Alge de viață vegetală
Orice legat de viața plantelor
Alge
 |
| Alge roșii |
Algele cuprind un grup divers de (cu puține excepții) organisme fotosintetice producătoare de oxigen, variind ca mărime de la celule microscopice unice până la alge marine gigantice.
Studiul algelor este cunoscut sub numele de ficologie (în greacă, phycos înseamnă „alge”). În prezent, majoritatea autorilor plasează algele eucariote în regatul Protista (domeniul Eukarya) și algele procariote în domeniul Bacteria.
În trecut algele erau considerate plante inferioare, deoarece unele forme arată ca plante. Ca și în plante, pigmentul fotosintetic primar din alge este clorofila a, iar oxigenul este produs în timpul fotosintezei.
Ce sunt algele?
Algele pot fi găsite aproape peste tot pe pământ: oceane, râuri, lacuri, pe zăpada vârfurilor muntilor, pe solurile de pădure și deșert, pe roci, pe plante și animale (cum ar fi în părul gol al ursului polar) sau chiar pe alte alge. Acestea sunt implicate în interacțiuni diverse cu alte organisme, inclusiv simbioză, parazitism și epifitism.
Lichenii sunt asociații simbiotice între alge (alge albastre-verzi sau cianobacterii) și ciuperci. Cianobacteriile atmosferice de fixare a azotului apar în asocieri simbiotice cu plante precum briofitele, ferigi de apă, gimnosperme (cum ar fi cicadele) și angiospermele.
Feriga acvatică Azolla, utilizată în mod obișnuit ca biofertilizant în câmpurile de orez din țările asiatice, adăpostește cianobacteria simbiotică Anabaena azollae. Gunnera, singura plantă cu flori care adăpostește cianobacteria simbiotică Nostoc, este larg răspândită în tropice.
Dinoflagelații simbiotici cunoscuți sub numele de zooxanteli trăiesc în țesuturile coralilor. Coralii își obțin culorile și obțin energie din simbionții lor fotosintetici. Aproximativ 15 la sută din algele roșii apar ca paraziți ai altor alge roșii. Algele parazite pot chiar transfera nuclei în celulele gazdă și le pot transforma.
După transformare, celulele reproductive ale algelor gazdă poartă genele parazitului. Diferite alge trăiesc pe suprafețele plantelor și alte alge sub formă de epifite. Uneori algele pot fi găsite în locuri ciudate - culoarea roz a flamingo-urilor provine, de exemplu, provine dintr-un pigment din algele consumate de aceste păsări.
Structura și proprietățile algelor
Celulele algale sunt delimitate de un perete celular. Celulele algale sunt fie procariote, fie eucariote. Toate algele procariote aparțin Cyanophyta (cianobacterii) și nu au atât un nucleu, cât și organite complexe legate de membrană, cum ar fi cloroplastele și mitocondriile.
Fotosinteza apare în cianobacterii din membranele tilacoide similare cu cele ale plantelor. Cu toate acestea, nu există o membrană dublă care să înconjoare tilacoidele cianobacteriilor.
Toate celelalte grupuri de alge sunt eucariote. Algele eucariote diferă de cianobacterii prin faptul că posedă cloroplaste și flageli cu structuri asociate și prin compoziția pereților celulari. Conform ipotezei endosimbiontului, unele alge eucariote (alge roșii și verzi) și-au obținut cloroplastele prin dobândirea cianobacteriilor procariote simbiotice. Aceasta este cunoscută sub numele de endosimbioză primară.
Alte alge eucariote și-au obținut probabil cloroplastele prin preluarea algelor endosimbiotice eucariote, proces cunoscut sub numele de endosimbioză secundară. Existența endosimbiozei secundare este indicată de apariția a mai mult de două membrane în jurul cloroplastelor unor alge, cum ar fi haptofite, euglenofite, dinoflagelați și criptomonade.
Pigmenții găsiți în alge includ clorofile, ficobiline și carotenoizi. Toate algele conțin clorofilă a. Pigmenții accesorii variază între diferite grupuri de alge.
Fotoautotrofia este principalul mod de nutriție la alge; cu alte cuvinte, sunt „autoalimentatori”, folosind energia luminii și un aparat fotosintetic pentru a-și produce propriile alimente (carbon organic) din dioxid de carbon și apă. Majoritatea grupurilor de alge conțin specii heterotrofe, care își obțin moleculele alimentare organice prin consumul altor organisme.
Numeroase alge sunt mixotrofe; adică utilizează diferite moduri de nutriție (cum ar fi autotrofia și heterotrofia), în funcție de disponibilitatea resurselor. Moleculele utilizate ca rezerve alimentare diferă între și sunt caracteristice pentru grupurile de alge. Moleculele de rezervă alimentară sunt polimeri de glucoză cu legături diferite între monomeri.
Multe alge sunt capabile de mișcare. Mișcarea se realizează prin intermediul acțiunii flagelare și prin extrudarea mucilajului. Există, de asemenea, mișcări algale peristaltice și asemănătoare amibei. În celulele algale, are loc și mișcarea citoplasmei, plastidelor și nucleului.
Avantajele conferite de mobilitate includ realizarea condițiilor optime de lumină pentru fotosinteză, evitarea daunelor cauzate de excesul de lumină și obținerea substanțelor nutritive anorganice.
Reproducerea algelor și ciclurile de viață
Algele se pot reproduce fie asexual, fie sexual. Reproducerea asexuală printre alge include producția de spori unicelulari care germinează fără a se contopi cu alte celule, fragmentarea formelor filamentoase și divizarea celulelor prin divizare.
În reproducerea sexuală, celulele părinte eliberează gameți, care apoi se contopesc pentru a forma un zigot. Zigotii se pot dezvolta în filamente noi sau pot produce spori haploizi prin diviziune meiotică.
Algele prezintă diferite tipuri de cicluri de viață. Unele cicluri de viață ale algelor se caracterizează printr-o modificare a generațiilor similare cu cea a plantelor. Se produc două faze: sporofit (de obicei diploid) și gametofit (de obicei haploid).
Sporofitul produce spori haploizi prin meioză, iar gametofitul haploid produce gameți masculi sau feminini prin mitoză. Gametofitul și sporofitul pot fi identici din punct de vedere structural sau diferiți, în funcție de grupul algal.