10.2 Ce sunt algele?
Algele sunt organisme eucariote, care sunt organisme ale căror celule conțin un nucleu și alte structuri (organite) închise în membrane. Ele trăiesc în medii umede, mai ales acvatice, și conțin clorofilă.
Algele nu sunt plante terestre, care au 1) rădăcini, tulpini și frunze adevărate, 2) țesuturi vasculare (conducătoare), cum ar fi xilemul și floemul, și 3) lipsa celulelor nereproducătoare în structurile reproductive. Algele nu sunt cianobacterii. Cianobacteriile sunt procariote, care nu au organite legate de membrană și au un singur cromozom circular. Figura 10.1a prezintă compoziția celulară a algelor albastre, iar 1b prezintă o micrografie a celulelor. Celula are un perete cu un strat gelatinos. Chiar sub peretele celular se află o membrană plasmatică. În interiorul celulei, există straturi de ficobilisomi, lamele fotosintetice, ribozomi, granule de proteine și ADN circular cunoscut sub numele de nucleoizi. Acestea sunt componente tipice ale plantelor în creștere – totuși, componenta care ne interesează sunt picăturile de lipide, care sunt uleiuri ce pot fi extrase din alge.
Algele sunt compuse din ~ 50% carbon, 10% azot și 2% fosfor. Tabelul 10.3 prezintă compoziția diferitelor alge, analizând procentele de proteine, carbohidrați, lipide și acid nucleic.
| Specii | Proteine | Carbohidrați | Lipide | Acidul nucleic |
|---|---|---|---|---|
| Scenedesmus obliquus (alga verde) | 50-56 | 10-17 | 12-14 | 3-6 |
| Scenedesmus quadricauda | 47 | – | 1.9 | – |
| Scenedesmus dimorphus | 8-18 | 21-52 | 16-40 | – |
| Chlamydomonas rheinhardii (alga verde) | 48 | 17 | 21 | -. |
| Chlorella vulgaris (alga verde) | 51-58 | 12-17 | 14-22 | 4-.5 |
| Chlorella pyrenoidosa | 57 | 26 | 2 | – |
| Spirogyra sp. | 6-20 | 33-64 | 11-21 | – |
| Dunaliella bioculata | 49 | 4 | 8 | – |
| Dunaliella salina | 57 | 32 | 6 | – |
| Euglena gracilis | 39-61 | 14-18 | 14-20 | – |
| Prymnesium parvum | 28-45 | 25-33 | 22-38 | 1-2 |
| Tetraselmis maculata | 52 | 15 | 3 | -. |
| Porphyridium cruentum (algă roșie) | 28-39 | 40-57 | 9-14< | – |
Atunci care sunt caracteristicile algelor?
1. Organisme eucariote:
După cum am menționat mai sus, algele sunt organisme eucariote. Structura unui eucariot (o celulă vegetală tipică) este prezentată în figura 10.2a. Figura 10.2b prezintă structura celulară a unui procariot, o bacterie, una dintre cele două grupe ale vieții procariote. Unii nu consideră procariotele ca fiind adevărate alge, deoarece au o structură diferită, dar majoritatea le includ pe acestea în familia algelor. Există etichete pentru diferitele părți ale organismelor, dar nu vă voi cere să cunoașteți aceste informații în detaliu – ele se află acolo pentru ca, dacă aveți dorința de a căuta mai multe informații, să o puteți face. Tabelul 10.4 prezintă o comparație a acestor două tipuri de celule.
| — | Celule eucariote | Celule procariote |
|---|---|---|
| Dimensiuni | Dimensiuni destul de mari | Dimensiuni foarte mici |
| Regiunea nucleară | Materiale nucleare înconjurate de o membrană | Regiune nucleară (nucleoid) care nu este înconjurată de o membrană nucleară |
| Cromozom | Există mai mult de un cromozom | Există un singur cromozom |
| Membrană | Membrană…Organitele celulare legate de membrană sunt prezente | Organitele celulare legate de membrană sunt absente |
2. Trăiesc în medii umede
Aceste organisme nu au o cuticulă ceroasă (ceara din plantele terestre împiedică pierderea apei). Există o mare varietate de medii de creștere pentru alge. Condițiile tipice pentru alge sunt regiunile umede, tropicale, iar acestea pot crește în mediul marin și în apă dulce. Algele de apă dulce cresc în animale, plante acvatice, baraje de fermă, ape uzate, lacuri, râuri, lagune, zăpadă, noroi/nisip și sol.
3. Conțin clorofilă
Algele sunt în mare parte fotosintetice, ca și plantele. Ele au cinci tipuri de pigmenți fotosintetici (clorofila a, b, c, d și f) și au mulți pigmenți accesorii care sunt albaștri, roșii, maro și aurii. Clorofila este un pigment verde care se găsește în aproape toate algele vegetale și cianobacteriile. Acesta absoarbe lumina și transferă energia luminoasă în ATP (adenozin trifosfat).
Cum sunt clasificate algele?
Algele aparțin regnului Protista. Figura 10.3 prezintă o schemă a locului în care Protista se potrivește cu alte clasificări ale Plantae, Animalia, Fungi, Eubacteria și Archaebacteria.
Algele pot fi clasificate, de asemenea, pe baza conținutului de clorofilă. Primul tip este chromista. Aceste tipuri de alge conțin clorofilele a și c, iar printre exemplele de alge se numără algele brune (alge maro-aurii), algele kelp și diatomeele. Aceste materiale reprezintă o diviziune a Phaeophyta. Aceste tipuri au un habitat pe coastele stâncoase din zonele temperate sau în largul mării (ape reci). Structura este pluricelulară și pot crește până la 50 m lungime.
Eubacteria (unicelulară, procariotă)
Archaebacteria (unicelulară, procariotă)
Protista (eucariotă, unicelulară și pluricelulară)
Plantae (pluricelulară, eucariotă)
Animalia (pluricelulară, eucariotă)
Fungi (pluricelulară, eucariotă)
Algele roșii sunt un alt tip și conțin clorofilă a, cum ar fi algele marine (algele marine). Aceste organisme fac parte din diviziunea Rhodophyta, care are peste 4000 de specii. Acestea sunt unele dintre cele mai vechi organisme eucariote de pe Pământ (există fosile vechi de 2 miliarde de ani). Ele sunt abundente în apele tropicale, calde. Ele acționează ca hrană și habitat pentru multe specii marine. Structura variază de la pelicule subțiri la membrane filamentoase complexe. Aceste alge au pigmenți accesorii, iar ficobilinele (roșii) maschează clorofila a. Figura 10.5b prezintă diverse alge roșii. Dinoflagelatele sunt protiste unicelulare, iar acestea sunt asociate cu marea roșie și cu bioluminescența.
Algele verzi conțin clorofilele a și b. Ele se află în diviziunea Chlorophyta. Acesta este cel mai mare și mai divers grup de alge. Se găsește mai ales în apele dulci și, de asemenea, pe uscat (roci, copaci și sol). Structurile sunt monocelulare (Micrasterias), alge filamentoase, colonii (Volvox) și cu formă de frunze (Thalli). Plantele terestre au apărut dintr-un strămoș al algelor verzi. Ambele au aceiași pigmenți fotosintetici (clorofila a și b). Unele alge verzi au un perete celular alcătuit din celuloză, asemănător cu cel al plantelor terestre. Figura 5c prezintă exemple de alge verzi.
.