Clorófitas: características, hábitat, reproducción, alimentación
Las clorófitas son un tipo de algas y uno de los componentes del linaje Viridiplantae, junto con las plantas terrestres. Estas algas verdes son un grupo diverso de organismos presentes en hábitats acuáticos, y a veces en hábitats terrestres.
Estos organismos han jugado roles clave en los ecosistemas durante cientos de millones de años. Se cree que la evolución de las plantas terrestres surgió desde un ancestro tipo clorófita. Este fue un evento clave en la evolución de la vida en la Tierra, lo que conllevó un cambio drástico del ambiente del planeta, iniciando el desarrollo completo de los ecosistemas terrestres.
La teoría más aceptada en la actualidad sobre la aparición de las clorófitas, es la endosimbiótica. Esta teoría defiende que un organismo heterótrofo capturó una cianobacteria, con la cual se integró establemente.
Las algas verdes tienen características semejantes a las plantas terrestres, como tener cloroplastos con doble membrana, con tilacoides agrupados en láminas y que contienen clorofila a y b, junto con otros pigmentos accesorios tales como carotenos y xantofilas.
Índice del artículo
Este grupo de algas verdes exhiben una variación marcada en la morfología, siendo reflejo de las características ecológicas y evolutivas del hábitat donde surgieron. El rango de diversidad morfológica va desde el eucariota más pequeño de vida libre, Ostreococcus tauri, hasta diversas formas de vida multicelular.
Las clorófitas son organismos que comparten varias características celulares con las plantas terrestres. Estos organismos tienen cloroplastos encerrados por una doble membrana, con tilacoides agrupados en láminas.
Los cloroplastos de las clorófitas, por lo general, tienen en su estroma una estructura que se denomina pirenoide. El pirenoide es una masa proteína, rico en la enzima Ribulosa-1,5-bisfosfato-carboxilasa-oxigenasa (RuBisCO), la cual se encarga de la fijación de CO2.
La mayoría de las clorófitas tienen pared celular firme con una matriz que se compone de fibra de celulosa. Las células flageladas poseen un par de flagelos que son similares en estructura, pero que pueden ser diferentes en longitud. La zona de transición flagelar (región entre el flagelo y el cuerpo basal) se caracteriza típicamente por tener una forma de estrella de nueve puntas.
Las clorófitas son típicamente abundantes en ambientes de agua dulce, incluyendo lagos, estanques, arroyos y humedales. En estos sitios pueden llegar a ser una molestia en condiciones de contaminación de nutrientes.
Solo dos grupo de clorófitas han sido encontradas en ambientes marinos. Las algas verdes marinas (Ulvophyceae) abundan en hábitats costeros. Algunas algas vedes marinas (principalmente Ulva) pueden formar floraciones costeras flotantes extensivas, denominadas “marea verde”. Otras especies, como Caulerpa y Codium, son notorias por su naturaleza invasiva.
Algunos grupos de clorófitas, ejemplo las Trentepohliales, son exclusivamente terrestres y nunca se encuentran en ambientes acuáticos.
Algunos linajes de las clorófitas se pueden encontrar en simbiosis con un diverso rangos de eucariotas, incluyendo hongos, líquenes, ciliados, foraminíferos, cnidarios, moluscos (nudibranquios y almejas gigantes) y vertebrados.
Otros han evolucionado para tener un estilo de vida heterótrofo obligado como parásitos o especies de vida libre. Por ejemplo, el alga verde Prototheca crece en aguas residuales y en suelo y puede causar infecciones en humanos y animales conocidas como prototecosis.
Como se mencionó anteriormente, las clorófitas son organismos autótrofos, lo que quiere decir que son capaces de fabricar su propio alimento. Esta peculiaridad la comparten con las plantas terrestres, y lo consiguen mediante un proceso bioquímico denominado fotosíntesis.
Primero, la energía solar es capturada por un grupo de pigmentos (Clorofila a y b), para después ser transformada en energía química, mediante un conjunto de reacciones de óxido-reducción.
Este proceso se lleva a cabo en la membrana de los tilacoides (dentro de los cloroplastos), la cual lleva embebida el complejo proteico encargado de transformar la energía lumínica en energía química.
La luz es primero recibida por los pigmentos dentro del complejo antena, el cual direcciona la energía hasta la clorofila a, que se encarga de proveer la energía fotoquímica, en forma de electrones, al resto del sistema. Esto conlleva la producción de moléculas con alto potencial energético como el ATP y el NADPH.
Seguidamente, el ATP y el NADPH son utilizadas en el ciclo de Calvin, en el cual la enzima Ribulosa-1,5-bisfosfato-carboxilasa-oxigenasa (RuBisCO), se encarga de convertir el CO2 atmosférico en carbohidratos. De hecho, gracias al estudio de una clorófita, Chlorella, se logró dilucidar el ciclo de Calvin por primera vez.
Las clorófitas unicelulares se reproducen asexualmente por fisión binaria, mientras que las especies filamentosas y coloniales se pueden reproducir por fragmentación del cuerpo del alga.
Sexualmente se pueden reproducir por hologamia, lo cual ocurre cuando el alga entera funciona como gameto, fusionándose con otro igual. Esto puede ocurrir en algas unicelulares.
La conjugación, por su parte, es otro medio reproducción sexual muy común en las especies filamentosas, en el cual en un alga funciona como donadora (macho) y otra como receptora (hembra).
El traspaso de contenido celular se lleva a cabo mediante un puente denominado tubo de conjugación. Esto produce una zigospora, que puede permanecer en estado de latencia por mucho tiempo.
Otro tipo de reproducción sexual es la planogamia, la cual consiste en la producción de gametos móviles, tanto masculinos como femeninos. Por último, la oogamia es un tipo de reproducción sexual que consiste la aparición de un gameto femenino inmóvil que es fecundado por un gameto masculino móvil.
Las clorófitas son organismos fotosintéticos capaces de producir numerosos componentes bioactivos que pueden ser aprovechados para el uso comercial.
El potencial de la fotosíntesis llevada a cabo por las microalgas en la producción de componentes con alto valor económico o para el uso energético está ampliamente reconocido, debido a su eficiencia en el uso de la luz solar en comparación con las plantas superiores.
Las clorófitas pueden ser utilizadas para producir un amplio rango de metabolitos tales como proteínas, lípidos, carbohidratos, carotenoides o vitaminas para la salud, alimentación, aditivos alimenticios y cosméticos.
El uso de las clorófitas por los humanos data de hace 2000 años. Sin embargo, la biotecnología relacionada con las clorófitas realmente comenzó a desarrollarse a mitad del siglo pasado.
Hoy en día las aplicaciones comerciales de estas algas verdes van desde la utilización como suplemento alimenticio hasta la producción de alimento concentrado para animales.
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