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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/362530842 Algas, una introducción a la Ficología Book · July 2022 CITATIONS 3 READS 7,840 3 authors: Loretto Contreras-Porcia Universidad Andrés Bello 90 PUBLICATIONS 1,609 CITATIONS SEE PROFILE Cristian Bulboa Universidad Andrés Bello 43 PUBLICATIONS 1,139 CITATIONS SEE PROFILE Alexis Bellorin Universidad de Oriente (Venezuela) 10 PUBLICATIONS 378 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Loretto Contreras-Porcia on 06 August 2022. 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Christel Oberpaur María Francisca Díaz Carolina León Descubriendo a la Ranita de Darwin Andrés Valenzuela Sánchez Soledad Delgado El agua de mar en la minería: fundamentos y aplicaciones Luis Cisternas Luis Moreno Las algas constituyen uno de los grupos de organismos más diversos e importantes de nuestro planeta, con tamaños que varían desde los 0.6 micrómetros hasta cuerpos multicelulares macroscópicos de varias de- cenas de metros, especies de agua dulce, marina, terrestres, simbióticas, y con una variedad de pigmentos fotosintetizadores. La característica que define a las algas es la fotosíntesis oxigénica, y este proceso, en virtud de su evolución por endosimbiosis, está presente en una serie de linajes de organismos, que son ampliamente diferentes unos de otros, incluyendo tanto procariotas como eucariotas. En este texto, se revisan las hipótesis más modernas sobre el proceso de evolución de la fotosíntesis en los distintos grupos de algas, y se estudian todos los linajes mayores de algas actualmente reconocidos, cubriendo los puntos más importantes de su morfología, reproducción, ecología, biología celular, evolución e importancia económica. El texto incluye cientos de ilustraciones, todas originales y, asimismo, inclu- ye amplias referencias a las publicaciones más relevantes para cada tema. Este libro es la primera obra de esta magnitud que se publica en español. ALGAS Una introducción a la ficología A LG A S U na introducción a la ficología A lexis Bellorín R om ero C ristian Bulboa C ontador Loretto C ontreras-Porcia ISBN 978-956-01-0899-9 Dr. Alexis M. Bellorín roMero Licenciado en Biología por la Universidad de Oriente, Venezuela. Doctor en Ciencias por la Universidad de São Paulo, Brasil. Nacido en Cumaná, Venezuela. Profesor Asociado de la Universidad de Oriente, Venezuela. Se ha especializado en la sistemática y filogenia de algas rojas de importancia comercial, y en la acuicultura de varias de esas especies en Venezuela. Dr. Cristian Bulboa Contador Biólogo Marino de la Universidad Católi- ca del Norte, Chile y Doctor en Botánica de la Universidad de São Paulo, Brasil. Na- ció en el Puerto de Coquimbo en el norte de Chile. Ha dedicado su vida profesional al estudio biológico, reproductivo y bio- tecnológico de las algas marinas. Dra. Loretto Contreras-Porcia Licenciada en Biología, Bióloga en Bioproce- sos y Doctora en Ciencias Biológicas, Ponti- ficia Universidad Católica de Chile. Nacida en Chuquicamata, Chile. Profesora Titular de la Universidad Andrés Bello, Chile. Se ha especializado en ecotoxicología, ecología y biotecnología de algas marinas con énfasis en nutracéuticos y biomateriales. Alexis Bellorín Romero Cristian Bulboa Contador Loretto Contreras-Porcia Alexis Bellorín Romero Cristian Bulboa Contador Loretto Contreras-Porcia Algas Una introducción a la ficología Algas. Una introducción a la ficología Primera edición: julio de 2022 © Alexis Bellorín Romero, Cristian Bulboa Contador, Loretto Contreras-Porcia, 2022 Registro de Propiedad Intelectual Nº 2022-A-1511 © RIL® editores, 2022 Sede Santiago: Los Leones 2258 cp 7511055 Providencia Santiago de Chile (56) 22 22 38 100 ril@rileditores.com • www.rileditores.com Sede Valparaíso: Cochrane 639, of. 92 cp 2361801 Valparaíso (56) 32 274 6203 valparaiso@rileditores.comSede España: europa@rileditores.com • Barcelona Composición, diseño de portada e impresión: RIL® editores Impreso en Chile • Printed in Chile ISBN 978-956-01-0899-9 Derechos reservados. 571.29 Bellorín Romero, Alexis B Algas. Una introducción a la ficología / Alexis Bellorín Romero, Cristian Bulboa Contador, Loretto Contreras-Porcia. – – Santiago : RIL editores • Uni- versidad Andrés Bello, 2022. 696 p. ; 28 cm. ISBN: 978-956-01-0899-9 1 algas-anatomía e histología. 2 algas-fisiolo- gía. Este libro fue financiado por Center of Applied Ecology and Sustainability (CAPES), ANID PIA/BASAL FB0002 Índice Presentación ..................................................................................................................................................17 Apresentação .................................................................................................................................................19 Prefacio .........................................................................................................................................................21 1. Introducción .............................................................................................................................................23 1.1 Resumen ................................................................................................................................................23 1.2 ¿Qué son las algas? ................................................................................................................................23 1.3 Breve historia de la fotosíntesis oxigénica ..............................................................................................27 1.4 ¿Por qué es importante estudiar las algas? ..............................................................................................30 1.5 Referencias .............................................................................................................................................31 Tablas capítulo 1 ..........................................................................................................................................33 Figuras capítulo 1 ........................................................................................................................................35 2. Características generales de las algas .................................................................................................41 2.1. Resumen ...............................................................................................................................................41 2.2. Hábitats comúnmente ocupados por las algas .......................................................................................41 2.2.1. Algas acuáticas ............................................................................................................................41 2.2.2. Algas subaéreas ...........................................................................................................................43 2.2.3. Algas terrestres ............................................................................................................................43 2.2.4. Algas criptobióticas .....................................................................................................................43 2.2.5. Algas extremófilas .......................................................................................................................43 2.3. Organización del cuerpo vegetativo .......................................................................................................44 2.3.1. Talos unicelulares ........................................................................................................................44 2.3.1.1. Algas unicelulares flageladas ..........................................................................................44 2.3.1.2. Algas unicelulares cocoides ............................................................................................45 2.3.1.3. Algas unicelulares ameboideas o rizopodiales ................................................................45 2.3.2. Multicelularidad simple ..............................................................................................................46 2.3.2.1. Agregaciones coloniales o colonias .................................................................................46 2.3.2.2. Talos filamentosos ..........................................................................................................47 2.3.3. Multicelularidad compleja ..........................................................................................................47 2.3.3.1. Talos parenquimatosos...................................................................................................48 2.3.3.2. Talos seudoparenquimatosos..........................................................................................48 2.3.4. Talos cenocíticos .........................................................................................................................48 2.4. Tipos de reproducción ...........................................................................................................................49 2.4.1. Reproducción asexual .................................................................................................................49 2.4.2. Reproducción sexual ...................................................................................................................51 2.4.3. Patrones de ciclos de vida generalizados en las algas ...................................................................52 2.5. Nutrición ..............................................................................................................................................53 2.6. Pigmentos y proteínas fotosintetizadoras en las algas ............................................................................54 2.6.1. Maquinaria molecular general de la fotosíntesis oxigénica ..........................................................55 2.6.1.1. Fotosistemas ..................................................................................................................56 2.6.1.2. Complejos antena ..........................................................................................................56 2.6.2. Pigmentos ...................................................................................................................................57 2.6.2.1. Clorofilas .......................................................................................................................57 2.6.2.2. Ficobiliproteínas ............................................................................................................59 2.6.2.3. Carotenoides ..................................................................................................................60 2.7. Características celulares básicas en las algas ..........................................................................................61 2.7.1. Plastidios .....................................................................................................................................61 2.7.1.1. Organización de los tilacoides ........................................................................................61 2.7.1.2. Pirenoides ......................................................................................................................62 2.7.1.3. Tipos de plastidios de acuerdo con su origen ..................................................................63 2.7.2. Flagelos .......................................................................................................................................64 2.7.2.1. Estructura del axonema .................................................................................................64 2.7.2.2. Variación estructuralde las células flageladas .................................................................64 2.7.2.3. Zona de transición axonema-cuerpo basal y aparato flagelar .........................................66 2.7.3. Aparato fotorreceptor .................................................................................................................67 2.7.4. Coberturas celulares o matriz extracelular ..................................................................................68 2.7.4.1. Lórica ............................................................................................................................68 2.7.4.2. Escamas .........................................................................................................................68 2.7.4.3. Frústula .........................................................................................................................69 2.7.4.4. Película ..........................................................................................................................69 2.7.4.5. Periplasto .......................................................................................................................69 2.7.4.6. Alveolos .........................................................................................................................70 2.7.4.7. Pared celular ..................................................................................................................70 2.7.5. Sustancias de reserva energética ..................................................................................................70 2.7.5.1. Glucanos α-1,4 ..............................................................................................................70 2.7.5.2. Glucanos β-1,3 ..............................................................................................................71 2.8. Referencias ............................................................................................................................................71 Figuras capítulo 2 ........................................................................................................................................75 3. Evolución de las algas ..........................................................................................................................101 3.1. Resumen .............................................................................................................................................101 3.2 Evolución de la fotosíntesis oxigénica ..................................................................................................101 3.3 Endosimbiosis primaria: Evolución de los plastidios primarios ............................................................104 3.4 Filogenia de las algas con plastidios primarios .....................................................................................108 3.4.1. Evidencias plastidiales a favor de Archaeplastida ......................................................................109 3.4.2. Soporte de Archaeplastida de acuerdo con evidencias no plastidiales ........................................110 3.4.3. Evolución general dentro de Archaeplastida ..............................................................................111 3.5 Evolución a gran escala de los organismos eucariotas ..........................................................................112 3.6 Endosimbiosis eucariota-eucariota: Evolución de los plastidios complejos ...........................................114 3.6.1. Plastidios complejos derivados de algas verdes ..........................................................................117 3.6.2. Plastidios complejos derivados de algas rojas ............................................................................118 3.6.2.1. Modelo Chromalveolata ..............................................................................................120 3.6.2.2. Hipótesis de endosimbiosis eucariota-eucariota seriales ...............................................121 3.7 Referencias ...........................................................................................................................................123 Figuras capítulo 3 ......................................................................................................................................133 4. Cyanobacteria [=Cyanophyceae, Cyanoprokaryota] ...........................................................................151 4.1. Introducción ........................................................................................................................................151 4.2. Características generales ......................................................................................................................152 4.2.1. Hábitats y organización general del talo ...................................................................................152 4.2.2. Nutrición ..................................................................................................................................153 4.2.3. Pigmentos y coloración .............................................................................................................153 4.2.4. Aparato fotosintetizador ...........................................................................................................155 4.2.5. Cobertura celular y movilidad ...................................................................................................157 4.2.6. Sustancias de reserva energética e inclusiones citoplasmáticas ...................................................158 4.2.7. Vacuolas de gas .........................................................................................................................159 4.2.8. Reproducción ............................................................................................................................159 4.3. Fijación de nitrógeno ...........................................................................................................................160 4.4. Simbiosis entre cianobacterias y otros organismos ..............................................................................162 4.5. Cianotoxinas .......................................................................................................................................163 4.6. Importancia .........................................................................................................................................164 4.7. Evolución de las cianobacterias ...........................................................................................................165 4.8. Diversificación y sistemática ................................................................................................................167 4.9. Ejemplos .............................................................................................................................................169 4.9.1. Gloeobacter (figura 4.1a-c, 4.4a) ..............................................................................................169 4.9.2. Synechococcus (figura 4.1d-e) ...................................................................................................170 4.9.3. Prochlorococcus (figura 4.1f) ....................................................................................................170 4.9.4. Chroococcus (figura 4.1m) ........................................................................................................171 4.9.5. Gloeocapsa (figura 4.1j) ............................................................................................................171 4.9.6. Merismopedia (figura 4.1k) .......................................................................................................171 4.9.7. Microcystis (figura 4.1p) ...........................................................................................................1714.9.8. Chamaesiphon (figura 4.2a, 4.6b) .............................................................................................172 4.9.9. Chamaecalyx (figura 4.2b) ........................................................................................................172 4.9.10. Dermocarpella (figura 4.2c-d) .................................................................................................173 4.9.11. Hyella (figura 4.2i) ..................................................................................................................173 4.9.12. Pseudanabaena (figura 4.3a) ...................................................................................................173 4.9.13. Oscillatoria (figura 4.3d) .........................................................................................................174 4.9.14. Trichodesmium .......................................................................................................................174 4.9.15. Lyngbya (figura 4.3e, 4.8a)......................................................................................................175 4.9.16. Spirulina (figura 4.3c) .............................................................................................................175 4.9.17. Anabaena (figura 4.3g-h) ........................................................................................................175 4.9.18. Nostoc (figura 4.8b) ................................................................................................................176 4.9.19. Rivularia (figura 4.3j) ..............................................................................................................176 4.9.20. Scytonema (figura 4.3l, 4.8c) ...................................................................................................176 4.9.21. Stigonema (figura 4.3n, 4.9) ....................................................................................................177 4.10. Referencias ........................................................................................................................................177 Tablas capítulo 4 ........................................................................................................................................185 Figuras capítulo 4 ......................................................................................................................................187 5. Glaucophyta [= Glaucocystophyta, Glaucocystophyceae] ..............................................................199 5.1. Introducción ........................................................................................................................................199 5.2. Características generales ......................................................................................................................199 5.2.1. Hábitats y organización general del talo ...................................................................................199 5.2.2. Nutrición ..................................................................................................................................200 5.2.3. Pigmentos y coloración .............................................................................................................200 5.2.4. Plastidios ...................................................................................................................................200 5.2.5. Flagelos .....................................................................................................................................201 5.2.6. Cobertura celular ......................................................................................................................201 5.2.7. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ..........................................................202 5.2.8. Mitosis y citocinesis ..................................................................................................................202 5.2.9. Reproducción ............................................................................................................................202 5.3. Evolución y relaciones con otros organismos ......................................................................................202 5.4. Diversidad ...........................................................................................................................................204 5.5. Ejemplos .............................................................................................................................................205 5.5.1. Cyanophora ..............................................................................................................................205 5.5.2. Glaucocystis ..............................................................................................................................205 5.6. Referencias ..........................................................................................................................................205 Tablas capítulo 5 ........................................................................................................................................209 Figuras capítulo 5 ......................................................................................................................................211 6. Rhodophyceae [=Rhodophyta, Rhodoplantae] ..................................................................................215 6.1. Introducción ........................................................................................................................................215 6.2. Características generales ......................................................................................................................216 6.2.1. Hábitats y organización general del talo ...................................................................................216 6.2.2. Nutrición ..................................................................................................................................217 6.2.3. Pigmentos y coloración .............................................................................................................217 6.2.4. Plastidios ...................................................................................................................................217 6.2.5. Cobertura celular ......................................................................................................................218 6.2.6. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ..........................................................218 6.2.7. Asociaciones entre el aparato de Golgi y otros organelos ..........................................................219 6.2.8. Mitosis y citocinesis ..................................................................................................................219 6.2.9. Reproducción ............................................................................................................................220 6.2.9.1. Fisión binaria, fisión múltiple y fragmentación .............................................................221 6.2.9.2. Monosporangios ..........................................................................................................221 6.2.9.3. Reproducción sexual y ciclo de vida generalizado ........................................................221 6.2.9.4. Carposporofito y desarrollo de la post-fertilización .....................................................222 6.3. Parasitismo ..........................................................................................................................................223 6.4. Algas rojas calcáreas ............................................................................................................................224 6.5. Importancia ecológica y comercial ......................................................................................................2256.5.1. Importancia ecológica ...............................................................................................................225 6.5.2. Algas rojas de importancia comercial como fuentes de alimento ...............................................227 6.5.3. Algas rojas productoras de geles o hidrocoloides .......................................................................227 6.5.3.1. Agares ..........................................................................................................................228 6.5.3.2. Carrageninas ................................................................................................................228 6.6. Evolución y relaciones con otros organismos ......................................................................................229 6.7. Diversidad y clasificación ....................................................................................................................230 6.8. Ejemplos .............................................................................................................................................231 6.8.1. Cyanidium (figura 6.4a-b) .........................................................................................................231 6.8.2. Porphyridium (figura 6.1b, 6.4c) ...............................................................................................231 6.8.3. Rhodochaete (figura 6.9) ...........................................................................................................231 6.8.4. Stylonema (figura 6.1c) .............................................................................................................232 6.8.5. Porphyra/Pyropia (figura 6.1h, 6.10) .........................................................................................232 6.8.6. Balbiania (figura 6.11) ..............................................................................................................233 6.8.7. Corallina (figura 6.2d) ...............................................................................................................233 6.8.8. Lithothamnion ..........................................................................................................................234 6.8.9. Gracilaria (figura 6.12, 6.13) .....................................................................................................234 6.8.10. Gelidium (figura 6.2e) .............................................................................................................235 6.8.11. Mastocarpus (figura 6.14) .......................................................................................................236 6.8.12. Hypnea ...................................................................................................................................236 6.8.13. Kappaphycus (figura 6.15b) ....................................................................................................237 6.8.14. Polysiphonia (figura 6.16) .......................................................................................................237 6.9. Referencias ..........................................................................................................................................239 Tablas capítulo 6 ........................................................................................................................................245 Figuras capítulo 6 ......................................................................................................................................247 7. Chloroplastida [=Viridiplantae, Chlorobionta] ...............................................................................269 7.1. Introducción ........................................................................................................................................269 7.2. Características generales ......................................................................................................................270 7.2.1. Hábitats y organización general del talo ...................................................................................270 7.2.2. Nutrición ..................................................................................................................................271 7.2.3. Pigmentos y coloración .............................................................................................................272 7.2.4. Plastidios ...................................................................................................................................272 7.2.5. Flagelos .....................................................................................................................................273 7.2.6. Aparato flagelar ........................................................................................................................274 7.2.6.1. Estructura del aparato flagelar cruzado: Chlamydomonas ...........................................274 7.2.6.2. Variantes del aparato flagelar cruzado..........................................................................275 7.2.6.3. Arreglo unilateral del aparato flagelar ..........................................................................276 7.2.7. Estigma y aparato fotorreceptor ................................................................................................277 7.2.8. Cobertura celular ......................................................................................................................277 7.2.9. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ..........................................................278 7.2.10. Mitosis y citocinesis ................................................................................................................279 7.2.11. Reproducción ..........................................................................................................................279 7.3. Importancia .........................................................................................................................................280 7.4. Evolución y relaciones con otros organismos ......................................................................................281 7.5. Diversificación y sistemática ................................................................................................................282 7.6. Ejemplos .............................................................................................................................................285 7.6.1. Phylum Chlorophyta .................................................................................................................285 7.6.1.1. Prasinofíceas (figuras 7.14 a 7.19) ...............................................................................285 7.6.1.1.1. Pyramimonas (figura 7.14e; 7.18-7.20) .......................................................286 7.6.1.2. Trebouxiophyceae (figura 7.20) ...................................................................................287 7.6.1.2.1. Trebouxia (figura 7.20a) .............................................................................287 7.6.1.2.2. Chlorella (figura 7.20c) ...............................................................................288 7.6.1.2.3. Oocystis (figura 7.20d) ...............................................................................288 7.6.1.2.4. Botryococcus (figura 7.20f, figura 7.21) ......................................................289 7.6.1.3. Ulvophyceae (figuras 7.22 a 7.24) ................................................................................289 7.6.1.3.1. Ulothrix (figura 7.22d) ...............................................................................290 7.6.1.3.2. Gayralia (figura 7.22e-f) .............................................................................291 7.6.1.3.3. Ulva (figura 7.1j-l, figura 7.22g-j, figura 7.24) ............................................2917.6.1.3.4. Trentepohlia (figura 7.23d) .........................................................................292 7.6.1.3.5. Cladophora (figura 7.22l) ...........................................................................293 7.6.1.3.6. Chaetomorpha (figura 7.22k) .....................................................................294 7.6.1.3.7. Ernodesmis (figura 7.23c) ...........................................................................294 7.6.1.3.8. Bryopsis (figura 7.1m, figura 7.23e) ............................................................295 7.6.1.3.9. Caulerpa (figura 7.1n, figura 7.23f) ............................................................296 7.6.1.3.10. Halimeda (figura 7.23g) ............................................................................297 7.6.1.3.11. Acetabularia (figura 7.1o, figura 7,23i) .....................................................298 7.6.1.4. Chlorophyceae (figuras 7.25 a 2.32) ............................................................................299 7.6.1.4.1. Spermatozopsis (figura 7.25b-c) ..................................................................300 7.6.1.4.2. Hafniomonas (figura 7.25d) .......................................................................300 7.6.1.4.3. Carteria (figura 7.1b, figura 7.25e-f) ...........................................................300 7.6.1.4.4. Dunaliella (figura 7.26f) .............................................................................301 7.6.1.4.5. Haematococcus (figura 7.26i) .....................................................................301 7.6.1.4.6. Chlamydomonas (figuras 7.2 a 7.5, figura 7.27) .........................................302 7.6.1.4.7. Gonium (figura 7.28c-d) .............................................................................304 7.6.1.4.8. Pandorina (figura 7.28e) .............................................................................304 7.6.1.4.9. Eudorina (figura 7.28h) ..............................................................................305 7.6.1.4.10. Pleodorina (figura 7.28i) ...........................................................................305 7.6.1.4.11. Volvox (figuras 7.29 a 7.30) .....................................................................306 7.6.1.4.12. Kirchneriella (figura 7.31b) .......................................................................307 7.6.1.4.13. Scenedesmus (figura 7.31i) ........................................................................307 7.6.1.4.14. Pediastrum (figura 7.31l) ..........................................................................308 7.6.1.4.15. Oedogonium (figura 7.32) ........................................................................308 7.6.2. Phylum Streptophyta .................................................................................................................309 7.6.2.1. Mesostigma (figura 7.33) .............................................................................................310 7.6.2.2. Clase Klebsormidiophyceae .........................................................................................311 7.6.2.2.1. Klebsormidium (figura 7.1h) .......................................................................311 7.6.2.3. Clase Charophyceae .....................................................................................................311 7.6.2.3.1. Chara (figura 7.34) .....................................................................................312 7.6.2.4. Clase Zygnematophyceae (figuras 7.35 a 7.37) ............................................................314 7.6.2.4.1. Closterium (figura 7.35a-c) .........................................................................314 7.6.2.4.2. Cosmarium (figura 7.35d-f) ........................................................................315 7.6.2.4.3. Staurastrum (figura 7.35i-j) .........................................................................315 7.6.2.4.4. Micrasterias (figura 7.36) ............................................................................316 7.6.2.4.5. Spirogyra (figura 7.37a-g) ...........................................................................316 7.6.2.4.6. Mougeotia (figura 7.37h) ............................................................................317 7.6.2.4.7. Zygnema (figura 7.37i) ...............................................................................318 7.6.2.4.8. Mesotaenium ..............................................................................................318 7.7. Referencias ..........................................................................................................318 Tablas capítulo 7 ........................................................................................................................................327 Figuras capítulo 7 ......................................................................................................................................333 8. Cryptophyceae [=Cryptophyta] .............................................................................................................383 8.1. Introducción ........................................................................................................................................383 8.2. Características generales ......................................................................................................................383 8.2.1. Hábitats y organización general del talo ...................................................................................383 8.2.2. Nutrición ..................................................................................................................................384 8.2.3. Pigmentos y coloración .............................................................................................................384 8.2.4. Plastidios ...................................................................................................................................385 8.2.5. Flagelos .....................................................................................................................................386 8.2.6. Cobertura celular ......................................................................................................................386 8.2.7. Sustancias de reserva energética ................................................................................................387 8.2.8. Crestas mitocondriales ..............................................................................................................387 8.2.9. Mitosis y citocinesis ..................................................................................................................387 8.2.10. Reproducción ..........................................................................................................................388 8.3. Evolución y relaciones con otros organismos ......................................................................................388 8.4. Diversificación, distribución y clasificación ..........................................................................................390 8.5. Ejemplos .............................................................................................................................................392 8.5.1. Goniomonas (figura 8.1a-b) ......................................................................................................392 8.5.2. Cryptomonas (figura 8.1c; figura 8.2) .......................................................................................392 8.5.3. Teleaulax...................................................................................................................................393 8.5.4. Hemiselmis (figura 8.1d) ...........................................................................................................393 8.6. Referencias ..........................................................................................................................................393Figuras capítulo 8 ......................................................................................................................................399 9. Haptophyta [=Prymnesiophyta] .............................................................................................................407 9.1. Introducción ........................................................................................................................................407 9.2. Características generales ......................................................................................................................408 9.2.1. Hábitats y organización general del talo ...................................................................................408 9.2.2. Nutrición ..................................................................................................................................409 9.2.3. Pigmentos y coloración .............................................................................................................409 9.2.4. Plastidios ...................................................................................................................................409 9.2.5. Flagelos .....................................................................................................................................410 9.2.6. Haptonema ...............................................................................................................................411 9.2.7. Aparato fotorreceptor ...............................................................................................................412 9.2.8. Cobertura celular ......................................................................................................................412 9.2.8.1. Evolución de la cobertura celular en Haptophyta ........................................................412 9.2.8.2. Tipos de cocolitos ........................................................................................................412 9.2.9. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ..........................................................413 9.2.10. Mitosis y citocinesis ................................................................................................................414 9.2.11. Reproducción ..........................................................................................................................414 9.3. Evolución y relaciones con otros organismos ......................................................................................415 9.4. Diversidad y distribución ....................................................................................................................416 9.5. Haptophyta formadoras de floraciones y toxicidad .............................................................................416 9.6. Clasificación y ejemplos ......................................................................................................................418 9.6.1. Pavlova (figura 9.1b-c) ..............................................................................................................418 9.6.2. Phaeocystis (figura 9.1h; figura 9.7a) ........................................................................................419 9.6.3. Chrysochromulina (figura 9.1d-f; figura 9.5) .............................................................................420 9.6.4. Prymnesium (figura 9.1g; figura 9.2; figura 9.7b) ......................................................................420 9.6.5. Emiliania (figura 9.1i; figura 9.6f) .............................................................................................421 9.6.6. Isochrysis ..................................................................................................................................421 9.6.8. Chrysotila (=Pleurochrysis) (figura 9.1l) ....................................................................................422 9.7. Referencias ..........................................................................................................................................422 Tablas capítulo 9 ........................................................................................................................................427 Figuras capítulo 9 ......................................................................................................................................429 10. Especies fotosintetizadoras de Paulinella ........................................................................................441 10.1. Introducción ......................................................................................................................................441 10.2. Características generales ....................................................................................................................441 10.2.1. Hábitats y organización general del talo .................................................................................441 10.2.2. Nutrición ................................................................................................................................442 10.2.3. Pigmentos y coloración ...........................................................................................................442 10.2.4. Cromatóforos .........................................................................................................................442 10.2.5. Cobertura celular y crestas mitocondriales ..............................................................................443 10.2.6. Reproducción ..........................................................................................................................443 10.3. Evolución y relaciones con otros organismos ....................................................................................443 10.4. Diversidad .........................................................................................................................................445 10.5. Referencias ........................................................................................................................................446 Figuras capítulo 10 ....................................................................................................................................449 11. Chlorarachnea [=Chlorarachniophyceae, Chlorarachniophyta] ................................................453 11.1. Introducción ......................................................................................................................................453 11.2. Características generales ....................................................................................................................453 11.2.1. Hábitats y organización general del talo .................................................................................453 11.2.2. Nutrición ................................................................................................................................454 11.2.3. Pigmentos y coloración ...........................................................................................................454 11.2.4. Plastidios .................................................................................................................................454 11.2.5. Flagelos ...................................................................................................................................455 11.2.6. Cobertura celular ....................................................................................................................455 11.2.7. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ........................................................456 11.2.8. Mitosis y citocinesis ................................................................................................................456 11.2.9. Reproducción ..........................................................................................................................45611.3. Evolución y relaciones con otros organismos ....................................................................................457 11.4. Diversidad y distribución ..................................................................................................................458 11.5. Ejemplos ...........................................................................................................................................459 11.5.1. Chlorarachnion (figura 11.1b) .................................................................................................459 11.5.2. Bigelowiella (figura 11.1d; 11.2a) ..........................................................................................459 11.6. Referencias ........................................................................................................................................460 Tablas capítulo 11 ......................................................................................................................................463 Figuras capítulo 11 ....................................................................................................................................465 12. Ochrophyta [=Heterokontophyta, Ochrista, Stramenochromes] .................................................473 12.1. Introducción ......................................................................................................................................473 12.2. Características generales ....................................................................................................................474 12.2.1. Hábitats y organización general del talo .................................................................................474 12.2.2. Nutrición ................................................................................................................................475 12.2.3. Pigmentos y coloración ...........................................................................................................475 12.2.4. Plastidios .................................................................................................................................476 12.2.5. Flagelos ...................................................................................................................................477 12.2.5.1. Transformación flagelar .............................................................................................477 12.2.5.2. Estructura básica de los pelos tubulares tripartidos ....................................................478 12.2.5.3. Zona de transición axonema-cuerpo basal .................................................................478 12.2.5.4. Aparato flagelar .........................................................................................................478 12.2.6. Estigma y aparato fotorreceptor ..............................................................................................479 12.2.7. Cobertura celular ....................................................................................................................480 12.2.8. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ........................................................480 12.2.9. Mitosis y citocinesis ................................................................................................................481 12.2.10. Reproducción ........................................................................................................................481 12.3. Evolución y relaciones con otros organismos ....................................................................................481 12.3.1. Origen endosimbiótico de los plastidios en Ochrophyta ..........................................................482 12.4. Diversificación y clasificación ............................................................................................................484 12.5. Ejemplos ...........................................................................................................................................484 12.5.1. Clase Eustigmatophyceae (figura 12.6) ....................................................................................484 12.5.1.1. Nannochloropsis (figura 12.6f-g) ...............................................................................485 12.5.2. Clase Chrysophyceae (figuras 12.7 a 12.9) ..............................................................................486 12.5.2.1. Ochromonas y géneros relacionados (figuras 12.2 a 12.3; figura 12.7b-d) .................487 12.5.2.2. Dinobryon (figura 12.2f)............................................................................................488 12.5.2.3. Chrysocapsa (figura 12.7n) ........................................................................................489 12.5.2.4. Chrysamoeba (figura 12.8) ........................................................................................489 12.5.2.5. Synura (figura 12.9) ...................................................................................................489 12.5.3. Clase Raphidophyceae (figura 12.10) ......................................................................................490 12.5.3.1. Heterosigma (figura 12.10b, d) ..................................................................................491 12.5.3.2. Chattonella (figura 12.10c) ........................................................................................492 12.5.4. Clase Xanthophyceae (figuras 12.11 y 12.12) .........................................................................492 12.5.4.1. Vaucheria (figura 12.12) ............................................................................................494 12.5.5. Clase Phaeophyceae (figuras 12.13 a 12.28) ............................................................................494 12.5.5.1. Choristocarpus (figura 12.17a-b) ...............................................................................498 12.5.5.2. Sphacelaria (figura 12.18) ..........................................................................................498 12.5.5.3. Dictyota (figuras 12.19a-d y 12.20) ...........................................................................499 12.5.5.4. Padina (figura 12.19f) ................................................................................................500 12.5.5.5. Ectocarpus (figura 12.15; figura 12.21c-d; figura 12.22) ............................................500 12.5.5.6. Laminaria (figuras 12.23 a 12.24) .............................................................................501 12.5.5.7. Macrocystis (figura 12.25a) ........................................................................................503 12.5.5.8. Fucus (figura 12.26) ...................................................................................................504 12.5.5.9. Sargassum (figuras 12.27 a 12.28) .............................................................................505 12.5.6. Clase Bacillariophyceae (figuras 12.29 a 12.45) ......................................................................506 12.5.6.1. Stephanopyxis (Melosirophytina) (figura 12.32h).......................................................517 12.5.6.2. Coscinodiscus (Coscinodiscophytina) (figura 12.29a-b; figura 12.39a) ......................517 12.5.6.3. Rhizosolenia (Rhizosoleniophytina) (figura 12.38d) ...................................................518 12.5.6.4. Thalassiosira (Thalassiosirophycidae) (figura 12g-h) ..................................................518 12.5.6.5. Skeletonema (Thalassiosirophycidae) (figura 12.39d-f) ..............................................519 12.5.6.6. Chaetoceros (Chaetocerotophycidae) (figura 12.40e) .................................................519 12.5.6.7. Biddulphia (Biddulphiophycidae) (figura 12.40d) ......................................................520 12.5.6.8. Fragilaria (Fragilariophycidae)(figura 12.42) .............................................................520 12.5.6.9. Diatoma (Fragilariophycidae) (figura 12.43a-b) .........................................................520 12.5.6.10. Asterionella (Fragilariophycidae) (figura 12.43c-d) ..................................................521 12.5.6.11. Pinnularia (Bacillariophycidae) (figura 12.29c-d; figura 12.41) ................................521 12.5.6.12. Navicula (Bacillariophycidae) (figura 12.44a) ..........................................................521 12.5.6.13. Gomphonema (Bacillariophycidae) (figura 12.44d) .................................................522 12.5.6.14. Cymbella (Bacillariophycidae) (figura 12.44e) .........................................................522 12.5.6.15. Nitzschia y Pseudo-nitzchia (Bacillariophycidae) (figura 12.45a-c) ..........................523 12.5.6.16. Eunotia (Bacillariophycidae) (figura 12.45d-f) .........................................................523 12.6. Referencias ........................................................................................................................................523 Tablas capítulo 12 ......................................................................................................................................533 Figuras capítulo 12 ....................................................................................................................................539 13. Dinoflagellata [=Dinophyta, Pyrrhophyta] .....................................................................................593 13.1. Introducción ......................................................................................................................................593 13.2. Características generales ....................................................................................................................594 13.2.1. Hábitats y organización general del talo .................................................................................594 13.2.2. Nutrición ................................................................................................................................595 13.2.3. Pigmentos y coloración ...........................................................................................................596 13.2.4. Plastidios .................................................................................................................................597 13.2.4.1. Plastidios peridiníneos ...............................................................................................597 13.2.4.2. Cleptoplastidios, plastidios no peridiníneos y otros endosimbiontes en los dinoflagelados ........ 598 13.2.5. Flagelos ...................................................................................................................................600 13.2.5.1. Flagelo transversal .....................................................................................................600 13.2.5.2. Flagelo longitudinal ...................................................................................................601 13.2.5.3. Patrón de natación .....................................................................................................601 13.2.5.4. Zona de transición axonema-cuerpo basal y aparato flagelar .....................................601 13.2.6. Estigma y aparato fotorreceptor ..............................................................................................602 13.2.7. Cobertura celular ....................................................................................................................603 13.2.8. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ........................................................604 13.2.9. Mitosis y citocinesis ................................................................................................................604 13.2.10. Reproducción ........................................................................................................................605 13.3. Ecología e importancia ......................................................................................................................606 13.3.1. Dinoflagelados planctónicos, floraciones nocivas de algas y toxinas ........................................606 13.3.2. Asociaciones simbióticas .........................................................................................................608 13.3.2.1. Mutualismos ..............................................................................................................608 13.3.2.2. Parasitismo ................................................................................................................609 13.4. Evolución y relaciones con otros organismos ....................................................................................610 13.5. Diversificación y clasificación ............................................................................................................612 13.6. Ejemplos ...........................................................................................................................................613 13.6.1. Amphidinium (figura 13.13c) ..................................................................................................613 13.6.2. Karenia (figura 13.13e) ...........................................................................................................613 13.6.3. Gymnodinium (figura 13.13f) .................................................................................................615 13.6.4. Akashiwo (figura 13.1a) ..........................................................................................................615 13.6.5. Tovellia ...................................................................................................................................616 13.6.6. Borghiella ...............................................................................................................................616 13.6.7. Symbiodinium .........................................................................................................................617 13.6.8. Margalefidinium (figura 13.13i) ..............................................................................................617 13.6.9. Gonyaulax ..............................................................................................................................618 13.6.10. Alexandrium (figura 13.14c) .................................................................................................618 13.6.11. Gambierdiscus (figura 13.14e) ..............................................................................................619 13.6.12. Ceratium (figura 13.14d) .......................................................................................................619 13.6.13. Peridinium (figura 13.1b) ......................................................................................................620 13.6.14. Dinophysis (figura 13.14g) ....................................................................................................620 13.6.15. Prorocentrum (figura 13.14f) ................................................................................................622 13.7. Referencias ........................................................................................................................................622 Tablas capítulo 13 ......................................................................................................................................631 Figuras capítulo 13 ....................................................................................................................................633 14. Especies fotosintetizadoras de Colpodellida .................................................................................653 14.1. Introducción ......................................................................................................................................65314.2. Características generales 14.2.1. Hábitats y organización general del talo .................................................................................653 14.2.2. Nutrición ................................................................................................................................653 14.2.3. Pigmentos y coloración ...........................................................................................................654 14.2.4. Plastidios .................................................................................................................................654 14.2.5. Flagelos ...................................................................................................................................654 14.2.6. Cobertura celular ....................................................................................................................655 14.2.7. Sustancias de reserva energética y crestas mitocondriales ........................................................655 14.2.8. Mitosis y citocinesis ................................................................................................................655 14.2.9. Reproducción ..........................................................................................................................656 14.3. Evolución y relaciones con otros organismos ...................................................................................656 14.4. Referencias ........................................................................................................................................658 Figuras capítulo 14 ....................................................................................................................................661 15. Euglenophyceae ....................................................................................................................................667 15.1. Introducción ......................................................................................................................................667 15.2. Características generales ....................................................................................................................667 15.2.1. Hábitats y organización general del talo .................................................................................667 15.2.2. Nutrición ................................................................................................................................668 15.2.3. Pigmentos y coloración ...........................................................................................................669 15.2.4. Plastidios .................................................................................................................................669 15.2.5. Flagelos ...................................................................................................................................670 15.2.6. Aparato fotorreceptor .............................................................................................................670 15.2.7. Cobertura celular ....................................................................................................................671 15.2.8. Sustancias de reserva energética ..............................................................................................671 15.2.9. Crestas mitocondriales ............................................................................................................672 15.2.10. Mitosis y citocinesis ..............................................................................................................672 15.2.11. Reproducción ........................................................................................................................672 15.3. Importancia .......................................................................................................................................672 15.4. Evolución y relaciones con otros organismos ....................................................................................673 15.5. Diversificación y clasificación ............................................................................................................674 15.6. Ejemplos ...........................................................................................................................................675 15.6.1. Eutreptia (figura 15.1a) ...........................................................................................................675 15.6.2. Phacus (figura 15.1b) ..............................................................................................................675 15.6.3. Euglena (figura 15.1c-d; figura 15.2) .......................................................................................676 15.6.4. Trachelomonas (figura 15.1e) ..................................................................................................676 15.6.5. Colacium (figura 15.1g) ..........................................................................................................677 15.7. Referencias ........................................................................................................................................677 Figuras capítulo 15 ....................................................................................................................................681 Apéndice 1 ....................................................................................................................................................689 Apéndice 2 ....................................................................................................................................................691 Apéndice 3 ....................................................................................................................................................693 17 Presentación Nihil vilior alga?11 Lea este libro y se convencerá de lo contrario. Gigantes o microscópicas: no hay un grupo de organismos más intrigante que los denominados ALGAS. Es sobre ellos que trata esta obra elegantemente escrita e ilustrada con primor. Algas, una introducción a la ficología era un libro necesario. Un libro en búsqueda de autor que desde hace muchos años rondaba por la cabeza de los ficólogos de habla ibérica y que ahora se mate- rializa gracias al trabajo dedicado de un ficólogo venezolano y de un ficólogo y una ficóloga chilenos. Una obra justa, relevante, que hace justicia a este inmenso grupo de organismos comprendidos bajo el epíteto general de algae/alga (L.). No puede haber un grupo de organismos más artificial que este, el cual solo se mantiene debido a una larga tradición y por comodidad. Es tan diverso que sus representantes están incluidos en ocho de los diez grandes troncos evolutivos de los eucariotas, sin hablar en el grupo de procariotas con fotosíntesis oxigénica, las Cyanobacteria, incluido también aquí. Como dicen los autores, citando a T. Cavalier-Smith, de forma reduccionista, las algas son organis- mos que producen oxígeno en su proceso de fotosíntesis y que no forman embriones. Como exficólogo me gusta mucho cuando los autores citan a C. Delwiche (2007), quien, de forma tal vez jocosa, dice que las algas que forman embriones son las más adaptadas a los ambientes terrestres, y erróneamente son llamadas plantas «superiores». Existen excelentes libros en inglés que rivalizan con este, sin embargo, no hay obras equivalentes en español, portugués, francés o alemán, para mencionar solo lenguas donde la ficología más se ha popularizado. En nuestra América Latina la ficología fue impulsada por pioneros, entre los cuales se destaca Aylthon Brandão Joly a mediados de la década de los cincuenta. A partir de entonces se fue expandiendo por los países de América Latina y hoy florece en asociaciones científicas con centenas de miembros que se reúnen periódicamente para divulgar los últimos avances
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