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Le ALGHE

• Fotoautotrofe

• Tallofite

• Unicellulari o Pluricellulari

Organismi per la maggior parte legati all’ambiente

acquatico; hanno cloroplasti che contengono oltre ai

pigmenti fotosintetici anche pigmenti accessori

(carotenoidi comprendenti anche le xantofille; in

qualche gruppo ficobiline).

I plastidi di tutte le alghe contengono sempre

CLOROFILLA A, e quasi sempre un altro tipo di

clorofilla.

Il processo fotosintetico nelle alghe è analogo a quello delle piante

superiori.

Il carbonio per la fotosintesi può essere ottenuto sia

dall’anidride carbonica disciolta nell’acqua sia dai carbonati e

dai bicarbonati del substrato. Si conoscono persino alghe capaci

di utilzzare sostanze organiche in modo simile a batteri.

Grande importanza ha ovviamente il pH. A pH inferiori a 5 le alghe

assorbono esclusivamente CO2 disciolta. A pH sopra 9,5 utilizzano in

modo preponderante i carbonati.

Alcune alghe sono prive di pigmenti e devono quindi assorbire

sostanze organiche, altre mediano tra i due sistemi (fotochemio-

organotropismo). Molte, pur essendo fotosintetizzanti, sono

eterotrofe per alcune vitamine.

Non possono utilizzare l’azoto in forma elementare e lo ricavano da

composti azotati organici (inquinanti). Una grande quantità di sali di

ammonio e nitrosi, vengono accumulate nei vacuoli.

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A volte i cloroplasti

possiedono i pirenoidi o

altre strutture particolari :

aptonema

tricocisti

eiectosoma

euglena

Ecologia: sono presenti pressocchè dappertutto

nell’ambiente. Sulle terre emerse alghe piccole si

accrescono sul terreno umido, sulle rocce, sulle superfici

del legno, sulla corteccia degli alberi. Nell’ambiente

acquatico le alghe di piccole dimensioni, generalmente

unicellulari, costituiscono il fitoplancton. Le alghe che si

accrescono ancorate alle rocce e ad altri substrati sono

invece dette bentoniche e sono generalmente

filamentose o macroscopiche.

Molte di esse sono degli organismi pionieri : si

trovano in ambienti inidonei per qualunque altra

specie vivente, quali le distese di neve e di ghiaccio

dell'Antartide o le acque caldissime delle sorgenti

geotermiche.

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La parete cellulare non è presente in tutte le alghe

unicellulari.

E per l’enorme varietà morfologica dei diversi gruppi

di alghe la parete cellulare presenta una differente

composizione.

E’ generalmente formata da una

porzione fibrillare (costituita da cellulosa, mannani

e xilani) e da una

porzione amorfa (proteine e pectine).

Non vi è lignina. La sua consistenza può essere

aumentata dalla presenza di deposizioni di CaCO3 o

di silice.

Nelle forme unicellulari è l’intero organismo che si comporta da

gamete o da sporangio al momento della riproduzione (OLOCARPIA).

Nelle alghe pluricellulari gli organi sessuali (GAMETOCISTI) e gli

sporangi sia meiotici che mitotici (SPOROCISTI) si formano per

trasformazione di cellule marginali, localizzate cioè sulla superficie del

tallo. ⇒ Spermatogoni (spermatozoidi flagellati)

Spermatangi (spermazi senza flagelli)

Oogoni (ovocellula) oppure Carpogoni.

I gameti o le spore, in gran parte dei gruppi delle alghe, sono flagellati.

Tali flagelli possono essere in parte rivolti in avanti (trainanti) ed in

parte rivolti all’indietro (propulsori). Possono essere lisci e sottili

(flagelli a sferza) oppure provvisti di peli vibratili (flagelli a piuma).

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Moltiplicazione vegetativa • per mitospore formate

all’interno di una sporocisti • frammentazione del tallo

• scissione

Riproduzione per sporogonia • tetraspore (meiospore)

Riproduzione sessuata • gametogamia (Iso-Aniso-Oogama)

• coniugazione (Ologamia o somatogamia)

Nelle alghe primitive mancano forme di riproduzione sessuale; in

tutte le altre alghe che si riproducono sessualmente si può

riscontrare : ciclo aplonte

ciclo aplodiplonte

ciclo diplonte

Nelle alghe vi è una enorme variabilità morfologica: si ritiene che

la forma più primitiva sia quella unicellulare flagellata.

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ALGHE UNICELLULARI

struttura procariotica

Cyanophyceae

struttura eucariotica

Euglenophyta

Cryptophyta

Dynophyta

Chrysophyta

Xantophyta

Bacillariophyta

Cyanophyceae o Cianobatteri o

Alghe azzurre

Appartengono al regno delle Monere,

che riunisce tutti quegli organismi

vegetali ad organizzazione primitiva.

Organismi autotrofi che rientrano

nella categoria delle ALGHE, ma che

per la struttura cellulare procariotica

costituiscono assieme ai Batteri un

proprio TIPO di organizzazione.

Filogeneticamente sono molto più

vicine agli Eubatteri che non alle altre

alghe eucariotiche per la presenza di

mureina nella parete cellulare, oltre

che per la loro struttura procariotica

cellulare. Ma si distinguono dagli

Eubatteri fototrofi per possedere

come pigmento fotosintetico la

clorifilla al posto della batterioclorofilla

e per la liberazione di O2 durante la

fotosintesi.

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Nelle colonie filamentose vi sono spesso individui morfologicamente

diversi e con diversa funzione. Una serie di cellule vegetative in

successione costituisce il TRICOMA o filamento, che può essere

libero oppure aderente al substrato. Le cellule del tricoma possono

essere tutte uguali o differenziate in:

individui basali più grandi per il fissaggio

individui apicali più piccoli

Gli individui della colonia sono in comunicazione plasmatica tra loro

attraverso MICROPLASMODESMI ed una fitta rete di pori che

punteggiano le pareti in contatto tra loro.

Tali organismi si possono trovare

a) Isolati

b) Colonie, dall’aspetto

filamentoso o rotendeggiante

(sarcine)

Il sistema fotosintetico

è costituito da:

invaginazioni della mem. citoplasmatica che

nell’insieme costituiscono i TILACOIDI;

granuli, detti FICOBILISOMI, presenti sulla superficie

dei tilacoidi e che hanno il compito di raccogliere

l’energia luminosa;

cromofori quali FICOBILINE idrosolubili contenuti nei

ficobilisomi;

CLOROFILLA A, liposolubile, che rappresenta il vero

pigmento fotosintetico.

Sono presenti anche Carotenoidi e Xantofille

particolari.

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Ecologia

COSMOPOLITE.

Vivono generalmente in ambienti difficili dal punto di vista

termico od edafico.

CRIOTERME che vivono sulle nevi.

MEGATERME, unica forma di vita nelle acque termali (ad

Abano +83C°).

Vivono in acque dolci, salate, salmastre, ed in ogni tipo di

ambiente umido anche solo per un periodo dell’anno:

terreno, cortecce, rocce, vetri e piastrelle.

EUGLENOPHYTA

Organismi unicellulari con organizzazione

monadale.

Euglena viridis, priva di parete, è provvista di 2

flagelli (di cui uno molto corto) inseriti

anteriormente.

Alla base dei flagelli si trovano uno o due vacuoli

pulsatili con funzione osmoregolatrice.

Talora è presente la “macchia oculare” (stigma),

colorata di rosso per la presenza di caroteni, che

svolge funzioni di fotorecettore.

Sistema fotosintetico

clorofilla a e b, β-carotene e xantofille varie

Habitat: vivono in acque dolce. Le specie di

Euglena sono particolarmente diffuse in acque

stagnanti ricche di sostanze nutrienti.

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Xanthophyta

Alghe unicellulari libere o formanti

filamenti, provviste o meno di parete.

La parete cellulare è prevalentemente di

cellulosa, ed in parecchie forme è formata

da due metà inserite l’una nell’altra.

Spesso, soprattutto nelle spore, è

impregnata di silice; le cisti assumono la

forma di una scatola composta da un

coperchio e da un contenitore.

Le cellule flagellate sono caratterizzate da

due flagelli inseriti lateralmente di

lunghezza diversa e del tipo eteroconte.

Sistema fotosintetico

clorofilla a e c, come pigmenti

accessori eteroxantina e vaucheriaxantina,

(xantofille che conferiscono loro

colore verde)

Habitat : prevalentemente di acqua dolce,

raramente salmastra, frequenti in terreni

umidi, anche se solo stagionalmente.

ALGHE PLURICELLULARI

Il tallo, anche se pluricellulare, conserva comunque

una struttura abbastanza semplice, privo per lo più di

veri tessuti ed organi, ma che raggiunge nelle forme

più evolute una differenziazione morfologica simile a

quella delle piante superiori.

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Amidoβ-carotene

xantofille

Clorofilla a e

b

300

specie

ca.

Charophyta

Alghe a

candelabro

Amidocaroteni

xantofille

Clorofilla a e

b

6700

specie

ca.

Chlorophyta

Alghe verdi

Laminarinaβ-carotene

fucoxanti

na

Clorofilla a e

c

2000

specie

ca.

Phaeophyta

Alghe

brune

Amido delle florideeficobiline

caroteni

xantofille

Clorofilla a e

d

4000

specie

ca.

Rhodophyta

Alghe rosse

Diffusione clorofille altri pigmenti molecole di riserva

Rhodophyta Chlorophyta

Alghe rosse Alghe verdi

Phaeophyta Charophyta

Alghe brune Alghe a candelabro

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Gran parte dei pigmenti accessori assorbe la luce

avente lunghezze d’onda diverse da quelle della luce

assorbita dalla clorofilla a. L’assorbimento del più

ampio intervallo di lunghezze d’onda è importante per

le alghe che vivono in acque profonde, che si

accrescono dove l’intensità luminosa è bassa.

Le Alghe Brune (che possiedono la fucoxantina) si

estendono a profondità maggiori rispetto alle Alghe

Verdi, e le Alghe Rosse (che possiedono la

ficoeritrina) crescono fino alle massime profondità

raggiunte da qualsiasi alga.