Algas pardas: qué son, características, hábitat, reproducción, alimentación
¿Qué son las algas pardas?
Las algas pardas (clase Phaeophyceae) son organismos eucariotas fotosintéticos incluidos en el reino Protista. Su color característico viene dado por la presencia del carotenoide fucoxantina en los cloroplastos. A estos los rodean cuatro membranas, y se supone que son resultado de la endosimbiosis secundaria de un alga roja.
Están ubicadas en el filo Ochrophyta del sub-reino Heterokonta, por lo que no se consideran verdaderas plantas. Se reconocen siete órdenes, 307 géneros y aproximadamente 2.000 especies.
La mayoría de las algas pardas habitan ambientes marinos. Solo se conocen ocho géneros presentes en cuerpos de agua dulce. Tienden a crecer en aguas frías, agitadas y aireadas. El mar de los Sargazos (Atlántico) debe su nombre a las grandes masas de especies del género Sargassum que crecen en sus aguas.
En la pared celular de las Phaeophyceae se produce gran cantidad de ácido algínico, llegando a representar el 70% del peso del alga.
Este ficocoloide es ampliamente utilizado en la industria como estabilizador y emulsionante en alimentos, medicamentos y textiles. La cosecha mundial de las algas pardas alcanza los tres millones de toneladas anuales.
Características de las algas pardas
– Las algas pardas son organismos multicelulares. Su tamaño va desde unos pocos milímetros hasta más de 60 metros o más, como en el caso de Macrocystis pyrifera.
– Las células están rodeadas por una pared celular compuesta de al menos dos capas. La capa más interna está conformada de microfibrillas de celulosa, formando la estructura principal. La capa más externa es mucilaginosa y está formada por sustancias coloidales llamadas ficocoloides.
– Los cloroplastos pueden ser desde uno hasta numerosos. La forma es variable, desde laminar hasta discoidal o lenticular.
– Están constituidos por grupos de tres tilacoides interconectados por una lamela zonal. Tienen cuatro unidades de membrana. Las dos membranas más externas son del retículo endoplasmático.
– Las membranas de la envoltura del cloroplasto y las del retículo endoplasmático se conectan mediante túbulos. En algunos grupos, la membrana más externa del retículo endoplasmático está conectada con la membrana nuclear.
– Producen unos taninos particulares que se ubican en pequeñas inclusiones intracelulares. Estos flurotaninos se forman en los dictiosomas del aparato de Golgi. Los mismos son producto de la polimerización del floroglucinol.
– El talo de las algas pardas es relativamente grande y complejo. Se pueden presentar distintos tipos de desarrollo: difuso, apical, tricotálico, meristema intercalar, meristodermis.
Hábitat de las algas pardas
Las algas pardas son casi exclusivamente marinas. Solo unas pocas especies de ocho géneros crecen en cuerpos de agua dulce.
Son organismos bentónicos (viven en el fondo de los ecosistemas acuáticos). Unas pocas especies del género Sargassum son pelágicas (se desarrollan cerca de la superficie).
Las especies de agua dulce se encuentran en el hemisferio norte, con excepción de Ectocarpus siliculosus. Esta especie cosmopolita es generalmente marina, pero se ha encontrado creciendo en cuerpos de agua dulce en Australia.
Las Phaeophyceae marinas son componentes de la flora marina litoral. Se distribuyen desde zonas subpolares hasta el ecuador. Su mayor diversidad se presenta en aguas frías de la zona templada.
Los quelpos (mayormente especies de Laminariales) forman bosques en el sublitoral de zonas templadas, con excepción del Ártico. Las especies pelágicas de Sargassum forman grandes extensiones en el conocido mar de los Sargazos, en el Atlántico.
Subclases
Las subclases de las algas pardas son las siguientes:
Discosporangiophycidae
Talo filamentoso uniseriado y ramificado, con desarrollo apical. Cloroplastos numerosos, sin pirenoides. Se presenta solo un orden, con dos familias monogenéricas.
Ishigeophycidae
El talo es ramificado, terete o folioso. Es pseudoparenquimatoso, con presencia de médula y corteza. Desarrollo apical del talo. Cloroplastos discoides y presencia de escasos pirenoides. Conformada por un orden, con dos familias.
Dictyotophycidae
Presentan talo filamentoso o pseudoparenquimatoso. Con desarrollo terminal o apical. Cloroplastos discoides y ausencia de pirenoides. Está dividida en cuatro órdenes y 9 familias.
Fucophycidae
Es el grupo más grande dentro de las algas pardas. El talo es bastante variable entre los grupos. El tipo de desarrollo del talo ancestral es el intercalar. Se presentan pirenoides en algún representante de todos los grupos. Se ha separado en 12 órdenes y 41 familias.
Reproducción de las algas pardas
Las algas pardas pueden presentar reproducción sexual o asexual. Todas presentan células reproductoras piriformes móviles por medio de flagelos.
Células reproductoras
Las células reproductoras presentan dos flagelos que se insertan de forma lateral o basal. Uno está dirigido hacia el polo posterior de la célula y el otro hacia el polo anterior. El flagelo anterior está cubierto de pequeños filamentos estructurados en dos hileras.
Cerca de la base de los flagelos se presenta una mancha ocular rojiza. Las manchas oculares son fotorreceptores que permiten detectar la intensidad y dirección de la luz. Facilita que la célula se desplace para ser más eficiente en la fotosíntesis.
Esta mancha ocular está formada por glóbulos de lípidos entre las bandas de los tilacoides y la envoltura del cloroplasto. Funcionan como un espejo cóncavo que concentra la luz. Las longitudes de onda entre 420-460 nm (luz azul) son las más efectivas en las algas pardas.
Reproducción asexual
Puede ocurrir por fragmentación o por medio de propágulos. Los propágulos son estructuras celulares especializadas con células apicales. Estas células se dividen y forman un nuevo individuo.
Igualmente, se producen zoósporas (esporas asexuales móviles). Estas son producidas en un esporangio desde donde las células haploides son liberadas. Las mismas dan origen a la generación gametofítica (haploide).
Reproducción sexual
Puede ser por isogamia (gametos iguales) o anisogamia (gametos diferentes). También puede ocurrir oogamia (gameto femenino inmóvil y masculino móvil).
El ciclo vital es haplodiplóntico, es decir, que se alterna una generación diploide y una haploide.
Puede ser isomórfico, en el que ambas generaciones son similares, o heteromórfico, en el que las generaciones son morfológicamente distintas. Según el grupo puede predominar el gametofito (haploide) o el esporofito (diploide).
En algunos grupos, como el orden Fucales, el ciclo vital es diplóntico: la fase haploide está limitada a los gametos.
Las algas pardas presentan dos tipos de estructuras de reproducción sexual. Unas son multiloculares, presentes en gametofitos y esporofitos produciendo células móviles. Otras son uniloculares, presentes solo en los esporofitos, y producen esporas haploides móviles.
Hormonas sexuales
Las hormonas sexuales (feromonas) son sustancias que se producen durante la reproducción sexual. En las algas pardas tienen la función de realizar la descarga explosiva de los gametos masculinos desde los anteridios. Asimismo, atraen los gametos masculinos hacia los femeninos.
Estas hormonas son hidrocarburos no saturados. Son altamente volátiles e hidrofóbicas. Se liberan muy pocas cantidades por célula por hora.
La percepción de las feromonas está asociada a su naturaleza hidrofóbica que es percibida por la célula receptora (gameto masculino). La atracción no funciona más allá de 0,5 mm del gameto femenino.
Alimentación de las algas pardas
Las algas pardas son organismos autótrofos. El producto de acumulación de la fotosíntesis es el manitol. El compuesto de reserva a largo plazo es la laminarina (polisacárido de glucano).
La concentración de manitol en las células puede aumentar o disminuir asociada a la salinidad del medio. Esto contribuye a los procesos de osmorregulación del alga y aparentemente no está condicionado por la fotosíntesis.
La capacidad fotosintética de las algas pardas es estimulada por la luz azul. Este fenómeno solo se presenta en este grupo y mejora su eficiencia para captar el dióxido de carbono. Esto podría estar relacionado con el tipo de pigmentos presentes en sus cloroplastos.
Referencias
- Lee, R. (2008) Phycology. Cambridge University Press.
- Silberfeld, T., F. Rousseau y B. De Reviers (2014). An updated classification of brown algae (Ochrophyta, Phaeophyceae). Cryptogamie, Algologie.