1. ALGHE
Organizzazione strutturale
molto semplice e primitiva.
Le alghe unicellulari sono
probabilmente i primi eucarioti
comparsi sulla terra.
Prof.ssa Lucia Botticchio
IIS MENEGHINI EDOLO 4C a.s. 2012_2013 MICROBIOLOGIA SPECIALE
2. Alghe ALGOLOGIA o FICOLOGIA
Appartengono a questo gruppo organismi unicellulari e pluricellulari
autotrofi
Alghe verdi
Catturano la luce con clorofilla a e clorofilla b
Alghe rosse
Catturano la luce con clorofilla e
Alghe brune
Catturano la luce con clorofilla a e clorofilla d
2
3. Ruolo ecologico
La met di tutta la sostanza organica della Terra
竪 prodotta dalle Alghe
Fanno parte del plancton fitoplancton
I gusci di alcuni protozoi (foraminiferi) e di
alcune alghe (diatomee) formano depositi
rocciosi
Molte alghe pluricellulari sono utilizzate come
alimento (Laminaria) o vengono utilizzare in
campo industriale (budini, gelati, caramelle)
3
4. Le alghe unicellulari e pluricellulari sono
presenti in acque dolci e salate e fanno
parte del fitoplancton.
Il Fitoplancton 竪
linsieme degli organismi autotrofi fotosintetici
presenti nel plancton che,
non essendo in grado di muoversi vengono
trasportati passivamente dalle correnti.
PLANCTONICHE libere e sospese nel mezzo liquido
BENTONICHE attaccate al fondo
NEUSTONICHE sulla superficie
7. Ambienti molto variegati:
GHIACCIAI, NEVE
SUOLO
CORTECCE ALBERI
ROCCE
ACQUE TERMALI fino a 95属C
EDIFICI
ACQUE DI ACQUEDOTTI (Synura uvella odore, colore e
sapore sgradevole allacqua.)
SIMBIOSI con altri esseri viventi (con funghi LICHENI)
8. Il termine eutrofizzazione indica una abnorme proliferazione di fitoplancton
(FIORITURA ALGALE) dovuta alleccessiva presenza di sostanze nutritive (NO3-, NH4+...)
... e molto altro ancora... Approfondisci un po anche tu!!!
9. ALGHE UNICELLULARI ALGHE PLURICELLULARI
Alghe verdi Alghe brune
Alghe giallo-verdi Alghe rosse
Dorate brune
Diatomee
Alghe azzurre CIANOBATTERI (batteri
Dinoflagellati
blu-verdi) o cianofite.
Euglenidi Fotosintetici, flagellati, gram -, N fissatori
In H2O dolci salate e suolo.
Precursori dei cloroplasti.
10. ALGHE UNICELLULARI
Localizzate vicino alla superficie dellacqua dove 竪 +
abbondante la luce grandi quantit di O2
ALGHE PLURICELLULARI
Acque profonde
Grazie a pigmenti accessori sfruttano altre lunghezze donda.
11. MORFOLOGIA alghe unicellulari eucariote:
-Presenza di FLAGELLO/I formati da microtuboli;
-PARETE CELLULARE RIGIDA e SOTTILE cellulosa o
pectina e silice (nelle diatomee 竪 spessa ed impregnata
di silice);
- in alcuni MATRICE ESTERNA alla parete GELATINOSA
(tipo capsula batterica);
-NUCLEO con tipica membr. Nucleare, NUCLEOLO;
-CLOROPLASTO/I (1 o +) clorofilla a, b, c, d, e
liposolubili, altri pigm fotosintetici carotenoidi e
xantofille, biloproteine FICOBILINE idrosolubili;
-CITOPLASMA con ribosomi (80S), mitocondri, app
Golgi, RE, inclusioni di amido, lipidi.
12. NUTRIZIONE E RIPRODUZIONE
-FOTOAUTOTROFE (luce + CO2)
-RIPRODUZIONE ASESSUATA in alghe unicellulari
- Frammentazione
-Produzione di spore (zoospore se flagellate)
-Scissione binaria
-RIPRODUZIONE ASESSUATA/SEX in alghe pluricellulari
-Produzione di gameti aploidi isogami (=) o
eterogami (in alghe superiori) a formare uno
zigote diploide.
13. CLASSIFICAZIONE
1.Euglenophyta Gen. Euglena
R. PROTISTI
2.Chrysophyta CRISOFITE,
XANTOFITE, DIATOMEE
3.Pyrrophyta DINOFLAGELLATI;
4.Chlorophyta ALGHE VERDI;
R. PIANTE
5. Phaeophyta ALGHE BRUNE;
6. Rhodophyta ALGHE ROSSE.
14. 1. Euglenophyta
800 spp di alghe unicellulari molto eterogenee;
Genere tipo: Euglena;
Riproduzione asessuata (scissione binaria longitudinale)
Flagelli: 1-2 al polo anteriore della cell;
Stigma o macchia oculare: organulo fotorecettore che regola il
movimento in funzione degli stimoli luminosi, contiene pigmenti
carotenoidi;
Priva di parete cellulare cellulosica rigida;
Vacuolo contrattile per regolare lingresso dacqua per osmosi;
Fotosintesi in cloroplasti con Chl a e b;
Alcune spp in assenza di luce possono diventare eterotrofe;
Assumono comunque sostanza organica dallesterno (anche le
forme autotrofe) in alcune con processo di fagocitosi, in altre con
assorbimento tramite la membrana cellulare
Polisaccaride di riserva: paramylon (polimero del glucosio)
15. L'Euglena viridis 竪 il tipico rappresentante di questa divisione. Si tratta di un'alga unicellulare,
priva di parete, provvista di due flagelli, uno lungo e l'altro pi湛 corto, inseriti dentro un canale
nutritivo situato al polo anteriore della cellula.
Nel citoplasma sono presenti numerosi cloroplasti contenenti, clorofille, Beta-carotene e
xantofille. Alla base dei flagelli vi sono un paio di vacuoli pulsatili che, contraendosi
ritmicamente, espellono l'acqua.
L'Euglena vive nelle acque dolci ricche di residui organici.
Un altro rappresentante 竪 il Colacium che vive fisso a substrato e si riproduce per mezzo di
zoospore.
Colacium vesiculosum
17. 2. Chrysophyta CRISOFITE, XANTOFITE E DIATOMEE
Sono organismi unicellulari, autotrofi,
in gran parte marini, liberi o coloniali, con o senza parete cellulare,
forniti talora di un rivestimento di dischi calcarei detti coccoliti o di
scaglie silicee.
I cromoplasti sono di colore bruno-giallo e contengono clorofilla a ed
e, beta-carotene e varie xantofille.
Le sostanze di riserva sono oli e crisolaminarina, un polisaccaride
idrosolubile.
La riproduzione avviene per scissione della cellula o per
frammentazione nelle specie coloniali.
CLASSIFICAZIONE
1. Euglenophyta
2. Chrysophyta
CRISOFITE, XANTOFITE, DIATOMEE
1. Pyrrophyta
2. Chlorophyta
5. Phaeophyta
6. Rhodophyta
18. Oltre 10.000 spp
Parete cellulare impregnata da silice , detta FRUSTOLO, composta da due VALVE silicee con
un solco detto RAFE che racchiude la cellula.
19. Le diatomee sono alghe la cui caratteristica 竪 quella di avere una parete silicea, costituita
da due pezzi che si incastrano luno nellaltro. Questa parete silicea 竪 bucherellata in
alcuni punti attraverso i quali passano le sostanze dallesterno verso linterno e viceversa.
20. I gusci silicei delle diatomee che si sono accumulati sui fondali oceanici per oltre 100
milioni di anni ha dato origine in varie parti del mondo ad estesi depositi di materiale
friabile: la terra di diatomee o farina fossile o diatomite usata come materiale filtrante
e abrasivo.
21. Pyrrophita
I dinoflagellati sono microscopiche alghe contenenti clorofilla che concorrono alla
formazione del plancton. Possono essere di diversi colori, come giallo-verde, bruni o rossi.
22. Lago di Tovel (TN), un tempo chiamato
anche lago rosso per un fenomeno naturale
molto particolare: l'arrossamento delle
acque per via di un'alga Glenodinium
sanguineum che, proliferando in modo
abnorme, affiorava in superficie durante il
periodo estivo. Purtroppo questo
spettacolo naturale, che si manifest嘆
intensamente fino alla met degli anni '60,
竪 via via diminuito fino a scomparire del
tutto.
CLASSIFICAZIONE
1. Euglenophyta
2. Chrysophyta
3. Pyrrophyta DINOFLAGELLATI
4. Chlorophyta
5. Phaeophyta
6. Rhodophyta
24. Di tanto in tanto, i dinoflagellati rossi vanno incontro a esplosioni demografiche dando al
mare un colore rossastro. Poich辿 alcuni di questi dinoflagellati producono una tossina che
agisce sul sistema nervoso, queste maree rosse possono aver effetti devastanti.
25. I dinoflagellati hanno possiedono due pareti cellulari, una interna e una esterna, fra le
quali sono situate vescicole contenti cellulosa. In base alla struttura della parete possiamo
dividere i dinoflagellati in:
26. La maggior parte dei dinoflagellati possiede due flagelli, che si inseriscono in mezzo alle
placche di cellulosa dalle quali sono rivestiti, ma se ne trovano alcuni esemplari anche
aflagellati, cio竪 senza flagello. I flagelli possono venirsi a trovare in due posizioni:
28. 4. Chlorophyta
Le clorofite, o sono i protisti pi湛 simili alle piante. Possiedono gli stessi tipi
di clorofilla delle piante, la clorofilla a e b. Moltissime cloroficee vivono nelle acque dolci, ma
si possono trovare anche sulle superfici degli oceani, sulle rocce o su altri organismi.
CLASSIFICAZIONE
1. Euglenophyta
2. Chrysophyta
3. Pyrrophyta
4. Chlorophyta ALGHE VERDI
5. Phaeophyta
6. Rhodophyta
29. Le clorofite sono molto varie: -Parete cellulare cellulosa +
Unicellulari glicoproteina;
pluricellulari, -1 grosso cloroplasto a tazza
coloniali, -1 macchia oculare
filamentose, -Chl a e b , carotenoidi,
-Amido come materiale di riserva
tubulari...
Mobili con flagelli
Immobili
Fotosintetiche
Oltre 7000 spp: in acque
dolci e salate, suolo,
tronchi e anche
parassite.
Clamidomonas 竪 il genere tipo
31. Il pirenoide 竪 un corpo denso
presente solo in alcune alghe il
quale svolge un importante ruolo
nella riserva dell'alga: esso contiene
amido e raramente pu嘆 contenere
oli i quali consentono una riserva di
vitamina A e vitamina D.
Clamidomonas 竪
il genere tipo
-Parete cellulare cellulosa +
glicoproteina;
-1 grosso cloroplasto a tazza
-1 macchia oculare
-Chl a e b , carotenoidi,
-Amido come materiale di riserva
33. Presenza di flagelli semplici di uguale lunghezza;
Riproduzione asessuata con zoospore, scissione binaria,
frammentazione
Riproduzione sessuata per isogamia o anisogamia;
Capacit di ancorarsi al substrato;
Capacit di ancorarsi formando forme filamentose che appaiono come
schiume negli stagni.
Forme pluricellulari hanno un tallo appiattito o
filamentoso simile ad una foglia o anche a palla.
Alcune alghe verdi hanno la parete impregnata
di aragonite (CaCO3) e svolgono un ruolo
determinante nella formazione delle barriere
coralline.
35. Le alghe verdi si possono riprodurre in vari modi. Per esempio le Chlamydomonas,
sebbene siano in grado di riprodursi sessualmente, nella maggior parte dei casi ricorre
alla riproduzione asessuale. La Spirogyra invece 竪 unalga che si riproduce sessualmente.
Chlamydomonas Spirogyra
36. Un giorno, pu嘆 darsi che le alghe verdi accompagneranno gli astronauti nello spazio
poich辿 crescono in spazi molto limitati, producono ossigeno e potrebbero anche
assorbire lanidride carbonica prodotta dagli astronauti dello shuttle.
38. 5. Phaeophyta ALGHE BRUNE;
Circa 1500 spp.
Sono pluricellulari sopr di habitat marino
Rapida crescita fino a grandi dimensioni (fino a 60-70 m)
Tallo a struttura complessa
Cloroplasti con 3 tilacoidi impregnati di Chl a e c, 硫carotene, xantine,
fucoxantine etc... Variet di pigmenti che consente di esplorare
profondit differenti fotosintesi...
Cellule con parete cellulare cellulosa internamente
Algina esternamente (gelatina)
sostanza di riserva: LAMINARANO nel citoplasma (nome alghe
laminari) CLASSIFICAZIONE
1. Euglenophyta
2. Chrysophyta
3. Pyrrophyta
4. Chlorophyta
5. Phaeophyta ALGHE BRUNE
6. Rhodophyta
39. Riproduzione ASEX x frammentazione del tallo;
Riproduzione SEX: isogama, anisogama, oogama
sporofito APTERO o RIZOIDE (si ancora al substrato)
CAULOIDE (simile ad un fusto)
FILLOIDE (fronde) a volte con vescicole natatorie piene
daria per favorire la posizione eretta.
42. 6. Rhodophyta ALGHE ROSSE.
Circa 4000 spp.
Sono pluricellulari sopr di habitat marino, bentoniche
Tallo a struttura complessa, spesso laminare, tessuti primitivi.
Cloroplasti con 3 tilacoidi impregnati di Chl a e c, 硫carotene, xantine, fucoxantine
etc... Variet di pigmenti che consente di esplorare profondit differenti
fotosintesi...
Cellule con parete cellulare povera di cellulosa, ricca di AGAR
alcune impregnata di calcite formazione di
barriere coralline
riproduzione in genere SEX con gameti privi di flagello;
AMIDO come sostanza di riserva.
Chl a e c, 留 e 硫 carotene, ficocianina e ficoeritrina che di solito predomina
conferendo il colore rosso.
CLASSIFICAZIONE
1. Euglenophyta
2. Chrysophyta
3. Pyrrophyta
4. Chlorophyta
5. Phaeophyta
6. Rhodophyta ALGHE ROSSE
44. UTILITA ECOLOGICA E COMMERCIALE DELLE ALGHE
ALGHE E AMBIENTE. Produttori primari uni e pluricellulari, O2
ALGHE E PRODOTTI COMMERCIALI:
Carragenina alghe rosse; stabilizzante ed emulsionante,
industria alimentare, cosmetica, farmaceutica, tessile e carta;
Agar alghe rosse. polisaccaride gelificante, emulsionante,
stabilizzante; industria alimentare, farmaceutica, microbiologia
(estratta da Gracilaria, Gelidium...);
Acido alginico alghe brune. Gomme alimentari, gelificanti,
gelati, industria tessile e carta, impronte dei denti, industria
farmaceutica e cosmetica. Bioplastica. Etc...
Terra di diatomee diatomee. Abrasivo, detergenti, deodoranti,
fertilizanti, sverniciatori. Agente filtrante, segnali stradali.
ALGHE COME ALIMENTO in molte popolazioni umane. Cina,
Giappone. Fonte di Lipidi, carboidrati, proteine, aa essenziali.
45. I cianobatteri, chiamati anche alghe azzurre sono batteri autotrofi fotosintetici. Usano la
luce solare come fonte di energia per svolgere reazioni fotosintetiche che portano alla
sintesi di ATP.
46. Si pensa che i cianobatteri siano stati i primi organismi a compiere la fotosintesi,
liberando ossigeno, rendendo latmosfera primitiva simile a quella attuale, e consentendo
lo sviluppo di organismi aerobici.
47. Molti cianobatteri crescono come catene di cellule circondate da un involucro mucoso.
Spesso le catene sono aggrovigliate fra di loro formando degli intrecci.
Melma costituita da catene di cianobatteri galleggianti su uno stagno
48. Alcuni cianobatteri producono un enzima che permette loro di fissare lazoto. Per far ci嘆,
alcune cellule delle catene si trasformano in etero cisti e producono lenzima azotofissatore.