espécies são consideradas invasoras
  155. 155. RHODOPHYTA “Macroalgas” Chelidonura
  156. 156. DefiniçãoRhodophyta Mais de 400 gêneros, entre 4,000 a 6,000 espécies Aspectos bioquímicos semelhantes às cianobactérias: Ficobilina (Ficobilissomos) Cor vermelha: Ficoeretrina (pigmento fotossintetizante) Roxas, marrons ou pretas (ficocianina) Clorofila a e b Parede celular: Fina camada de celulose + Mucilagem (Galacto- Sulfato) Corallinaceae (carbonato de cálcio) Maioria é multicelular (até 2m), mas podem ser unicelulares Ausência de flagelos Armazenamento: Amido
  157. 157. OrganizaçãoRhodophyta Cloroplastos de Rhodophyta ≈ Célula de Cyanophyta
  158. 158. OrganizaçãoRhodophyta ficobilissomostilacóide Envelope do cloroplasto
  159. 159. OrganizaçãoRhodophyta Organização Celular: •Unicelular •Filamentoso •Pseudoparenquimatoso •Parenquimatoso Crescimento: •Célula apical •Mais de uma célula apical •Meristema subapical •Intercalar
  160. 160. OrganizaçãoRhodophyta Estrutura dos talos a)Ramificação aberta b)Talo ereto folioso ou suculento c)Crostoso (Corallinales) d)Calcáreo ereto (Corallinales) a) Polysiphonia b) Champiac) Hildenbrandia
  161. 161. ReproduçãoRhodophyta Tetrasporângios (n) com tetrasporos Carpósporo (2n) com carposporos ciclo trifásico gametófito n + carposporófito 2n e tetrasporófito 2n Vida livre Vida livre
  162. 162. meiose mitose mitose singamia Carposporos (2n) Tetrasporos (2n) Gametófito (n) Gametófito (n) Tetrasporófito (2n) espermatângio Núcleo do Zigoto (2n)
  163. 163. Rhodophyta Classificação DUAS SUB-CLASSES Florideophycidae Bangiophycidae
  164. 164. Rhodophyta Classificação RHODOPHYCEAE Bangiophycidae - Uni a Pluricelulares - Uninucleadas - Cloroplasto estrelado axial - Crescimento intercalar - Reprodução gamética ausente (normalmente)
  165. 165. Rhodophyta Classificação RHODOPHYCEAE Florideophycidae - Pluricelulares - Uni a multinucleadas - Cloroplastos discóides, periféricos - Crescimento apical (exceto Corallinales) - Reprodução gamética presente.
  166. 166. Rhodophyta Classificação Bangiophycidae 1.Bangiales* 2.Compsopogonales 3.Porphyridiales Florideophycidae 1.Acrochaetiales 2.Batrachospermales* 3.Ceramiales* 4.Corallinales* 5.Gelidiales 6.Gigartinales 7.Nemaliales 8.Palmariales 9.Rhodymeniales * Principais ordens
  167. 167. Rhodophyta Bangiophycidae Bangiales
  168. 168. Rhodophyta Florideophycidae BatrachospermalesÁgua doce: bioindicadora Batrachospermum
  169. 169. Polysiphonia (X 20) Rhodophyta Florideophycidae Ceramiales
  170. 170. Rhodophyta Florideophycidae CeramialesBostrychia: ocorre em mangues
  171. 171. Amphiroa Rhodophyta Florideophycidae Corallinales Rodolitos 
  172. 172. CaCO3  Corallina Rhodophyta Florideophycidae Corallinales
  173. 173. Rhodophyta Interesses Ecológicos Recifes de algas • Contribuem para a estrutura dos corais, pelo menos nas partes do recife submetidas às maiores forças por ondas (como o recife frente oceano aberto). • Depositam calcário sobre a superfície do recife, contribuindo para a integridade estrutural do recife. • Crosta protege espécies formadoras de recifes por resistir a pressões e ondas atenuantes que iriam destruir a maior parte dos corais.
  174. 174. o Vivem tipicamente atadas à superfícies (bentônicas e não planctônicas) o Uso extremamente eficiente da luz (recorde de 268m de profundidade -0.001% da luz incidente) o Algumas são parasitas (usam haustórios ou transferem seus núcleos na planta hospedeira). Rhodophyta Interesses Ecológicos
  175. 175. Rhodophyta Interesses Econômicos Agricultura, potabilização e tratamento de água: -Calcário Combustível (etanol de terceira geração): -Kappaphycus Alimentação Humana: -Porphyra -Ágar: Gellidium, Gracilaria, Eucheuma -Carragenanos: ind. farmacêutica, cosmética, tintas, alimentícia (sorvetes, queijo, cremes e gelatinas). Ex: Kappaphycus alvarezii ,Chondrus, Gigartina, Iridae, Eucheuma, Hypnea Medicina -Porphyra: contra escorbuto.
  176. 176. Nori - Porphyra
  177. 177. Ágar – Agarophyta: Gracialiaria
  178. 178. Maricultura de Eucheuma na Indonésia Rhodophyta Interesses Econômicos
  179. 179. Rhodophyta Interesses Econômicos Carragenanos Uso médico (testes): -HSV-2 -HPV -HIV -Resfriado comum Porém... -Hidrólise de tecido epitelial -Controlado às crianças (FDA)
  180. 180. CHLOROPHYTA Algae
  181. 181. DefiniçãoFilo Chlorophyta • Clorofila a e b • Carotenóides (caroteno e xantofila) • Carboidrato de reserva: Amido • Parede celular: Glicoproteínas, polissacarídeos celulósico ou não-celulósicos • Flagelos: geralmente presentes • Mundo: >17,000 espécies • Brasil: ~170 espécies
  182. 182. OrganizaçãoFilo Chlorophyta Unicelulares -Solitárias -Coloniais Multicelulares -Talo foliáceo -Filamentosas -Cenocíticas Forma de vida: • Colônia móvel • Colônia imóvel • Corpo filamentoso • Cenocítico (sifonáceas) • Corpo Membranoso • Corpo Parenquimatoso
  183. 183. OrganizaçãoFilo Chlorophyta
  184. 184. Chlamydomonas Organização Solitária com flagelos
  185. 185. Gonium OrganizaçãoFilo Chlorophyta Colônias móveis
  186. 186. Pandorina OrganizaçãoFilo Chlorophyta Colônias imóveis
  187. 187. Volvox Novas colônias Colônias parentais OrganizaçãoFilo Chlorophyta
  188. 188. Spirogyra OrganizaçãoFilo Chlorophyta Filamentos (simples)
  189. 189. Stigeoclonium lubricum OrganizaçãoFilo Chlorophyta Filamentos (ramificados)
  190. 190. Derbesia  Gametófitos OrganizaçãoFilo Chlorophyta Filamento cenocítico
  191. 191. OrganizaçãoFilo Chlorophyta Cladophora TALOS SIFONÁCEOS - possuem células grandes, cenocíticas, ramificadas, raramente septadas - resultantes de múltiplos processos de divisão celular sem a formação de paredes celulares (presentes apenas nas estruturas reprodutivas)
  192. 192. 毬藻 (“Marimo”) OrganizaçãoFilo Chlorophyta Aegagropila linnaei
  193. 193. Ulva OrganizaçãoFilo Chlorophyta Foliácea/membranáceo
  194. 194. Charophyceae: Chara OrganizaçãoFilo Chlorophyta Parenquimatoso
  195. 195. Organização Talo com diferenciação em nó e entrenó e crescimento apical - Ordem Charales
  196. 196. DistribuiçãoFilo Chlorophyta - Maioria das espécies aquáticas, tanto de água salgada quanto doce, - Mas também podem viver no ar, solo, epífita, de forma simbionte ou mutualística (com protozoários de água doce, celenterados e esponjas)... Líquens 
  197. 197. DistribuiçãoFilo Chlorophyta
  198. 198. DistribuiçãoFilo Chlorophyta Chlamydophyceae - Volvocales: Dunaliella salina em fontes salinas
  199. 199. DistribuiçãoFilo Chlorophyta
  200. 200. ReproduçãoFilo Chlorophyta Unicelulares: Assexual (Mitose e citocinese) Charophyceae Ulvophyceae Chlorophyceae
  201. 201. Reprodução sexuada em Spirogyra
  202. 202. ReproduçãoFilo Chlorophyta Monobiontica Indivíduos unicelulares
  203. 203. ReproduçãoFilo Chlorophyta Monobiontica Indivíduos unicelulares
  204. 204. ReproduçãoFilo Chlorophyta Monobiontica Indivíduos multicelulares
  205. 205. ReproduçãoFilo Chlorophyta Monobiontica Gametas podem ser isogâmicos ou anisogâmicos (para qualquer forma de reprodução sexuada) Indivíduos multicelulares Meiose
  206. 206. Reprodução Filo Chlorophyta Diplonte Isomórfica (Ulva)
  207. 207. ReproduçãoFilo Chlorophyta Heteromórfica (Derbesia) singamia
  208. 208. ReproduçãoFilo Chlorophyta Ciclo de vida de Chara Característica comum a todas algas– produção de elementos reprodutores (esporos e gametas) em célula ou conjunto de células desprovidas de envoltório de células estéreis. EXCEÇÃO – CHAROPHYCEAE – gametângios (oogônio e anterídio) apresentam um tipo de envoltório estéril.
  209. 209. ReproduçãoFilo Chlorophyta anterídeo carpogônia
  210. 210. ReproduçãoFilo Chlorophyta Desenvolvimento do glóbulo masculino
  211. 211. Reprodução Ciclo de vida de Chara Adaptado de Smith 1955; Scagel et al. 1965.
  212. 212. ClassificaçãoFilo Chlorophyta
  213. 213. Fonte: Raven, 2006
  214. 214. ClassificaçãoFilo Chlorophyta Chlorophyceae Charophyceae Ulvophyceae Características dos 3 maiores grupos de algas verdes. Fonte: Raven, 2006
  215. 215. ClassificaçãoFilo Chlorophyta Chlorophyceae Volvocales Chlorococcales Ulotrichales Ulvophycaceae Ulvales Dasycladales Zygnematales Charophycaceae Charales Coleochaetales CLASSE ORDEM  Sistema de raízes flagelares simétricas  Água doce ou terrestres  Meiose zigótica  Marinhos ou terrestres  Meiose zigótica ou  Alternância de gerações com meiose espórica ou gamética  Água doce ou terrestres  Meiose zigótica  Assemelham-se às plantas terrestres
  216. 216. Chlorophyceae Volvocales (A) Gonium pectorale, (B) Eudorina elegans, (C) Pleodorina californica, (D) Volvox carteri  Colônias móveis (2 flagelos/célula)  4 a 32 células (Gonium) a mais de 500 (Volvox)  Isogamia a oogamia  Classificação varia (às vezes inclui Chlamydomonadales e Dunalliales)
  217. 217. Chlorophyceae Chlorococcales Pediastrum  Contém cerca de 780 spp  Habitam solo, água doce e salgada
  218. 218. Chlorophyceae Ulotrichales Ulothrix
  219. 219. Ulvophycaceae Ulvales
  220. 220. Ulvophycaceae Dasycladales Fóssil - Ordoviciano Células muito grandes
  221. 221. Ulvophycaceae Zygnematales 1 célula de Spirogyra Zygnema
  222. 222. Charophycaceae Coleochaetales Células parenquimatosasParka – Fossil Devoniano Coleochaete
  223. 223. Charophycaceae Charales  Acredita-se que sejam as mais próximas às plantas terrestres;  Cerca de 400 spp
  224. 224. Importância Econômica Filo Chlorophyta Dunaliella – Fonte de beta-caroteno, sendo usado como colorífico alimentício. Chlorella – suplemento proteíco e é cultivado comercialmente na Ásia.
  225. 225. Importância Econômica Filo Chlorophyta Biotecnologia: Botryococcus braunii: - Produção de óleo (triterpenos) – 30-40% de sua massa;
  226. 226. A invasão à terra!
  227. 227. Pontos para revisão 1. Qual é a importância ecológica das algas? 2. Quais as características distintivas das algas pardas? E das algas vermelhas? 3. É correto falar que todo evento de eutrofização ser chamado de “maré vermelha”? Por que? 4. Quais as características que indicam Chlorophyta são aparentadas com as plantas terrestres? 5. O que diferencia as Chlorophyceae em sua reprodução?

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