T15a- Algas ecuariotas. Ochrophyta (Diatomeas y algas pardas)

La división Ochrophyta está constituida por los representantes de algas de la división heterokontophyta. Integra algas, hongos acuáticos y algunos protozoos. Se supone que tiene un ancestro común, y se ha propuesto el Reino Stramenopila.

Se caracterizan por la presencia de dos flagelos heterocontos: uno largo y con mastigonemas, siempre extendido en sentido contrario al del movimiento de la célula; y otro más corto y liso, en dirección contraria. Estos flagelos con mastigonemas aparecen en al menos una parte del ciclo vital, no necesariamente durante todo su desarrollo.

Los mastigonemas constan de una parte basal engrosada, una parte más estrecha y pelillos en el extremo. Mediante análisis bioquímicos se ve que están constituidos por proteínas y que en su formación interviene el RER.

Las algas de Ochrophyta tienen cloroplastos con cuatro membranas pero sin restos de nucleomorfo. Tienen los tilacoides agrupados de tres en tres. Los autótrofos contienen clorofila a y algún tipo de la c; pero sus pigmentos mayoritarios son la fucoxantina y la vaucherioxantina (colores pardos). Almacenan crisolamina.

Según Graham y Wilcox, la división Ochrontophyta comprende ocho clases, de las cuales estudiaremos cuatro:

• Chrysophyceae

• Xanthophyceae

• Bacillariophyceae

• Phaeophyceae

Las dos primeras son difíciles de observar y apenas las citaremos. Las dos últimas son muy importantes, y corresponden a las diatomeas y a las algas pardas.

Comprenden formas unicelulares y coloniales. Tienen dos flagelos heterocontos insertos en posición apical, y colores amarillo-dorados. Viven en lagos oligótrofos (con pocos nutrientes. Si aumentan, desaparecen; seguramente por competencia) y fríos.

Principalmente unicelulares y coloniales, aunque también filamentosas y sifonales. Tienen color amarillo verdoso y viven en zonas estancadas con poca corriente.

Son las diatomeas. Muy importantes; se podría decir que la vida en el mar existe gracias a ellas. Hay unas 100.000 especies, de agua dulce (pennadas) y marina (centrales) y diploides (la fase haploide dura poco).

Son formas principalmente unicelulares, aunque también coloniales; de colores pardos o dorados (pigmento mayoritario: xantofilas). Se caracterizan por tener una pared celular constituida por sílice y que recuerda a una caja, llamada frústulo. Tenemos dos tipos de diatomeas: pennadas, con forma de caja rectangular; y centrales, con forma de placa Petri.

Al MO las diatomeas presentan unas estrías que definen patrones específicos para cada especie. Al MEB se ven como una especie de puntitos, llamados areolas.

Sólo las diatomeas centrales, y concretamente las gámetas masculinas presentan un solo flagelo con mastigonemas, inserto apicalmente y carente del par de microtúbulos central (el otro ha debido irse reduciendo a lo largo de la evolución). En el resto de Ochrophyta sí hay par central y segundo flagelo. Forman parte de la división por análisis moleculares.

Tienen simetría bilateral, y su frústulo está dividido en dos mitades: la epiteca y la hipoteca. En cada una distinguimos la parte basal (valva) y la lateral (cíngulo: epicíngulo, hipocíngulo).

Así, podemos tener una visión valvar o pleural de la diatomea según la veamos por la base o por un lado.

Las diatomeas pennadas tienen en el plano medio de su simetría bilateral (en la valva) una línea llamada rafe que no es continua: tiene un nódulo central y dos polares. Sirve para liberar mucílago, gracias al cual tienen movilidad.

Tienen simetría radial. También tienen epiteca, hipoteca, valvas y cíngulos. Al contrario que las pennadas, no tienen rafe; por lo que no tienen movilidad. Se las encuentra habitualmente flotando en forma de plancton.

Las diatomeas pennales tienen dos cloroplastos muy grandes y más o menos planos; las centrales tienen muchos, pequeños y discoidales.

Las pennales forman por meiosis isogámetas no flageladas; las centrales, anisogámentas, la masculina flagelada (flagelo con mastigonemas).

Problema: la placa celular rígida. ¿Cómo solucionarlo? La célula se hincha, epiteca e hipoteca se separan. Se da la mitosis y se divide el protoplasto.

Cada célula hija se lleva la mitad de la pared y forman los nuevos elementos después. La que se lleva la epiteca generan una nueva hipoteca y resulta igual que la materna. La que se lleva la hipoteca, pasa a usarla como epiteca y genera una hipoteca más pequeña; el resultado es que es más pequeña que la célula materna y que la hermana.

A lo largo de sucesivas divisiones, llega un momento en que se alcanza un tamaño mínimo en el que la diatomea no puede dividirse más (15-45 micras). Entonces es cuando usa la reproducción sexual.

Dos células actúan como gámetas (iguales o desiguales). Cada célula sufre una meiosis en la que se generan cuatro núcleos hijos (n). Tres de ellos degeneran y el restante ocupa el espacio dejado por los demás. Las dos gámetas, atraídas químicamente, separan sus paredes y se fusionan en un cigoto 2n, que crece continuamente hasta alcanzar el tamaño máximo en que puede formar frústulo (mismo tamaño que la célula que comenzó a dividirse mitóticamente).

Las centrales son importantes en el plancton. Son de los principales productores primarios, fundamentales en el ciclo del carbono (fijan 200-400 g/m2 de C; enorme en relación a su tamaño). Sus paredes forman la tierra de diatomitas (cosmética y pastas de dientes). Fosilizan fácilmente; nos dan información paleontológica (zonas antes cubiertas por el mar) y sobre cambios climáticos (qué tipos se desarrollan en qué climas y dónde aparecen sus esqueletos ahora).