Alga

Ejemplo de un alga pluricelular.

Se llama algas a diversos organismos autótrofos de organización sencilla que hacen la fotosíntesis productora de oxígeno (oxigénica) y que viven en el agua o en ambientes muy húmedos. Pertenecen al reino Protista.

Inicialmente, las algas fueron consideradas por los biólogos "plantas inferiores". Sin embargo, en la actualidad se las incluye dentro del reino Protista, ya que sus complejos pluricelulares no forman tejidos diferenciados, pese a poder llegar a medir decenas de metros. Pueden ser unicelulares o pluricelulares. Si los protozoos -también protistas- son básicamente heterótrofos, las algas, en cambio, son autótrofas y capaces de realizar la fotosíntesis. Pero ambos están constituidos por células eucariotas. Existen más de 30.000 especies de algas, desde las microscópicas hasta las gigantes, que pueden llegar a alcanzar los cien metros.

Las algas se clasificaban dentro del reino vegetal, pero no son plantas. Los caracteres esenciales que distinguen a éstas del resto de los vegetales fotosintéticos son: la falta de un verdadero embrión (no son por tanto embriofítas) y la falta de una envuelta multicelular alrededor de los gametangios y esporangios (a excepción de las caráceas). Se distinguen de los hongos por carecer estos de capacidad fotosintética. Se trata de un grupo polifilético o artificial (no es un grupo de parentesco), y no tiene por lo tanto ya uso en la clasificación científica moderna, aunque sigue teniendo utilidad en la descripción de los ecosistemas acuáticos.

El estudio científico de las algas se llama Ficología. Se usa también pero menos Algología, un término ilegítimamente construido con una raíz latina (alga) y otra griega (logos); se presta además a confusión con la ciencia homónima del dolor, que es una especialidad médica.

Se han descrito algo más de 45.000 especies, si bien algunos grupos están pendientes de una revisión exhaustiva. Son ubicuistas y viven prácticamente en todos los medios, aunque están relacionadas fundamentalmente con el medio acuático se desarrollan también en ambientes tan variados y extremos (de hecho son los seres vivos qque soportan las temperaturas ms extremas) como el suelo, la nieve o el hielo, sobre otros vegetales, etc. Generalizando se puede afirmar que en los ecosistemas acuáticos las algas son los principales productores primarios y la base de la cadena trófica.

Muchas algas son unicelulares microscópicas, otras son coloniales y algunas han desarrollado anatomías complejas, incluso con tejidos diferenciados, como ocurre en las algas pardas. Las más grandes, miembros del grupo anterior, forman cuerpos laminares de decenas de metros de longitud.

Historia de la ficología

Lal historía de la ficología está ligada a la historía de la botánica general. Ya en tiempos de los griegos, Teofrasto y Dioscórides utilizan en sus descripciones el término "phykos" (que significa planta marina) para designar algas. De este nombre griego derivaría el nombre latino "Fucus". Las algas son plantas acuaticas y no protistas.

Clasificación

Como se ha apuntado en la introducción las algas constituyen un conjunto polifilético, es decir, que sus miembros están dispersos entre distintos grupos de parentesco (grupos o clados monofiléticos). Para su ordenación en divisiones y clases se han utilizado carácteristicas como la composición de los pigmentos, las sustancias de reserva, el tipo de pared celular y las características de la división celular.

Hay dentro del grupo algas organismos procariotas y eucariotas.

• Procariotas (Prokaryota, Bacteria s.l., Monera). Sólo un grupo de procariotas ha sido tratado habitualmente bajo el concepto de algas:

Llamadas tradicionalmente algas verdeazuladas o algas azules, que es lo que literalmente significa su antiguo nombre sistemático, cianofíceas (Cyanophyceae).

Algunos otros grupos de procariontes realizan formas de fotosíntesis no oxigénicas, pero no suelen ser tratados como algas, sino como bacterias o arqueas.

• Eucariotas (Eukarya). Muchos grupos de eucariotas, todos clasificados habitualmente en el reino Protista, son considerados bajo el concepto de algas. En la mayoría de los casos coinciden en el mismo clado (rama evolutiva) con formas heterótrofas que tradicionalmente se han descrito como “protozoos” o como “hongos” (falsos hongos).

1. Filo Euglenófitos (Euglenophyta). Formas unicelulares de agua dulce dotadas de plastos verdes, emparentadas estrechamente con los Kinetoplástidos, un grupo que incluye tanto a formas unicelulares ). Son protistas unicelulares que en su mayoría presentan plastos de distintos colores, derivados por endosimbiosis de otras algas unicelulares. Las zooxantelas a su vez son dinoflagelados endosimbióticos que crecen en distintos animales acuáticos marinos, especialmente corales. Los Dinoflagelados están muy cercanamente emparentados con los Ciliados y, más aún, con los Apicomplejos, el grupo que incluye al parásito que produce la malaria (Plasmodium).
2. Filo Cromófitos (Chromophyta) o Heterokontófitos (Heterokontophyta): Un clado (grupo evolutivo) de protistas muy heterogéneo que incluye entre sus miembros a algunos de los más importantes fotosintetizadores acuáticos, como las algas doradas (Crisófitos, Chrysophyta), las algas pardas (Feófitos, Phaeophyta) o las diatomeas (Bacilariófitos, Bacillariophyta o Diatoma). También se incluyen aquí algunos grupos heterótrofos, como los Oomycetes, que hasta que recientes avances genéticos permitieron comprobar su verdadera filiación, se clasificaban entre los hongos (“pseudohongos“).
3. Filo Haptófitos (Haptophyta=Coccolithophoridae), llamados a veces Prymnesiophyta. Unicelulares cuyas escamas carbonatadas (cocolitos) contribuyen de forma importante a los sedimentos oceánicos.
4. Filo Criptófitos (Cryptophyta). Formas unicelulares flageladas de aguas frías, sobre todo marinos.
5. Filo Glaucófitos (Glaucophyta=Glaucocystophyta). Son protistas unicelulares de agua dulce que se caracterizan por contener cianelas, que son plastos con características típicas de las cianobacterias y ausentes de los plastos del resto de las algas y plantas (por ejemplo, una pared residual de peptidoglucano y carboxisomas).
6. Filo Rodófitos (Rhodophyta). Son las algas rojas. En algunas clasificaciones se clasifican dentro del reino vegetal (Plantae).
7. Filo Clorófitos (Chlorophyta). Son las algas verdes, de una de cuyas ramas evolutivas evolucionaron las plantas terrestres. Actualmente se clasifican dentro del reino vegetal (Plantae).

Los tres últimos filos están emparentados entre sí y son los llamados eucariontes fotosintéticos primarios, descendientes directos del eucarionte en cuyo seno una cianobacteria se convirtió en el primer plastidio (Baldauf, 2003).

Hay varios grupos más diversamente relacionados con los anteriores que pueden considerarse algas. Y algunos, como los ciliados, son comúnmente heterótrofos, pero con formas portadoras de algas endosimbióticas que ecológicamente son “algas unicelulares”.

Dada la polifilia del grupo, reflejada en la clasificación de arriba, no se pueden hacer muchas generalizaciones válidas.

Las formas unicelulares eucarióticas suelen ser desnudas y flageladas, conservando en su mayoría la capacidad de fagocitar. Una excepción importante la constituyen las diatomeas, que aparecen recubiertas por una teca. Los haptófitos (o cocolitofóridos) están rodeados de escamas.

Las formas pluricelulares suelen presentar paredes celulares y plasmodesmos (puentes de citoplasma entre células contiguas), y a veces desarrollan estructuras anatómicas intrincadas, especialmente las algas pardas y las algas rojas. Son característicos los ciclos vitales complejos con alternancia de generaciones. Los órganos formadores de gametos (gametocistes) y esporas (esporocistes) son unicelulares (con la sola excepción de algunas algas verdes del género Chara). En general, las células reproductoras son flageladas.

Biotipos

Además de formas estrictamente unicelulares se presentan entre las algas formas coloniales o pluricelulares con estructuras y anatomías a veces convergentes que se suelen clasificar en los siguientes biotipos:

• Colonial. Pequeños grupos de unicelulares mótiles laxamente agregadas y más o menos regularmente dispuestas.
• Capsoide. Células poco numerosas encerradas en una cápsula mucilaginosa común.
• Cocoide. Unicelulares envueltas en una pared celular.
• Palmeloide. Células inmóviles y numerosas encerradas en una cubierta de mucílago.
• Filamentoso. Células formando un encadenamiento, a veces ramificado.
• Parenquimatoso. Células formando un talo, un agregado denso, pluriestratificado con algún grado de diferenciación celular.

Ecología

Charca eutrofizada con una fuerte proliferación de algas.

Alga sobre rocas en Shihtiping, Taiwán

La función ecológica más conocida de las algas es la producción primaria, son los principales productores de materia orgánica a partir de la inorgánica en el mar, de esta manera la materia orgánica ingresa a las cadenas tróficas. Este paso puede producirse por el consumo de algas, la absorción de nutrientes disueltos de origen vegetal por otros organismos, o por la descomposición de éstas.

Sobre la distribución de las algas puede afirmarse que son cosmopolitas, es decir viven en todos los climas, se encuentran aclimatadas a las más diversas situaciones ambientales. Hay algas en todos los ambientes acuáticos donde existe luz, tanto de agua dulce como de agua salada, unas veces en el plancton otras en el bentos. Se encuentran también en ambientes terrestres húmedos, como es el caso del verdín que crece en suelos, en muros, en cortezas de árboles, etc.

Son notables las algas que forman asociaciones simbióticas con organismos heterótrofos. Éste es el caso de las que forman líquenes en asociación con hongos. También de los simbiontes unicelulares que se encuentran en muchos animales marinos.

Existen formas unicelulares hipertérmofilas, creciendo en fuentes termales, entre las algas rojas. Son de gran interés biológico, porque esta condición es única entre los organismos eucariontes.

Un fuerte interés antrópico determina el estudio de estos organismos, son por ello reseñables los afloramientos o blooms producidos por algunas algas eucariontes unicelulares que protagonizan a veces mareas tóxicas.

Simbiosis

Distintas algas aparecen formando notabllles simbiosis metabólicas. Se trata de asociaciones mutualísticas en las que organismos con metabolismos distintos se asocian, beneficiándose mutuamente de sus respectivas habilidades.

• Líquenes. Son asociaciones simbióticas de un alga y un hongo con capacidad fotosintetizadora, conferida por el alga, que se desarrollan en ambientes subaéreos (terrestras) biológicamente inhóspitos, como las rocas desnudas y las cortezas de los árboles. Tienen gran importancia como organismos ecológicamente pioneros, capaces de colonizar ambientes previamente estériles. Hay dos grupos de algas implicadas en las simbiosis liquénicas, las cianobacterias y, más comúnmente, las algas verdes.
• Simbiosis con animales. Existen muchos ejemplos de animales (reino Animalia) acuáticos que guardan algas unicelulares en sus tejidos superficiales, dentro de sus células o entre ellas. Sacan ventaja de la fotosíntesis a la vez que proporcionan al alga un ambiente muy constante y favorable para su crecimiento. Se llama zooxantelas y zooclorelas a estas algas, según que sean doradas o verdes. Las primeras son en general dinoflagelados, sobre todo del género Symbiodinium; las segundas son algas verdes. El grupo biológico donde este fenómeno es más importante es el de los corales (Cnidaria. Anthozoa), que ecológicamente se comportan como productores primarios fotosintetizadores, gracias a esta simbiosis. También son notables las simbiosis equivalentes que se encuentra en moluscos nudibranquios. Algo parecido se observa en protistas como los ciliados Mesodinium rubrum, oceánico, o Paramecium viride, una especie de agua dulce que conserva las algas verdes unicelulares que fagocita mucho tiempo antes de digerirlas. Estos organismos representan un modelo de como se originaron los plastos por endosimbiosis.
• Helechos acuáticos, como el género Azolla, albergan en simbiosis en sus cavidades estomáticas cianobacterias de las que aprovechan su capacidad para fijar el nitrógeno, un nutriente generalmente escaso, tomándolo del aire.

Parasitismo

Hay varios casos notables en que algas aparecen implicadas en relaciones parasitarias.

• La cianobacteria Phormidium corallyticum ataca a colonias de coral de diversas especies. Los filamentos del alga provocan lesiones que facilitan la penetración de bacterias sulfooxidantes que son las que a su vez causan el daño más grave. Se estima que la infección es más probable en aguas poco turbulentas y contaminadas.
• Los rodófitos (Filum Rhodophyta, las algas rojas) son muy frecuentemente parásitos de otros rodófitos. En general parásito y huésped están filogenéticamente próximos. El parásito inyecta núcleos celulares en las células del huésped, que queda así transformado, produciendo luego células sexuales portadoras del genoma parasitario.
• Varias algas verdes (Filo Chlorophyta) son parásitas de plantas verdes (Reino Plantae). Por ejemplo, Cephaleuros es una alga filamentosa que crece en los tejidos de diversas plantas, incluidos cultivo como el té o el café.
• Un par de especies del alga verde Prototheca se han convertido en patógenas de diversos animales, como las vacas o los seres humanos. En las vacas producen mastitis muy contagiosas que no se pueden controlar sin sacrificar los animales.

Listado de géneros notables de algas

• Acetabularia
• Anabaena
• Asterionella
• Caulerpa
• Ceratium
• Cyclotella
• Corallina
• Chara
• Diatoma
• Dinobryon
• Fragilaria
• Fucus
• Gelidium
• Gloecapsa
• Halemida
• Laminaria
• Musgo de Irlanda
• Nereocystis - (Alga cinta)
• Noctiluca
• Nostoc
• Oscillatoria
• Postelsia - (Palmera de Mar)
• Spirulina
• Ulva lactuca - (Lechuga de Mar)
• Vaucheria
• Volvox

Usos de las algas

Imagen de cochayuyo secándose.

Las algas pueden ser utilizadas para producir biocombustibles (bioetanol, biobutanol y biodiésel), por otra parte, en el mundo de la estética se utilizan por sus propiedades hidratantes, antioxidantes y regeneradoras.

Gastronomía

Las algas sirven como alimento en algunas partes del mundo. Ejemplos de algas comestibles son: Kombu, Gim, Nori, Hijiki, Karengo (Porphyra columbina), Espagueti de mar (Himanthalia Elongata), y el "Cochayuyo" (Durvillaea antarctica) en los países del sur del pacífico.

Véase también

• Cultivo de algas

Referencias

• Baldauf SL. 2003. The deep roots of eukaryotes. Science 300: 1703-6.
• Graham, L.E. & Wilcox, L.W. (2000) Algae. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ
• Itsumo watashi no yume, (2008) All Ives, 1337

Enlaces externos

• Algas, un mundo por descubir barrameda.com.ar
• Algas, vegetales muy sencillos