Algas
Acerca de este escuelas selección Wikipedia
SOS ofrecen una descarga completa de esta selección de escuelas para su uso en escuelas intranets. El apadrinamiento de niños ayuda a los niños uno por uno http://www.sponsor-a-child.org.uk/ .
| Algas | ||
|---|---|---|
 Laurencia, un género de alga roja de Hawai | ||
| Clasificación científica | ||
| ||
| Grupos incluidos | ||
| ||
| Los grupos excluidos | ||
|
Algas ( / æ l dʒ yo / O / æ l ɡ yo /; singular alga / æ l ɡ ə /, América de "algas") son un grupo muy grande y diverso de simple, típicamente organismos autótrofos, que van desde unicelular a formas multicelulares, tales como la quelpos gigantes que crecen hasta 65 metros de longitud. La mayoría son fotosintéticos como plantas , y "simple" porque carecen de los muchos tipos de células y órganos distintos que se encuentran en las plantas terrestres. Las formas marinas más grandes y complejos se llaman algas.
Aunque el procariota cianobacterias se refiere informal como algas verde-azules, este uso es incorrecto ya que se consideran como las bacterias . El término algas se limita ahora a eucariotas organismos. Por lo tanto, todas las algas verdaderos tienen una núcleo encerrado dentro de una membrana y plastidios unidos en una o más membranas. Algas constituye una grupo polifilético, ya que no incluyen un ancestro común, aunque sus plástidos parecen tener un origen único. Las diatomeas son también ejemplos de algas.
Las algas presentan una amplia gama de estrategias reproductivas, de simple, división celular asexual a formas complejas de la reproducción sexual.
Las algas carecen de las diferentes estructuras que caracterizan a las plantas terrestres, como los phyllids forma de hoja de briofitas, rizoides en plantas no vasculares y la raíces, hojas y otros órganos que se encuentran en traqueófitas ( plantas vasculares). Muchos son fotótrofas, aunque algunos grupos contienen miembros que son mixotrófico, derivando la energía tanto de la fotosíntesis y la absorción de carbono orgánico, ya sea por Osmotrofia, myzotrophy, o fagotrofía. Algunos unicelulares especies dependen totalmente de fuentes energéticas exteriores y tienen poco o ningún aparato fotosintético.
Casi todas las algas han maquinaria fotosintética en última instancia derivada de cianobacterias, y así producir oxígeno como un subproducto de la fotosíntesis, a diferencia de otros fotosintéticos bacterias tales como púrpura y bacterias verdes del azufre. Algas filamentosas fosilizado del Cuenca Vindhya han databa de hace 1,6 hasta 1,7 mil millones de años.
Etimología y estudio
El alga singular es la palabra latina para un alga particular y conserva ese significado en Inglés. La etimología es oscura. Aunque algunos especulan que se relaciona con Algere América, "ser frío", no hay ninguna razón conocida para asociar las algas con la temperatura. Una fuente más probable es alliga, "vinculante, entrelazando."
El griego clásico palabra de algas era φῦκος (fūkos o Phykos), lo que podría significar el alga (probablemente algas rojas) o un colorante rojo derivado de ello. La latinización, Fucus, destinada sobre todo el colorete cosmético. La etimología es incierta, pero un fuerte candidato ha sido durante mucho tiempo una palabra relacionada con la bíblica פוך (PUK), "pintar" (si no es que la palabra en sí), un cosmético sombra de ojos utilizado por los antiguos egipcios y otros habitantes de la oriental Mediterráneo. Podría ser cualquier color: negro, rojo, verde, azul.
De acuerdo con el estudio moderno de algas marinas y de agua dulce se llama cualquiera ficología o algology, dependiendo de si se utiliza la raíz griega o latina. El nombre Fucus aparece en un número de taxones.
Clasificación
Mientras cianobacterias se han considerado tradicionalmente algas, obras recientes por lo general los excluyen debido a las grandes diferencias, como la falta de unida a membrana orgánulos, la presencia de una sola circular el cromosoma, la presencia de peptidoglicano en las paredes celulares, y ribosomas diferente en tamaño y contenido de los de la eucariotas . En lugar de en cloroplastos, que realizan la fotosíntesis en las membranas citoplasmáticas ENVUELTA especializadas llamadas membranas tilacoides. Por lo tanto, difieren significativamente de las algas a pesar de ocupación similares nichos ecológicos.
Por definiciones modernas, las algas son eucariotas y llevar a cabo la fotosíntesis dentro de membrana orgánulos llamados cloroplastos. Los cloroplastos contienen circular de ADN y son similares en estructura a las cianobacterias, presumiblemente representando reducida cianobacterias endosimbiontes. La naturaleza exacta de los cloroplastos es diferente entre los distintos linajes de algas, lo que refleja los diferentes eventos endosymbiotic. La siguiente tabla describe la composición de los tres principales grupos de algas. Sus relaciones de linaje se muestran en la figura en la parte superior derecha. Muchos de estos grupos contienen algunos de los miembros que ya no son fotosintéticas. Algunos conservan plástidos, pero no en los cloroplastos, mientras que otros han perdido plastidios completo.
Filogenia basada en plastidio genealogía no nucleocytoplasmic:
Las cianobacterias | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Afiliación supergrupo | Miembros | Endosimbionte | Resumen |
|---|---|---|---|
| Primoplantae / Archaeplastida |
| Las cianobacterias | Estas algas tienen primaria cloroplastos, es decir, los cloroplastos se encuentran rodeados por dos membranas y probablemente desarrollan a través de un único evento endosimbiótica. Los cloroplastos de las algas rojas tienen clorofilas ayc (a menudo), y ficobilinas, mientras que los de las algas verdes tienen cloroplastos con clorofila ay b. Las plantas superiores son pigmentados de manera similar a las algas verdes y probablemente desarrollados a partir de ellos, y por lo tanto Chlorophyta es una hermana taxón a las plantas; a veces se agrupan como Viridiplantae. |
| Excavata y Rhizaria |
| Las algas verdes | Estos grupos tienen cloroplastos verdes que contienen las clorofilas a y b. Sus cloroplastos están rodeados por cuatro y tres membranas, respectivamente, y probablemente fueron retenidos a partir de algas verde ingerida. Chlorarachniophytes, que pertenecen al phylum Cercozoa, contener una pequeña nucleomorph, que es una reliquia de la década de algas núcleo. Euglenids, que pertenecen al phylum Euglenozoa, viven principalmente en agua dulce y tienen cloroplastos con sólo tres membranas. Se ha sugerido que las algas verde endosimbiótica fueron adquiridos a través Mizocitosis en lugar de fagocitosis. |
| Chromista y Alveolata |
| Las algas rojas | Estos grupos tienen cloroplastos contienen clorofilas ayc, y phycobilins.The forma varía de una planta a otra. que pueden ser de discoide, en forma de placa, reticulada, en forma de copa, en espiral o en forma de cinta. Tienen uno o más pyrenoids para preservar la proteína y el almidón. El tipo de clorofila último no se conoce de ningún procariotas o cloroplastos primarios, pero similitudes genéticas con algas rojas sugieren una relación allí. En el primero de estos tres grupos (Chromista), el cloroplasto tiene cuatro membranas, conservando una nucleomorph en Cryptomonads, y probablemente comparten un ancestro común pigmentada, aunque otras pruebas arroja dudas sobre si la Heterokonts, Haptophyta, y Cryptomonads son, de hecho, más estrechamente relacionados entre sí que a otros grupos. El cloroplasto dinoflagelado típico tiene tres membranas, pero existe una considerable diversidad en los cloroplastos dentro del grupo, y parece que hubo una serie de acontecimientos endosymbiotic. La Apicomplexa, un grupo de parásitos estrechamente relacionadas, también tienen plastidios llamados apicoplasts. Apicoplasts no son fotosintéticas pero parecen tener un origen común con Cloroplastos de dinoflagelados. |
WHHarvey (1811-1866) fue el primero en dividir algas en cuatro divisiones basadas en su pigmentación. Este es el primer uso de un criterio bioquímico en sistemática de plantas. Cuatro divisiones de Harvey son: algas rojas (Rhodophyta), las algas pardas (Heteromontophyta), las algas verdes (Chlorophyta) y Diatomaceae.
Relación con las plantas superiores
Las primeras plantas de la tierra probablemente evolucionaron a partir de algas de agua dulce superficiales muy parecido Chara hace unos 400 millones de años. Estos probablemente tenían un isomorfo alternancia de generaciones y fueron probablemente filamentosa. Los fósiles de esporas aisladas de plantas terrestres sugieren plantas terrestres pueden haber estado tanto tiempo como hace 475 millones años.
Morfología
Una gama de algas morfologías se exhiben, y convergencia de las características de los grupos no relacionados es común. Los únicos grupos que exhiben tres multicelular dimensional talos son la rojos y marrones, y algunos clorofitos. Crecimiento apical está limitada a subconjuntos de estos grupos: la rojos florideophyte, varios marrones, y los carofitas. La forma de carofitas es muy diferente a las de los rojos y marrones, porque tener nodos distintos, separados por entrenudo 'cañas'; verticilos de ramas que recuerdan a la colas de caballo ocurren en los nodos. Conceptáculos son otra rasgo polifilético; que aparecen en el algas coralinas y la Hildenbrandiales, así como los marrones.
La mayoría de las algas son más simples unicelular flagelados o ameboides, pero las formas no móviles colonial y han desarrollado de manera independiente entre varios de los grupos. Algunos de los niveles de organización más comunes, más de uno de los cuales puede ocurrir en el ciclo de vida de una especie, son
- Colonial: pequeños grupos, regulares de células móviles
- Capsoid: células no móviles individuales incrustadas en mucílago
- Cocoides: células no móviles individuales con paredes celulares
- Palmelloid: células no móviles incrustado en mucílago
- Filamentosa: una cadena de células no móviles conectados entre sí, a veces de ramificación
- Parenquimatosos: las células que forman una talo con la diferenciación parcial de tejidos
En tres líneas se han alcanzado incluso los niveles más altos de la organización, con la diferenciación del tejido completo. Estos son los Las algas pardas, -algunos de los cuales pueden llegar a 50 m de longitud ( laminarias) -la algas rojas, y el algas verdes. Las formas más complejas se encuentran entre las algas verdes (ver Charales y Charophyta), en un linaje que condujo a la mayor las plantas terrestres. El punto en que estas plantas no algas comienzan y parada de algas se toma generalmente para ser la presencia de órganos reproductores con capas de células protectoras, una característica que no se encuentra en los otros grupos de algas.
Fisiología
Muchas algas, en particular los miembros de la Characeae, han servido como organismos experimentales modelo para entender los mecanismos de la permeabilidad al agua de las membranas, osmorregulación, regulación de turgencia, tolerancia a la sal, corriente citoplasmática, y la generación de potenciales de acción .
Algas simbióticas
Algunas especies de forma algas relaciones simbióticas con otros organismos. En estos simbiosis, los fotosintatos de suministro de algas (sustancias orgánicas) en el organismo huésped brindar protección a las células de las algas. El organismo huésped deriva algunos o todos de sus necesidades de energía de las algas. Ejemplos son los siguientes.
Líquenes
Los líquenes son definidos por la Asociación Internacional para Liquenología ser "una asociación de un hongo y un fotosintética simbionte que resulta en un cuerpo vegetativo estable que tiene una estructura específica. "El hongos, o micobiontes, son de la Ascomycota con unos pocos de la Basidiomycota. No se encontraron solos en la naturaleza, pero cuando comenzaron a asociar no se conoce. Uno asocia mycobiont con la misma especie phycobiont, raramente dos, de la algas verdes, excepto que, alternativamente, la mycobiont pueden asociar con la misma especie de cianobacterias (de ahí "photobiont" es el término más adecuado). A photobiont puede estar asociada con muchos micobiontes específicos o vivir de forma independiente; en consecuencia, los líquenes se nombran y se clasifican como especies de hongos. La asociación se denomina una morfogénesis porque el liquen tiene una forma y capacidades que no poseía por la especie simbionte sola (que se pueden aislar de forma experimental). Es posible que el photobiont desencadena genes de otro modo latentes en el mycobiont.
Los arrecifes de coral
Los arrecifes de coral se acumulan desde el calcáreo exoesqueletos de invertebrados marinos de la orden Scleractinia (pedregoso corales). Como los animales que metabolizar el azúcar y el oxígeno para obtener energía para sus procesos de construcción de la célula, incluyendo la secreción del exoesqueleto, con agua y dióxido de carbono como subproductos. Como el arrecife es el resultado de un equilibrio favorable entre la construcción por los corales y la destrucción por Marine erosión , la velocidad a la que el metabolismo puede proceder determina el crecimiento o el deterioro de los arrecifes.
Los dinoflagelados (algas protistas) son a menudo endosimbiontes en las células de invertebrados marinos, donde acelerar el metabolismo de la célula huésped mediante la generación de azúcar y oxígeno disponible inmediatamente a través de la fotosíntesis usando luz incidente y el dióxido de carbono producido por el anfitrión. Los corales pétreos que son los corales formadores de arrecifes ( corales hermatypic) requieren algas endosymbiotic del género Symbiodinium para estar en una condición saludable. La pérdida de Symbiodinium desde el host se conoce como decoloración de los corales, una condición que conduce al deterioro de un arrecife.
Esponjas de mar
Las algas verdes viven cerca de la superficie de algunas esponjas, por ejemplo, una esponja de migas ( Halichondria panicea). El alga se protege así de los depredadores; la esponja se proporciona con el oxígeno y azúcares que puede representar del 50 al 80% del crecimiento de esponja en algunas especies.
Skip
Rhodophyta, Chlorophyta y Heterokontophyta, los tres de algas principal Phyla, tienen ciclos de vida que muestran gran variación con considerable complejidad. En general hay una fase asexual donde las células de las algas son , una fase diploide sexual donde las células son haploides seguida por la fusión de lo masculino y lo femenino gametos. La reproducción asexual es ventajoso ya que permite aumentos de la población eficiente, pero menos variación es posible. La reproducción sexual permite una mayor variación, pero es más costoso. A menudo no hay alternancia estricta entre el esporofito y también porque a menudo hay una fase asexual, que podría incluir la fragmentación del talo.
Números
La colección de Algas del Herbario Nacional de Estados Unidos (que se encuentra en el Museo Nacional de Historia Natural) se compone de aproximadamente 320.500 ejemplares secos, que, aunque no exhaustiva (no existe ninguna colección exhaustiva), da una idea del orden de magnitud del número de especies de algas (ese número se desconoce). Las estimaciones varían ampliamente. Por ejemplo, según un libro de texto estándar, en las Islas Británicas el Reino Unido Biodiversidad Directivo Informe del Grupo estima que haya 20.000 especies de algas en el Reino Unido. Otra lista de verificación informa sólo sobre 5.000 especies. En cuanto a la diferencia de cerca de 15.000 especies, el texto concluye: "Se requieren muchos estudios de campo detallada antes de que sea posible proporcionar una estimación fiable del número total de especies ..."
Las estimaciones regionales y de grupo se han hecho así:
- 5000-5500 especies de algas rojas en todo el mundo
- "Algunos 1300 en los mares de Australia"
- 400 especies de algas de la costa occidental de Sur África , y 212 especies de la costa de KwaZulu-Natal. Algunos de estos son duplicados como el rango se extiende a través de ambas costas, y el total registrado es probablemente cerca de 500 especies. La mayoría de ellas se enumeran en Lista de las algas marinas de Sudáfrica. Estos excluyen fitoplancton y crustosos coralinas.
- 669 especies marinas de California (EE.UU.)
- 642 en la lista de control de Gran Bretaña e Irlanda
y así sucesivamente, pero que carecen de toda base científica o fuentes confiables, estos números no tienen más credibilidad que los británicos antes mencionados. La mayoría de las estimaciones también omiten algas microscópicas, tales como fitoplancton.
La estimación más reciente indica un total de 72.500 especies de algas en todo el mundo.
Distribución
El tema de la distribución de las especies de algas ha sido bastante bien estudiado desde la fundación de fitogeografía en la mitad del siglo 19 AD. Algas propaga principalmente por la dispersión de esporas de forma análoga a la dispersión de Plantae por semillas y esporas. Las esporas están en todas partes en todas partes de la Tierra: las aguas dulces y marinas, la atmósfera, que flota libremente y en la precipitación o mezclado con el polvo, el humus y en otros organismos, como los humanos. Ya sea una espora es crecer en un organismo depende de la combinación de las especies y las condiciones ambientales del lugar donde las tierras de esporas.
Las esporas de algas de agua dulce se dispersan principalmente por agua y viento de marcha, así como por los portadores vivos. Los cuerpos de agua en los que se transporten son químicamente selectivo. Esporas Marinos se propagan por las corrientes. El agua del océano es la temperatura selectiva, resultando en zonas fitogeográficas, las regiones y provincias.
Hasta cierto punto, la distribución de las algas está sujeto a discontinuidades florísticos causadas por accidentes geográficos, como la Antártida , las largas distancias de océano o masas en general de tierras. Por tanto, es posible identificar especies que se dan por localidad, tales como "Pacific algas" o "Mar del Norte algas". Cuando ocurren fuera de sus localidades, por lo general es posible la hipótesis de un mecanismo de transporte, tales como los cascos de los barcos. Por ejemplo, Ulva reticulata y Ulva fasciata viajaron desde el continente a Hawaii de esta manera.
El mapeo es posible que seleccione sólo las especies: "hay muchos ejemplos válidos de los patrones de distribución cerrados." Por ejemplo, Clathromorphum es un género ártico y no se asigna ahora al sur de allí. Por otro lado, los científicos consideran que los datos globales como insuficiente debido a las "dificultades de llevar a cabo este tipo de estudios."
Ubicaciones
Las algas son prominentes en los cuerpos de agua, común en los ambientes terrestres y se encuentran en ambientes inusuales, tales como en nieve y sobre hielo. Las algas crecen sobre todo en aguas marinas poco profundas, menos de 100 metros (330 pies); sin embargo, algunos se han registrado a una profundidad de 360 metros (1.180 pies).
Los diversos tipos de algas desempeñan papeles importantes en la ecología acuática. Formas microscópicas que viven en suspensión en la columna de agua ( fitoplancton) proporcionan la base alimentaria de la mayoría marinos las cadenas alimentarias. En densidades muy altas ( floraciones de algas) estas algas pueden teñir el agua y outcompete, veneno, o asfixiar a otras formas de vida.
Las algas son variadamente sensibles a diferentes factores, lo que ha hecho que sean útiles como indicadores biológicos en el Ballantine Escala y su modificación.
Usos
Agar
Agar, una sustancia gelatinosa derivada de algas rojas, tiene una serie de usos comerciales. Es un buen medio para las bacterias.
Los alginatos
Entre 100.000 y 170.000 toneladas húmedas de Macrocystis se cosechan anualmente en California por extracción de alginato y alimentación abulón.
Fertilizante
Durante siglos, las algas se ha utilizado como fertilizante; George Owen de Henllys escrito en el siglo 16 en referencia a la deriva de malezas en Ballenas Del Sur:
Este tipo de mineral que a menudo se reúnen y ponen en grandes Heapes, donde heteth y rotteth, y tendrá un olor fuerte y repugnante; al estar tan podrida que proyectan sobre la tierra, como lo hacen su estiércol, y del mismo florecerá buen maíz, especialmente cebada ... Después de primavera-tydes o grandes plataformas del mar, que lo trae en costal en Backes caballos, y el Carie mismos tres, cuatro, o cinco millas, y la echó en la lande, que doth mucho mejor el terreno para el maíz y el pasto.
Hoy en día, las algas son utilizados por los seres humanos de muchas maneras; por ejemplo, como fertilizantes , acondicionadores del suelo y la alimentación del ganado. Las especies acuáticas y microscópicas se cultivan en tanques o estanques claros y están bien recolectan ni se utilizan para el tratamiento de efluentes bombeados a través de los estanques. Cultivo de algas a gran escala es un tipo importante de acuicultura en algunos lugares. Maerl es comúnmente utilizado como acondicionador del suelo.
Nutrición
Naturalmente algas que crecen son una fuente importante de alimentos, especialmente en Asia. Ellos proporcionan muchas vitaminas como: A, B 1 , B 2, B 6, niacina y C , y son ricas en yodo , potasio , hierro , magnesio y calcio . Además cultivado comercialmente microalgas, incluyendo tanto las algas y cianobacterias, se comercializan como suplementos nutricionales, tales como Spirulina, Chlorella y el suplemento de vitamina C, Dunaliella, alta en betacaroteno.
Las algas son alimentos nacionales de muchos países: China, consume más de 70 especies, entre ellas Choy gordo, un cianobacteria considera una verdura; Japón , más de 20 especies; Irlanda , dulse; Chile , cochayuyo. Laver se utiliza para hacer "pan de algas" en Gales donde se le conoce como lawr bara; en Corea , gim; en Japón , nori y aonori. También se utiliza a lo largo de la costa oeste de América del Norte de California al Columbia Británica, en Hawai y por el Los maoríes de Nueva Zelanda . Sea lechuga y badderlocks son un ingrediente de ensaladas en Escocia , Irlanda , Groenlandia y Islandia .
Los aceites de algunas algas tienen altos niveles de ácidos grasos insaturados . Por ejemplo, Parietochloris incisa es muy alta en ácido araquidónico, donde alcanza hasta el 47% de la piscina de triglicéridos. Algunas variedades de algas favorecidos por vegetarianismo y veganismo contiene la de cadena larga, esenciales ácidos grasos omega-3 , El ácido docosahexaenoico (DHA) y El ácido eicosapentaenoico (EPA). El aceite de pescado contiene los ácidos grasos omega-3, pero la fuente original es algas ( microalgas, en particular), que son comidos por la vida marina como copépodos y se pasan a la cadena alimenticia. Las algas se ha convertido en los últimos años como una popular fuente de omega-3 los ácidos grasos para los vegetarianos que no pueden conseguir de cadena larga EPA y DHA de otras fuentes vegetales tales como el aceite de linaza, que sólo contiene la cadena corta El ácido alfa-linolénico (ALA).
Control de la contaminación
- Las aguas residuales pueden tratarse con algas, lo que reduce la necesidad de mayores cantidades de productos químicos tóxicos que se utilizan ya.
- Las algas pueden utilizarse para capturar los fertilizantes en el escurrimiento de las granjas. Cuando cosechado posteriormente, el propio algas enriquecido puede ser utilizado como fertilizante.
- Acuarios y estanques se pueden filtrar usando algas, que absorben los nutrientes del agua en un dispositivo llamado depurador de las algas, también conocido como un "ATS".
Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola, encontraron que el 60-90% de la escorrentía de nitrógeno y 70 a 100% de la escorrentía de fósforo pueden ser capturados desde efluentes de estiércol utilizando una lavador césped de algas (ATS). Los científicos desarrollaron el ATS, que son poco profundas, canales 100 metros de red de nylon donde pueden formar colonias de algas, y estudiaron su eficacia durante tres años. Encontraron que las algas se puede usar fácilmente para reducir el escurrimiento de nutrientes de los campos agrícolas y aumentar la calidad del agua que fluye en los ríos, arroyos y océanos. La propia algas enriquecido también puede ser utilizado como fertilizante. Los investigadores recogieron y se secaron las algas rica en nutrientes desde el ATS y estudiaron su potencial como fertilizante orgánico. Ellos encontraron que las plántulas de pepino y maíz crecieron igual de bien usando ATS fertilizante orgánico como lo hicieron con los fertilizantes comerciales.
Pigmentos
Los naturales pigmentos producidos por las algas se pueden usar como una alternativa a la química tintes y agentes colorantes.
La estabilización de sustancias
El carragenano, desde el alga roja Chondrus crispus, se utiliza como estabilizador en los productos lácteos.
