1. LE ALGHE Le alghe sono organismi eucarioti fotosintetici prevalentemente acquatici costituiti da un TALLO non differenziato in tessuti ed organi. Sono organismi estremamente diversificati

2. Le Alghe sono organismi eucarioti con le seguenti caratteristiche:
Vivono di preferenza in ambienti acquatici o molto umidi
Sono autotrofi
Sono organismi a tallo (unicellulare, coloniale, pluricellulare), se pluricellulare mai con veri tessuti
Hanno gametangi (contenitori di gameti) e sporangi (contenitori di spore) unicellulari, delimitati dalla parete della stessa cellula che produce le spore o i gameti (SPOROCISTI e GAMETOCISTI)
Gli sporocisti possono contenere MITOSPORE (diploidi) o MEIOSPORE (aploidi)

3. Le alghe acquatiche unicellulari costituiscono il FITOPLANCTON
Le alghe acquatiche pluricellulari che vivono ancorate al substrato si dicono BENTONICHE

4. Dove vivono le alghe??
Nel terreno ove svolgono la funzione di regolatori della flora microbica e fungina
Sulla e nella sabbia (sp.psammofile)
Sulle rocce (sp. Epilitiche)
Su altre piante (sp. Epifite)
Sui tronchi (sp, corticicole)
Sulle foglie (sp. Epifille)
Dentro altri organismi (sp. Simbionti, es. nei consorzi lichenici)
Nell’acqua (sp. Acquatiche)

5. Le alghe di acqua dolce o di acqua salata appartengono quasi sempre a gruppi sistematici diversi
Le Alghe brune e rosse sono principalmente marine, le alghe verdi principalmente di acqua dolce
La temperatura dell’acqua influenza la composizione della flora algale sia planctonica che bentonica
Nelle acque fredde l’accrescimento algale (fioritura) è altamente stagionale (primavera e autunno)

6. L’importanza della luce per la distribuzione delle alghe
La luce penetra nelle acque non torbide fino ad una profondità di 200 m (ZONA EUFOTICA)
L’acqua assorbe selettivamente le lunghezze d’onda (la luce che penetra in profondità è costituita quasi esclusivamente da luce azzurra, verde e viola)

7. Conseguenza? Le alghe verdi sono superficiali
Le alghe brune si estendono dalla superficie fino a profondità maggiori delle verdi (-20/30m)
Le alghe rosse si estendono fino al limite della zona eufotica (grazie ai pigmenti accessori dei ficobilisomi dei loro plastidi)

8. Le alghe sono organismi autotrofi per fotosintesi
La quantità di carboidrati che sono in grado di produrre dipende dalla LUCE, dalla temperatura (ENZIMI DEL CICLO DI CALVIN) e dalla disponibilità di una fonte di carbonio
Il tipo di sostanza di riserva cambia con il gruppo sistematico
La scelta della fonte di carbonio inorganico dipende dal pH dell’acqua (CO2 disciolta, o carbonio dei carbonati o carbonio dei bicarbonati)
Le alghe rosse possono anche assimilare carbonio organico

9. I ficoplasti
In tutte le alghe ad eccezione di alcune alghe verdi si trovano solo plastidi fotosintetizzanti (ficoplasti)
I pigmenti sono di tre tipi: clorofille (sempre presente la clorofilla a), carotenoidi e xantofille, ficobiline (Rhodophyta e Criptophyceae)
Prevale un solo ficoplasto per cellula, i ficoplasti sono numerosi solo nelle alghe più evolute. Gli amiloplasti compaiono in alcune alghe verdi. I pigmenti accessori sono presenti sopratutto nelle alghe di profondità

10. Spesso i tilacoidi decorrono uniti a 2, 3 o 4
Spesso i tilacoidi decorrono uniti a 2, 3 o 4. Nelle alghe eteroconte è presente un tilacoide circolare parallelo alla membrana interna del
cloroplasto (lamella periferica)

11. Le clorofille Oltre alla clorofilla A sono presenti:
Clorofilla B in Chlorophyta ed Euglenophyceae
Clorofilla C in Chromophyta e Cryptophyceae
Clorofilla D in Rhodophyta
Clorofilla E in Xanthophyceae

12. I tilacoidi possono essere isolati, e paralleli come nelle rodofite,
dotate di ficobilisomi al loro esterno
Comunque i plastidi nelle alghe hanno forme diverse

13. La parete cellulare delle alghe
Sono sprovviste di parete molte forme flagellate, però la maggioranza delle alghe possiede una vera parete, costituita da una porzione fibrillare (cellulosica) e da sostanze amorfe. La porzione fibrillare è costituita da microfibrille a disposizione in strati regolari solo nelle alghe verdi, nelle altre le fibrille sono in genere non orientate.
La porzione amorfa differisce per composizione tra i phyla. Presenta fucoidina ed alginati nelle alghe brune, agar-agar e carraghenina nelle alghe rosse. La consistenza aumenta per deposizione di carbonato di calcio (alghe coralline e Characeae) o di silice (diatomee)

14. Come si riproducono?
La maggior parte si riproduce sia sessualmente che asessualmente
La riproduzione vegetativa o asessuale:
-scissione (alghe unicellulari)
-frammentazione del tallo (alghe coloniali e pluricellulari)
-produzione di mitospore (sporulazione) flagellate (zoospore) o no (aplanospore)

15. Le DINOFITE Organismi unicellulari, flagellati, marini.
Comprendono specie autotrofe ed eterotrofe.
Sono organismi a mesocarion (cioè a nucleo intermedio frai procariti e gli eucarioti).I cromosomi sono sempre condensati e mancano quasi del tutto gli istoni. I cromosomi sono attaccati all’involucro nucleare, che è persistente come il nucleolo.Mancano fusomitotico e piastra cellulare. La RUBISCO è di tipo primitivo.
Il plasmalemma è l’involucro esterno, al suo interno, solo nelle dinofite tecate, in vecicole appiattite sono presenti delle piastre cellulosiche.

16. Altre anomalie......
I cloroplasti sono normalmente delimitati da tre membrane (ci sono anche forme con 4)
Presentano clorofilla a e c2, e, fra le xantofille, la peridinina
Sostanze di riserva amido e lipidi (accumulati nel citosol)
Il ciclo riproduttivo (quando visto) è aplobionte

17. Le alghe assassine.....
Diversi generi formano fioriture dette MAREE ROSSE
Dannose sono le maree formate da specie produttrici di tossine (neurotossine o tossine intestinali) che causano avvelenamentiai molluschi (rari) ai pesci ed all’uomo.
Sono gli unici organismi vegetali capaci di bioluminescenza

18. Le alghe eteroconte
Comprendono alghe unicellulari come le diatomee o pluricellulari come le alghe brune (tipiche di mari freddi)
Hanno tutte forme flagellate con due flagelli diversi fra loro
Il cloroplasto è avvolto da 4 membrane ed i tilacoidi sono in gruppi di 3
Le clorofille sono a, c1 e c2, fra le xantofille è presente la fucoxantina
La principale sostanza di riserva è la crisolaminarina (vacuolare)

19. Le diatomee

20. Alghe unicellulari, talvolta coloniali
Presenti in acqua dolce, marina, salmastra, ma anche in habitat terrestri
Spesso endosimbionti di foraminiferi e spugne
Parete cellulare (frustulo) silicizzata e divisa in due valve.
Ciclo sessuale diplobionte

21. Le Alghe sono importanti??
Arricchiscono di ossigeno gli oceani, i laghi, i corsi d’acqua, l’atmosfera!!!
Sono i produttori primari (fitoplancton) del’ecosistema marino
Le forme terricole sono regolatori di microflora del suolo
Servono per l’alimentazione umana e degli animali
Le alghe rosse e brune forniscono importanti prodotti usati in medicina, industria alimentare, laboratori scientifici (agar, alginati, iodio, bromo)

22. Il tallo delle alghe brune
Le alghe brune sono tutte pluricellulari
Può essere a filamenti semplici ramificati oppure essere costituito da strutture più complesse, in cui i filamenti si aggregano in pseudoparenchimi

23. Ectocarpus è un’alga bruna con sporocisti uniloculari che contengono le meiospore (ciclo sessuale) e sporocisti pluriloculari che contengono mitospore (riproduzione agamica)

24. Nelle Laminariali, che anche fanno parte delle alghe brune, il tallo è diviso in apteri (strutture di attacco al substrato), stipite e lamina
La crescita è assicurata da unostrato pseudomeristematico fra lamina e stipite
Lamina e stipite sono fatti da strati di cellule pseudomidollari circondati da strati di cellule pseudocorticali delimitati da uno strato superficiale a funzione fotosintetica e di. meristema detto meristoderma.
Nelle laminarie giganti il “midollo” è attraversato da ife a trombetta o cellule “cribrose”

25. Nello stipite sono presenti le ife a trombetta che somigliano ai tubi cribrosi con placche cribrose come nelle piante e con simile funzione di trasporto

26. Le cellule possono essere collegate da plasmodesmi, ma senza desmotubuli.
I ficoplasti sono numerosi per cellula, con clorofilla a e c e molti carotenoidi. La fucoxantina è una xantofilla a cui si deve il colore marrone o verde oliva di queste alghe.
Il carboidrato di riserva è la laminarina che si accumula nel vacuolo. Accumulanoanche mannitolo, a funzione osmoregolatrice oltre che di riserva.

27. La metagenesi nelle alghe brune
Ciclo aplo-diplobionte (es. Laminaria)
Ciclo diplobionte (es. Fucus)

28. Le alghe rosse

29. Alcune alghe rosse vivono in ambienti quasi estremi
Acque calde (55°C) e acide (pH 2-4!!!) preclusi ad altri organismi autotrofi fotosintetici
La maggior parte sono autotrofe, alcune eterotrofe (parassite obbligate di altre alghe rosse)

30. Le alghe rosse mancano di stadi flagellati
Presentano ficobilisomi nei ficoplasti, hanno clorofilla a e d.
La sostanza di riserva è l’amido delle floridee (polimero di glucosio ramificato), accumulano inoltre floridoside, un glucoside glicerolato con funzione di osmoregolazione.
Il ciclo sessuato è nella maggioranza trimetagenetico

31. La citodieresi è interessante
Avviene per formazione di un solco di separazione (invaginazione ad anello del plasmalemma) che si riempie di polisaccaridi di parete e non si completa al centro (il foro è detto PIT CONNECTION)
Il foro si riempie presto con un tappo proteico (PIT-PLUG)

32. Le pareti trasversali delle alghe rosse presentano un foro centrale chiuso da un tappo

33. CICLO di Polysiphonia, es. di ciclo trimetagenetico, una rarità!!!

34. Le Alghe Verdi

35. Abitano in prevalenza le acque dolci, alcune sono terrestri e vivono sui tronchi
Molte hano tallo microscopico
Presentano cloroplasti con grana ed intergrana e clorofilla a e b
La sostanza di riserva è l’amido (accumulato nei cloroplasti, ma compaiono gli amiloplasti)
La parete contiene cellulosa e sostanze pectiche

36. Proteine di cellulosa-sintasi del plasmalemma: (a) allineate in file multiple (Chlorophyceae e Ulvophyceae) (b) aggregate a rosetta (Charophyceae)

37. Esempi di tallo: unicellulare e coloniale, filamentoso, laminare

38. Ulva (tallo laminare bistratificato)

39. Acetabularia (organizzazione sifonale, una cellula gigante ancorata al substrato con rizoidi

40. Chara (tallo macroscopico con nodi ed internodi e verticilli di “rami”)

41. La mitosi e la citodieresi sono interessanti
Ulvophyceae (fuso)
e (c) Chlorophyceae (ficoplasto, b con solco, c con piastra)
(d) Charophyceae (fuso e fragmoplasto)

42. E’ da sottolineare la comparsa del fragmoplasto e dei plasmodesmi

43. Ciclo prevalente aplobionte

44. Esiste anche il ciclo aplodiplobionte (es. Ulva)

45. Studi biochimici ed ultrastrutturali hanno evidenziato una stretta relazione fra alghe verdi e piante superiori. Le alghe verdi sono considerate i diretti progenitori delle piante superiori