7. Chromalveolata I (Cryptophyta e Haptophyta) PDF

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Apostila Botânica Aquática...

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UFRPE/UAST – Disciplina: Botânica Aquática Prof. Wilson Treger Z. Sousa

Reino Chromalveolata - parte I

Reino Chromalveolata I: Cryptophyta e Haptophyta 1. Reino Chromalveolata Chromalveolata representa uma linhagem evolutiva (clado) progenitora de plastídios com clorofila c, resultante de um evento de endossimbiose secundária envolvendo um biconta (eucarioto biflagelado) hospedeiro e uma Rhodophyta. Evidências desse fenômeno aparecem nos cloroplastos desses organismos caracterizados pela presença de ficobilinas, além das clorofilas a e c, e por possuírem 4 ou 3 membranas (em Dinophyta). Chromalveolata abrange dois clados (sub-reinos) Alveolata e Chromista. Alveolata contempla o filo Dinophagellata (com Dinophyta), enquanto Chromista abrange Cryptophyta, Haptophyta e Heteroconta (ou Straminopilos), este último incluindo vários importantes grupos de algas como as Phaeophyta, Bacillariophyta e Crysophyta. 2. Filo Cryptophyta (ou Criptomonas) • Descrição geral – São unicelulares biflagelados, com coloração marrom, verde-oliva, verde azulada ou vermelha. • Diversidade - Cryptophyta é composta por cerca de 200 espécies conhecidas. No Brasil, são registrados 9 gêneros, e 35 espécies (3 endêmicas). • Habitat - Comuns em água doce e ambientes marinhos e estuarinos (ex., Rhodomonas salina). • Importância - São de importância ecológica por serem frequentemente dominantes em lagos e águas costeiras. Mais além, são ricas em ácidos graxos poli-insaturados, com grande potencial de aproveitamento pelo homem (ex., na aquicultura, como suplemento alimentar). • Morfologia - Do grego, kryptos = escondido; são bem pequenas (3 – 50 µm), com formato achatado e com um sulco (cavidade) anterior. Na borda do sulco há 2 flagelos ligeiramente desiguais pinados (com pelos) (figura 1 e 2).

Figura 1. Cryptomonas (Cryptophyta), alga unicelular com 2 flagelos ligeiramente desiguais com comprimento aproximadamente igual ao da célula. Os dois flagelos emergem da extremidade anterior da 1

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Reino Chromalveolata - parte I

célula. Nesta eletron-micrografia de varredura pode-se observar placas retangulares do periplasto na superfície das células. Essas placas localizam-se imediatamente abaixo da membrana plasmática.

As criptófitas não possuem parede celular. Ao invés, possuem um revestimento especial, o periplasto (figura 1), constituído por placas proteicas de diferentes tamanhos e formas (geralmente poliédricas) sob a membrana plasmática. As criptomonas são distinguíveis pela presença de extrusomas característicos (ejectosomas), que consiste de duas fitas espirais conectadas mantidas em tensão. Se a célula é perturbada por algum estresse mecânico, químico ou luminoso, os estrusomas disparam, impulsionando a célula em ziguezague para longe do distúrbio. Ejectosomas grandes, visíveis ao microscópio, estão associados à cavidade anterior; os pequenos ocorrem abaixo do periplasto. Os flagelos são inseridos paralelamente um ao outro, e são cobertos por cabelos bipartidos (“pinados”) chamados mastigonemas. Pequenas escamas também podem estar presentes sobre os flagelos e o corpo celular.

Figura 2. Esquema de uma célula criptomonada. 2

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• Nutrição e cloroplastos – Criptomonas possuem 1 ou 2 plastídios (exceto Chilomonas, que possui leucoplastos, e Goniomonas (Cyathomonas), sem plastídios). A maioria é fotossintetizante, alguns são heterotróficos, fazem fagocitose, e outros são mixotróficos (heterótrofos facultativos). Os plastídios têm clorofilas a e c, carotenos e ficobiliproteinas (ficocianina ou ficoeritrina, como nas cianobactérias e algas vermelhas). Cada cloroplastos é envolto por 4 membranas, e há uma célula nuclear reduzida chamada nucleomorfo entre duas membranas - indícios de que derivaram de um eucarionte simbionte, estudos moleculares indicam ter sido uma alga vermelha (Rodophyta). • Reprodução – As criptófitas se reproduzem predominantemente de forma assexuada, mas a sexual também ocorre. Algumas espécies podem formar estágios imóveis dormentes com parede celular rígida (cistos) para sobreviver em condições desfavoráveis.

1.2. Filo Haptophyta • Descrição geral - Haptophyta abrange uma grande variedade de organismos fitoplanctônicos unicelulares e coloniais, flagelados ou não. • Diversidade – cerca de 300 espécies, em 80 gêneros (novas espécies vem sendo descritas); no Brasil 46 gêneros, 93 espécies (nenhuma endêmica). • Habitat - A maioria marinha (poucos de água doce) e tropical. • Morfologia - A característica mais peculiar de Haptophyta é o haptonema (haptein = apertar, relacionado com a sensibilidade ao toque). Trata-se de uma estrutura filamentosa que se prolonga da célula junto com 2 flagelos lisos de igual comprimento (figura 1). O haptonema é estruturalmente distinto de um flagelo. O haptonema se distingue estruturalmente de flagelos e cílios eucarióticos. Os haptonemas podem se curvar e enrolar, mas não podem bater como um flagelo. Eles podem auxiliar na captura de partículas de alimento ou ajudar a célula a sentir e evitar obstáculos. Há espécies com haptonemas longos, curtos e ausentes (ex., cocolitoforídeos).

Figura 1. A haptófita Prymnesium parvum. A maioria das haptófitas possuem dois flagelos lisos e de tamanho aproximadamente igual. Muitas também possuem um haptonema (o apêndice menor visto aqui), que pode curvar-se e enrolar-se. 3

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Os cocolitoforídeos (cerca de 12 famílias) formam uma linhagem evolutiva dentro de Haptophyta caracterizada pela presença de escamas achatadas (cocolitos, exoesqueleto calcário) na superfície da célula, compostas de matéria orgânica calcificada. Formam a base de um registro fóssil contínuo desde seu aparecimento no Triássico tardio, cerca de 230 milhões de anos atrás. • Pigmentos – A maioria com clorofila a e c (uma espécie não fotossintetizante é conhecida), algumas com fucoxantina (como em Phaeophyta, Crysophyta e Bacillariophyta). • Reprodução – A reprodução assexuada é mais comum. A sexualidade e a alternância de gerações heteromórficas ocorrem nas haptófitas, mas o histórico de vida de muitas formas ainda é desconhecido. • Ecologia – São componentes expressivos das cadeias alimentares. Os cocolitóforos são um dos fitoplâncton marinhos mais abundantes, especialmente no oceano aberto, sendo muito abundantes como microfósseis. São importantes meios de transporte do carbono e de 2/3 do CaCO3 para o fundo dos oceanos. Em todos os oceanos Emiliania huxleyi pode formar florações cobrindo milhares de km2. Dois gêneros, Chrysochromulina e Prymnesium, são notórios por formar florações tóxicas, matando peixes e outros organismos. Cocolitóforos como Phaeocystis, podem formar florações que produzem espumas desagradáveis, pela decomposição das células mortas, que se acumulam nas praias. • Sistemática inferior - Evidências morfológicas e moleculares suportam a divisão de Haptophyta em 5 ordens. Na classe Prymnesiophyceae, estão Prymnesiales, Phaeocystales, Isochrysidales e Coccolithales (esses dois últimos formados por cocolitóforos), enquanto a classe Pavlovophyceae é composta por Pavlovales. • Importância econômica: algumas espécies são usadas na aquicultura, como Pavlova lutheri e Isochrysis.

Bibliografia básica Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. (2007) Biologia vegetal, 7ª ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.

Glossário - Corpo de Maupas: são organelas próprias das Cryptophyta visíveis em microscopia ótica, cuja função exata é desconhecida; talvez estejam envolvidos na digestão de organelas supérfluas. - Pirenoides: são micro-compartimentos subcelulares que podem ser encontrados em cloroplastos de muitas algas. É uma massa proteica, incolor, que se observa no estroma dos plastos de muitas algas dos mais variados grupos, especialmente nas formas mais primitivas. Deriva do carboxissoma das cianobactérias, sendo assim um reservatório da Ribulose-1,5-bifosfato-carboxilase-oxigenase (RuBisCO), responsável pela fixação de CO2 durante a fotossíntese.

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