Definición de alga
Los protistas son organismos eucariotas que no son plantas, animales ni hongos. Al igual que otros organismos eucariotas, los protistas tienen orgánulos unidos a membranas y un núcleo. En comparación, los procariotas son organismos unicelulares sin orgánulos unidos a membranas ni núcleo.
Aunque los procariotas y los eucariotas tienen membranas celulares que regulan lo que entra y sale de la célula, sólo los eucariotas tienen membranas internas que contienen sus orgánulos. Estas membranas internas permiten a los eucariotas tener funciones especializadas en comparación con los procariotas.
Por ejemplo, el núcleo es donde los eucariotas, como los protistas, almacenan su información genética o ADN (ácido desoxirribonucleico). Esta estructura compartimentada es esencial para los eucariotas, ya que permite un mayor control sobre la expresión génica, lo que da lugar a una mayor regulación y a una reducción de las tasas de mutación en comparación con los procariotas.
Las algas son protistas similares a las plantas o "plantas acuáticas", como se ilustra en la Figura 1. A diferencia de las plantas, son organismos acuáticos principalmente fotosintéticos que carecen de tallos, raíces verdaderas y hojas.
Las algas son esenciales para nuestro ecosistema porque producen alrededor del 50-80% del oxígeno de la Tierra y reducen las emisiones de carbono almacenándolo. Las algas también actúan como fuente de alimento vital para casi todos los organismos acuáticos y sirven como fuente de nutrición en muchas culturas. Otros usos de las algas son el petróleo crudo, los medicamentos y los agentes solidificantes como el agar.
Figura 1: Ilustración de protistas similares a las plantas. Daniela Lin, Originales de Study Smarter.
Los científicos creen que los eucariotas más antiguos son los protistas. Esto tiene sentido porque los protistas suelen tener la organización o los planes corporales más sencillos de todos los eucariotas.
Entonces, ¿cómo evolucionaron los protistas? Bueno, los investigadores creen que los protistas evolucionaron a partir de los procariotas.
La teoría endosimbiótica explica cómo evolucionaron los protistas a partir de una relación simbiótica entre células procariotas más grandes y más pequeñas. Las más grandes engulleron a las células procariotas más pequeñas. Los procariotas más pequeños recibían un hogar seguro y nutrientes, mientras que los más grandes recibían energía. Con el tiempo, los procariotas más pequeños evolucionaron hasta convertirse en orgánulos de los más grandes.
Características de las algas
Las algas son principalmente organismos eucariotas fotosintéticos que pueden ser tanto unicelulares como pluricelulares.
Por ejemplo, la Euglena viridis es unicelular, mientras que el Volvox y las algas son pluricelulares.
Las algas son protistas parecidos a las plantas porque tienen cloroplastos y paredes celulares y son autótrofas. Pero no tienen las estructuras que tienen las plantas reales y pueden ser móviles o desplazarse.
Los autótrofos son productores primarios que producen su alimento, normalmente utilizando luz u otras sustancias químicas.
Los heterótrofos son consumidores que no pueden producir su alimento y deben consumir otros organismos.
Las algas suelen clasificarse en función del origen de su cloroplasto. Los científicos creen que las algas verdes y rojas evolucionaron a partir de las cianobacterias, mientras que otros organismos como las Euglenas evolucionaron posteriormente a partir de una relación endosimbiótica con las algas. Esto se debe a que las algas verdes y rojas tienen dos membranas, mientras que organismos como las Euglenas tienen tres.
Además, también podemos separar las algas por su cloroplasto, como se muestra en la tabla siguiente:
| Tipo de alga | Tipo de cloroplasto/Evolución | Ejemplo |
| Euglena |
| E. viridis |
| Algas rojas |
| Lithothamnium calcareum o alga roja marina |
| Algas verdes |
| Volvox aureus |
| Dinoflagelados |
| Dinophyceae |
Las algas pueden reproducirse sexual o asexualmente.
La reproducción asexual implica la formación de esporas.
Las algas son principalmente de vida libre, pero algunas, como Volvox, pueden vivir en colonias.
El tamaño de las algas puede variar desde el picoplancton, de unos pocos micrómetros, hasta las algas kelp, ¡que pueden medir más de 50 metros!
Como las algas son eucariotas, tienen un núcleo y orgánulos unidos a membranas como mitocondrias, ribosomas, vacuolas, retículo endoplásmico (RE) y aparato de Golgi. Se muestran todos excepto los ribosomas (porque son demasiado pequeños), que se encuentran unidos al RE o libres en el citoplasma.
- Las mitocondrias son orgánulos en los que se produce energía.
- Losribosomas son orgánulos en los que se produce la síntesis de proteínas.
- Lasvacuolas son orgánulos que almacenan alimentos o residuos para su posterior utilización o eliminación.
- Elretículo endoplásmico (RE ) son orgánulos que producen proteínas y lípidos y almacenan calcio.
- El aparato o complejo deGolgi clasifica, procesa y empaqueta las proteínas procedentes del RE.
El alga de la Figura 2 es E. viridis, concretamente un mixótrofo unicelular.
Un mixótrofo es un organismo que puede actuar como heterótrofo y como autótrofo.
La euglena es un autótrofo con regularidad, pero se comporta como un heterótrofo cuando se le priva de luz solar y se alimenta de organismos más pequeños.
Figura 2: Características de las algas etiquetadas. Daniela Lin, Study Smarter Originals.
3 tipos de algas
Aunque las algas son un grupo variado de protistas, los tres tipos más comunes son:
Algas pardas
- Las algas pardas pertenecen a la clase Phaeophyceae.
- Pueden medir desde unos pocos centímetros hasta más de 100 metros y son pluricelulares.
- Son predominantemente marinas, ya que menos del 1% se encuentran en entornos de agua dulce.
- Tienen clorofila y otros tipos de pigmentos o carotenoides.
- El color marrón de las algas procede del pigmento xantofílico fucoxantina. Esto se debe a que la fucoxantina es más dominante que la clorofila a y c, el betacaroteno, etc.
- Pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente.
Tienen estructuras similares a las de las plantas:
- Un holdfast es una estructura similar a una raíz que ancla el alga al suelo. A diferencia de las raíces reales, no absorben nutrientes.
- El limbo o lámina es una estructura parecida a una hoja que permite la fotosíntesis.
- Losestípites son estructuras similares a tallos que sirven de soporte a las láminas. Adiferencia de los tallos, los estípites no transportan nutrientes.
- Algunas algas tienen neumatocistos, una vejiga flotante que ayuda a elevar las láminas a la superficie para que pueda producirse la fotosíntesis.
Algas rojas
- Las algas rojas pertenecen a laclaseRhodophyceae.
- Son predominantemente marinas, ya que sólo alrededor del 3% se encuentran en entornos de agua dulce.
- Las algas rojas tienen pigmento clorofílico A, que les da su característico color rojo.
- También se reproducen sexual y asexualmente.
- También tienen estructuras parecidas a las plantas, como estípites, láminas y una sujeción.
Algas verdes
- Las algas verdes pertenecen a la clase de las clorofíceas.
- Pueden encontrarse tanto en ambientes marinos como de agua dulce.
- Se presentan en forma unicelular, colonial o pluricelular.
- Comparten los mismos pigmentos que las plantas terrestres o clorofila a y b.
- También poseen estructuras similares a las de las plantas, como estípites, láminas y una sujeción.
- Las algas verdes o carófitos se consideran antepasados de las plantas terrestres. Esto se debe a que tienen los mismos pigmentos y se cree que divergieron hace unos 450-500 millones de años.
Ejemplos de algas
Hay muchos ejemplos de algas, pero algunas de las más famosas son:
Volvox
Las Volvox son algas verdes o bolas huecas de unas 500 a 60.000 células llamadas colonia. Cada una de las células tiene flagelos o apéndices similares a pelos y cloroplastos con pirenoides. Estos flagelos permiten a la colonia desplazarse nadando, y el cloroplasto contiene pigmentos clorofílicos que permiten al volvox captar la luz solar y realizar la fotosíntesis. Los pirenoides son subcompartimentos de muchas algas que ayudan a fijar el dióxido de carbono en la fotosíntesis.
Un ejemplo de especie del género Volvox es V. aureus.
Figura 3: Ilustración de Volvox. Daniela Lin, Study Smarter Originals.
Euglena
Las euglenas son organismos unicelulares que tienen rasgos tanto vegetales como animales. Viven en entornos de agua dulce y salada. Tienen varios cloroplastos con tres membranas y pirenoides. La euglena también pertenece a la categoría de las algas verdes. La euglena es un mixótrofo que no posee paredes celulares, suele tener 1-2 flagelos, tiene forma de pera y una vacuola contráctil.
Son móviles y pueden actuar como autótrofos o heterótrofos, dependiendo de la presencia de luz solar. Utilizan flagelos para moverse y tienen una vacuola contráctil para regular la presión de los fluidos o la osmorregulación.
Un ejemplo de Euglena es E. viridis.
Diatomeas
Lasdiatomeas son organismos fotosintéticos unicelulares móviles. Pueden reproducirse tanto asexual como sexualmente. Suelen identificarse por sus paredes celulares de sílice, llamadas frústulas. Sus frústulas se suelen utilizar en filtros, pinturas y barnices. Son organismos marinos microscópicos que sirven de base a la cadena alimentaria.
Relación entre hongos y algas
Cuando los hongos y las algas interactúan en la naturaleza, suelen formar relaciones mutualistas.
Lasrelaciones mutualistas son relaciones en las que ambos participantes u organismos se benefician. Las relaciones simbióticas son asociaciones establecidas a largo plazo entre dos organismos, normalmente para su beneficio.
Un liquen es un ejemplo de relación entre hongos y algas. Dentro del liquen, los hongos ayudan a las algas ayudándolas a captar agua y protegiéndolas. Al mismo tiempo, las algas proporcionan nutrientes a los hongos mediante la fotosíntesis, ya que éstos carecen de pigmentos clorofílicos.
Alrededor del 90% de los líquenes están formados por asociaciones entre algas verdes/cianobacterias y, normalmente, hongos ascomicetos. Los hongos ascomicetos también se denominan hongos del saco.
Solemos llamar fotobiontes a las algas verdes o c ianobacterias asociadas a los líquenes, ya que contienen pigmentos clorofílicos y se encargan de utilizar la fotosíntesis para transformar la energía luminosa en nutrientes.
Esta relación simbiótica permitió a los líquenes crecer en entornos extremos, como los ambientes con pocos nutrientes. Los líquenes son especies pioneras en la sucesión primaria, ya que suelen ser los primeros organismos en colonizar rocas, montañas, etc. Los líquenes meteorizan químicamente las rocas y recogen materia orgánica que permite que crezcan después hierbas y musgos. En general, los líquenes son autosuficientes, lo que les permite crecer casi en cualquier parte.
Algas - Puntos clave
- Las algas son protistas similares a las plantas o "plantas acuáticas". A diferencia de las plantas, son organismos acuáticos principalmente fotosintéticos que carecen de tallos, raíces verdaderas y hojas.
- Los protistas son organismos eucariotas que no son plantas, animales ni hongos. Al igual que otros organismos eucariotas, los protistas tienen orgánulos unidos a membranas y un núcleo.
- Las algas son protistas similares a las plantas porque tienen cloroplastos y paredes celulares y son autótrofas. Pero no tienen las estructuras que tienen las plantas reales y pueden ser móviles o desplazarse.
- Las algas son esenciales para nuestro ecosistema porque producen alrededor del 50-80% del oxígeno de la Tierra y reducen las emisiones de carbono almacenándolo. Las algas también actúan como fuente de alimento vital para casi todos los organismos acuáticos y sirven como fuente de nutrición en muchas culturas.
- Un liquen es un ejemplo de relación entre hongos y algas. Dentro del liquen, los hongos ayudan a las algas ayudándolas a captar agua y protegiéndolas.
Referencias
- Nina Parker Mark Schneegurt y otros, 5.4 Algas, 2016.
- John D. Wehr, Algas de agua dulce de Norteamérica (segunda edición), 2015.
- Robert G. Sheath y John D. Wehr, Algas de agua dulce de Norteamérica, 2003.
- L. Naselli-Flores y R. Barone, Enciclopedia de las aguas continentales, 2009.
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