Algas

Introdução

Desde a sua proposta em 1753 por Lineu, o termo ALGA vem sendo aplicado a uma variedade tão grande de organismos e sua interpretação tão discutida, que não se pode mais atribuir-lhe um significado preciso. Na sua concepção mais ampla, seriam ditos ALGAS todos os talófitos e protistas clorofilados. Incluiu-se ainda, os seus "parentes" não pigmentados. Segundo a maioria dos especialistas, compreendem um total de 8 divisões:

-Chrysophyta -Dinophyta -Euglenophyta -Phaeophyta
-Chlorophyta -Prochlorophyta -Rhodophyta -Cyanophyta

Morfologicamente, as algas variam de unicelulares, sem muita diferenciação, coloniais, filamentosas, sifonáceas, até o talo complexo das grandes vareques, com tecidos especializados para o desenvolvimento de várias funções. Muitas são móveis, aproximando-se por isso dos protozoários. Inclusive, tratando-se de indivíduos não pigmentados, sua identificação torna-se impossível. A coloração também é muito variada, sendo encontradas algas de cores verdes, amarelas, vermelhas, pardas, azuis, castanho-douradas, etc.

A reprodução é tão variada quanto as formas e cores, envolvendo mecanismos vegetativos, assexuados e sexuais, freqüentemente caracterizados pela produção de esporos e gametas flagelados.

O único caracter comum a todos os grupos de algas seria a ausência do envoltório multicelular dos esporângios e gametângios, começando a ocorrer no processo evolutivo nas mais primitivas briófitas, com exceção do gametângio das Characeas.

Ecologicamente, as algas são um grupo de distribuição universal, ocorrendo na superfície da Terra em todos os tipos de solos e sobre o gelo permanente e campos de neve, tendo o seu maior centro de distribuição nas águas que cobrem 70% da superfície da Terra.

Distribuição

As algas são encontradas em todos os ambientes onde possam se desenvolver.

O ambiente mais rico, com certeza, é o aquático: rios, represas, lagos, lagoas, empoçados e pântanos. Porém podem ser facilmente encontradas em ambientes constantemente úmidos como troncos de árvores, paredes, sargetas, rochas ou solo.

Existem, também, algas vivendo em locais de condições extremas e "pouco usuais": endofíticas e epifíticas (interior e em cima de vegetais), perfuradoras, epizoárias (em cima de animais), águas termais, neve, etc. Em cada ambiente a ficoflora é característica, podendo as diferenças entre os seus componentes serem, às vezes, bastante definidas.

Uma das características marcantes da ficoflora de águas continentais é o cosmopolitismo, sendo que muitas espécies são encontradas em todas as partes do mundo, dos trópicos às regiões polares, em uma variedade de ambientes. Mas, como toda regra tem a sua exceção, muitas, também, são restritas a certos ambientes, todavia podendo serem encontradas há quilômetros de distâncias uma das outras.

O Processo de Nutrição

A grande maioria das algas são autotróficas, ou seja, sintetizam os metabólitos essenciais a partir de substâncias químicas relativamente mais simples e energia luminosa, certas formas de Chlamydomonas, Chlorelas, Peridiniumi, não conseguem desenvolver outros mecanismos a não ser a fotossíntese.

Algumas algas com pigmentos fotossintetizantes como, por exemplo, certas espécies de Chlorela, Chlorogonium, Euglena e Navicula são capazes de crescer normalmente no escuro ou em ambiente de carência de gás carbônico, desde que lhes sejam fornecidas substâncias químicas de alto teor energético e facilmente metabolizáveis, como ácidos graxos, acetatos, carboidratos, etc.

Em um outro exemplo, algumas formas fagotróficas (Ochromosnas, Dinobryon) são capazes de assimilar alimento sob forma de partículas em vácuo dentro da célula, à maneira dos protozoários e como suplemento à fotossíntese.

Pode-se dizer, então, que os processos de síntese de alimento entre as algas basicamente não diferem daqueles desenvolvidos pelas outras formas de vida, apresentando na verdade uma gama de variações consideráveis dentro de cada tipo de processo metabólico, uma característica normal de organismos menos desenvolvidos. Outra característica importante do metabolismo das algas é a sua habilidade notável de assimilação de substratos variados, como na variação considerável que pode ocorrer nas porcentagens dos vários produtos de metabolismo acumulados no interior do organismo.

Divisões

Crysophyta

As algas crisófitas são, na maior parte unicelulares e abundantes em meios marinhos e de águas continentais. Fazem parte desta divisão as algas douradas, as diatomáceas e as xantofíceas, todas parte fundamental do fitoplâncton e base das cadeias alimentares aquáticas.

Possuem clorofilas a e c, cuja tonalidade verde é mascarada pela abundância de um pigmento acessório carotenóide de cor castanha-dourada, a fucoxantina. Por este motivo, os cloroplastos destas algas são muito semelhantes aos das algas castanhas. Como reserva utilizam a crisolaminarina, uma forma mais polimerizada da laminarina, outra semelhança com as algas castanhas.

As algas douradas (cerca de 500 espécies conhecidas) geralmente não apresentam parede celular, mas podem ter estruturas de sustentação muito elaboradas e impregnadas em sílica.

A grande maioria apresenta flagelos, mas algumas deslocam-se com a ajuda de pseudópodes e fagocitam bactérias, o que as torna muito semelhantes aos rizópodes, de que parecem ser aparentadas. A única forma de os diferenciar consiste na presença de cloroplastos nestas algas.

As diatomáceas formam a principal componente do fitoplâncton marinho, considerando-se que existem mais de 5600 espécies vivas, o que, adicionado ao número de espécies extintas, coloca as espécies descritas em mais de 40000. As diatomáceas tornaram-se abundantes no registro fóssil durante o Cretáceo e muitos dos fósseis são idênticos a formas atuais, numa persistência ao longo do tempo incomum em Biologia.

O que mais distingue as diatomáceas das restantes crisófitas é a ausência de flagelos (exceto em gametas masculinos) e a parede celular dividida em duas valvas impregnada de sílica. As duas metades encaixam uma na outra como as metades de uma placa de Petri. Esta parede é, no entanto, coberta de poros que permitem o contacto do protoplasto com o exterior.

Diatomácea - microscópio eletrônico de varredura


Dinophyta (Pirrophyta)

Os chamados dinoflagelados são, na sua maior parte, algas unicelulares biflageladas. Existem mais de 2100 espécies, muitas delas extremamente abundantes e produtivas a nível de fitoplâncton marinho.

Os flagelos dos dinoflagelados estão localizados no interior de dois sulcos: um rodeia a célula como uma cintura, enquanto outro é perpendicular ao primeiro. Por esse motivo, o seu batimento provoca um movimento circular da célula, como o de um pião. No entanto, existem espécies imóveis (sem flagelos).

A aparência destas algas é geralmente estranha, pois as suas placas celulósicas rijas - teca - dão-lhes um aspecto de armadura antiga. No entanto, estas placas não estão no exterior como em outras algas mas em vesículas dentro da membrana plasmática.

Quase todos os dinoflagelados apresentam clorofilas a e c, geralmente mascaradas por carotenóides como a peridinina, semelhante à fucoxantina. Pensa-se que os cloroplastos resultam de algas crisófitas, ou outras algas, ingeridas pelo dinoflagelado e que conseguiram estabelecer uma simbiose estável. O glicídio de reserva é o amido.

Quando não existem pigmentos fotossintéticos, os dinoflagelados heterotróficos alimentam-se de outras células, carbono orgânico dissolvido ou partículas microscópicas.

Os dinoflagelados, eles próprios, surgem igualmente como parte de outros seres em associações simbiônticas, como esponjas, cnidários, tunicados, cefalópodes, gastrópodes, platelmintes e mesmo outros protoctistas. Estes dinoflagelados simbiontes não apresentam teca e têm a forma de células esféricas douradas - zooxantelas.

As zooxantelas são as principais responsáveis pela proliferação dos recifes de coral em águas tropicais, pobres em nutrientes. Os tecidos do coral podem conter até 30000 dinoflagelados simbiontes/mm3, principalmente no interior da cavidade gastrovascular. Neste caso, em vez de amido o dinoflagelado produz glicerol, usado diretamente pelo coral. Dado que os dinoflagelados simbiontes são fotossintéticos, estes corais apenas vivem em águas rasas (até 60 metros de profundidade). Muitas das formas estranhas dos corais resultam de um esforço para expor mais eficientemente à luz todos os seus simbiontes.

Os dinoflagelados dividem-se quase sempre assexuadamente por bipartição, em que cada célula filha recebe um dos flagelos e parte da teca, reconstruindo, posteriormente e de forma altamente complexa, as zonas em falta.

A mitose em dinoflagelados é um processo único, em que aparentemente se conservam aspectos típicos de bactérias. Existem grandes quantidades de DNA na célula e os cromossomos são sempre visíveis, não condensando antes da mitose. Estes estão ligados á membrana nuclear, que não se desintegra durante o fenômeno. Os cromossomos têm uma taxa de proteínas muito baixa, comparada com a de outros eucariontes, o que os torna semelhantes aos das bactérias. A separação dos cromossomos é realizada por microtúbulos no interior de canais citoplasmáticos, que invadem o núcleo.

Existe, apesar de tudo, reprodução sexuada, com formação de um zigoto de parede espessa e inerte, que aguarda condições mais propícias.

Os dinoflagelados são responsáveis pelas chamadas "marés vermelhas", em que um crescimento anormal das populações destas algas origina uma alteração da cor do oceano e acumulação de neurotoxinas altamente tóxicas, que causam a morte de muitos organismos que os ingerem.

Estas ocorrências são devidas a fatores ambientais específicos, nomeadamente temperaturas superficiais elevadas, grande quantidade de nutrientes, baixa salinidade (freqüente após longos períodos chuvosos) e mar calmo. Assim, um período chuvoso seguido de outro ensolarado de Verão causa freqüentemente marés vermelhas.

Moluscos e outros organismos marinhos podem não ser afetados pelo consumo destes dinoflagelados, mas tornam-se altamente tóxicos, podendo causar a morte a predadores de topo, como golfinhos ou mesmo o Homem.

Euglenophyta

A maioria das algas euglenófitas ocorre em águas continentais ricas em matéria orgânica. Existem cerca de 1000 espécies, variando grandemente em tamanho (10 a 500 um) e forma. Destas, apenas um gênero é colonial, todas as restantes são unicelulares.

Os cloroplastos destas algas são muito semelhantes aos das algas clorófitas (apresentam clorofila a e b junto com carotenóides), o que parece indicar que estas algas terão ingerido células de clorófitas e, posteriormente, estabelecido uma simbiose estável com os seus cloroplastos. No entanto, armazenam açúcares sob a forma de paramido, um glicídio não encontrado em nenhum outro grupo de seres vivos.

Cerca de um terço dos gêneros de euglenófitas são autotróficas, mas os restantes são heterotróficos, ingerindo o seu alimento do exterior. Por este motivo, alguns autores consideram mais correto colocar esta divisão junto com os protozoários flagelados.

Geralmente as euglenófitas reproduzem-se assexuadamente por bipartição, permanecendo a célula imóvel durante o processo. A membrana nuclear permanece intacta durante a mitose como nos dinoflagelados, maioria das algas verdes, fungos e protozoários. Os cromossomos permanecem condensados durante todo o ciclo celular. Não são devidamente conhecidas as formas de reprodução sexuada.

O gênero Euglena é o mais comum destas algas, devendo-se a ele o nome da divisão. Estas algas são muito usadas em estudos laboratoriais de biologia celular, pelo que a sua estrutura é muito bem conhecida.

A célula desta alga é complexa, apresentando numerosos cloroplastos pequenos. Tem um flagelo longo, inserido na parte anterior da célula e munido de pequenas cerdas de um dos lados, e um flagelo curto, não emergente.

Ambos os flagelos estão na base uma abertura - reservatório - para onde os vacúolos contrácteis lançam o excesso de água retirado do citoplasma.

A célula é delimitada por uma membrana citoplasmática sobre a qual se dispõem helicoidalmente uma série de estrias protéicas flexíveis. Estas estrias formam o que se designa por película. Esta estrutura, ao contrário das paredes celulares vegetais, não é rígida, permitindo que a célula mude de forma, o que é um meio alternativo de locomoção em formas que vivem no sedimento.

As células apresentam igualmente uma mancha ocular, que lhes permite orientar-se em direção à luz, fundamental para a fotossíntese. A mancha ocular é um pequeno organito contendo pigmentos fotossensíveis. Dado que o organismo é unicelular e transparente, os pigmentos receberiam sempre luz (estivesse a célula orientada para a luz ou para a sombra), pelo que, para ultrapassar essa dificuldade, existe uma uma camada pigmentada escura sobre a zona externa da mancha. Assim, a célula desloca-se na direção em que a mancha ocular recebe menos luz (a camada escura estará a fazer sombra máxima).


Phaeophyta

Também conhecidas como algas pardas, as algas da Divisão Phaeophyta são marinhas (há, no entanto, três gêneros dulcícolas), podendo aparecer na zona de rebentação, presas a rochas (bentônicas) por rizóides ou ventosas.

Quanto aos pigmentos, elas possuem clorofilas a e c (semelhantemente a crisófitas), além de fucoxantina ou feofina, outras xantofilas e carotenos. Isso lhes dá uma cor pardo clara a olivácea. O material de reserva aparece como a laminarina (polissacarídeo), o manitol, gotas de óleos graxos ou fucossano (substâncias tanantes). A organização do talo é bastante variada, havendo filamentos simples ou ramificados ou diferenciados em filóides achatados, caulóides e rizóides. Algumas chegam a apresentar "diferenciação histológica" em tecidos envolventes, pseudoparenquimatosos, parenquimáticos e células condutoras centrais.

Na parede, há uma camada de celulose interna coberta por outra camada de algina. Quanto ao tamanho, podem variar desde algas microscópicas a 90 metros de comprimento. Quanto à reprodução, pode haver formação de zoósporos e de aplanósporos (rep. assexuada) e de gametas característicos (rep. sexual por iso, aniso ou oogamia). Muitas vezes o gametângio e o esporângio são idênticos (órgãos pluriloculares), mas somente o esporângio ocorre como órgão unilocular. A comparação e a importância de cada fase no ciclo vital dessas algas, juntamente com a reprodução, é a base da sua classificação.

As feófitas são algas que dominam em águas frias, embora também sejam encontradas em águas tropicais. Nessas águas frias, normalmente as Laminariales formam coberturas extensas ("florestas de algas") chamadas de kelps. O kelps, constituído por algas como o Macrocystis, é constantemente usado para a obtenção do ácido algínico, que é um emulsificante e estabilizante de alimentos e tintas, além de ser usado como revestimento de papel. O extenso uso dessas algas tira proveito também da sua capacidade de regeneração, pois somente a extremidade é cortada, e a alga é dotada de meristemas entre as lâminas e o estipe. Talvez a formação mais conhecida desses kelps gigantes seja o Mar dos Sargaços, no Atlântico Norte.

Não há interesse em aquarismo, pois se trata de uma macro alga de águas frias.

Chlorophyta

As algas verdes estão presentes nos ambientes mais diversos. A grande maioria das espécies, aproximadamente 90%, é de água doce, apresentando uma distribuição cosmopolita, isto é, apresentam ampla distribuição no planeta. É o grupo predominante do plâncton de água doce. A maior parte das formas marinhas encontra-se em águas tropicais e sub-tropicais, fazendo parte dos bentos. Existem algumas formas terrestres, crescendo sobre troncos ou barrancos úmidos (ex. Trentepohlia). Outras crescem sobre camadas de gelo nos pólos (ex. Chlamydomonas). Existem ainda, formas saprófitas (sem pigmentos) e formas que vivem em associações com fungos (líquens), protozoários, celenterados (ex. hidras) e mamíferos (ex. nos pêlos de bicho-pregiça).

Existem desde formas microscópicas até formas que podem atingir 8 metros de comprimento (ex. Codium).

Morfologicamente, é um grupo muito diversificado, existindo formas unicelulares, coloniais, filamentosas e parenquimatosas. Algumas formas coloniais apresentam um número definido de células para a espécie. Estas colônias recebem o nome de Cenóbio. Quanto às formas filamentosas, estas podem sr celulares ou cenocíticas. As formas cenocíticas não apresentam paredes transversais, e são multinucleadas. Também existem formas cenocíticas não filamentosas.

A organização celular é eucariótica. Durante a divisão celular, após a formação de dois núcleos filhos os microtúbulos podem se dispor de duas formas distintas. Estes microtúbulos podem se arranjar paralelamente ao plano de divisão da célula (ficoplasto) ou perpendicularmente a este (fragmoplasto). O comportamento diferenciado destes microtúbulos durante a divisão celular é considerado de importância filogenética.

Nas clorofíceas ocorre reprodução vegetativa, espórica e gamética. A reprodução vegetativa ocorre por divisão celular simples, fragmentação. As algas verdes também podem se reproduzir através da formação de esporos (zoósporos ou aplanósporos).

Verifica-se isogamia, anisogamia e oogamia quanto à morfologia dos gametas. Estes podem ser móveis (zoogametas) ou imóveis (aplanogametas).

A grande diversidade morfológica no grupo permite várias interpretações quanto à evolução. No entanto, com o emprego da microscopia eletrônica, novas interpretações surgiram para explicar tanto a evolução das algas verdes, quanto suas relações com outros grupos, como Bryophyta e plantas vasculares.

Além da presença de fragmoplasto ou ficoplasto, são levados em conta os arranjos dos microtúbulos na base de inserção dos flagelos e o sentido em que ocorre o depósito da parede celular durante a divisão (centrípeta ou centrifugamente). Estas características, associadas a outras morfológicas, permitiram a interpretação de que existem duas linhas evolutivas no grupo: linha das clorofíceas e linha das carofíceas. A origem destas linhas é desconhecida, sendo o ancestral tratado apenas como um arquétipo unicelular flagelado. É possível que novas informações, sejam de ultra-estrutura, bioquímica ou biologia molecular, provoquem modificações neste esquema.

Prochlorophyta

As proclorofitas são algas que só foram descritas a partir de 1975. O primeiro gênero descrito, Prochloron, vive em associação a tunicados marinhos. São algas procarióticas, como as Cyanophyta, no entanto, devido à presença de clorofila b e ausência de ficobilinas, têm sido consideradas como uma divisão separada. posteriormente foram descritos mais dois gêneros, mão associados a tunicados.

São encontradas em ambiente aquático de água doce ou marinho, fazendo parte do plâncton, ou associadas com ascídias coloniais. Conhecem-se formas unicelulares e filamentosas. São procariontes, bioquímica e estruturalmente semelhantes às cianofíceas, não possuindo, no entanto, grânulos de cianoficina.

A descoberta de um procarionte com clorofila b fez com que muitos pesquisadores acreditassem na possibilidade de que este grupo pudesse ser o ancestral dos cloroplastos das algas verdes e outros vegetais "superiores". No entanto, trabalhos recentes incluindo estudos biomoleculares vêm demonstrando grande distância evolutiva entre as proclorofíceas e os plastos com clorofila b (Palenik & Haselkorn, 1992). Estes mesmos estudos sugerem que a clorofila b tenha surgido várias vezes durante a evolução e que Prochlorophyta seja um grupo polifilético. Desta forma, alguns autores (Urbach et al., 1992) preferem não aceitar a Divisão Prochlorophyta, e sugerem que os gêneros desta divisão deveriam ser reclassificados em cianofíceas


Rhodophyta

A esta divisão pertencem as chamadas algas vermelhas (gr. Rhodon = vermelho), como a coralina. Derivam, provavelmente, das algas verdes, pelo histórico fóssil encontrado.

São quase todas multicelulares e marinhas, principalmente em mares tropicais de águas transparentes, vivendo geralmente fixas a rochas ou a outras algas, geralmente apresentam uma morfologia filamentosa, embora existam algumas unicelulares.

A sua vida fixa é fundamental, pois necessitam do movimento das marés para realizar as trocas gasosas eficientemente.

Além da clorofila a e d, têm os pigmentos acessórios ficocianina (azul), ficoeritrina (vermelho) e carotenóides (amarelos e laranja) .

A presença do pigmento vermelho permite-lhes absorver a luz azul, podendo, assim, sobreviver a profundidades muito superiores às das outras algas. Já foram encontradas algas desta divisão a mais de 200 metros de profundidade, desde que a água seja límpida o suficiente para permitir a passagem de luz.

Estas algas, como outros grupos semelhantes, têm a capacidade de fazer variar a quantidade relativa de cada tipo de pigmento fotossintético, dependendo das condições de luz em que se encontram (podem ser verde brilhante quando vivem perto da superfície e vermelhas escuras quando vivem em profundidade).

Ao contrário de outros protistas, estas algas não produzem células móveis em nenhuma etapa da sua vida. Mesmo os gametas masculinos não apresentam flagelos, tendo parede fina e deslocando-se com movimentos amebóides. os gametas femininos são totalmente imóveis.

Algumas espécies de algas vermelhas reforçam a formação de recifes de coral, pois têm o metabolismo necessário à deposição de carbonato de cálcio tanto na própria parede celular, como em volta dela.

Cyanophyta

Cyanophyta é a divisão das algas azul-esverdeadas. Apesar deste nome, apenas metade das espécies de cianofíceas tem realmente cor azul-esverdeada. As cianofíceas, muitas vezes, são chamadas de cianobactérias. Isto acontece, pois são as bactérias os parentes mais próximos das cianofíceas, aqui incluídas na divisão Cyanophyta.

A maioria das cianofíceas possui uma bainha mucilaginosa, ou envoltório, que é, com freqüência, fortemente pigmentado, em particular nas espécies que às vezes ocorrem no ambiente terrestre. As cianofíceas fotossintetizantes possuem clorofila a, carotenóides e ficobilinas. O principal produto de reserva das cianofíceas é o glicogênio. Elas possuem numerosas camadas de membranas no interior das células e massas de ribossomos, que lembram os cloroplastos, inclusive podem ter originado pelo menos alguns tipos de cloroplastos por simbiose.

As cianofíceas podem formar filamentos ou ser unicelulares, ocupando diversos ambientes, onde se proliferam em condições extremamente adversas - desde águas de fontes termais até geleiras Antártica.

Uma célula de cianofícea pode dividir-se, e as sub-unidades resultantes podem então se separar, produzindo um novo indivíduo. Além disso, filamentos podem partir-se em partes chamadas de hormogônios, que dão origem a um novo indivíduo.

Muitos gêneros de cianofíceas podem fixar nitrogênio. Nas filamentosas, esta fixação ocorre em células especializadas e maiores, os heterocistos. Além disso, algumas cianofíceas formam esporos resistentes, denominados acinetos. Estas células grandes são resistentes ao aquecimento e à dessecação, o que permite a sobrevivência das cianofíceas em períodos desfavoráveis.

Camadas de depósitos calcários, denominadas estromatólitos, que têm um contínuo registro geológico através de 2,7 bilhões de anos, são produzidas quando colônias de cianofíceas se ligam a sedimentos ricos em cálcio nas áreas de clima quente e seco. Sua abundância nos registros fósseis é a evidência de que tais condições ambientais eram prevalentes no passado, quando as cianofíceas desempenhavam papel decisivo na elevação do nível de oxigênio livre na atmosfera da Terra.

Além desse importante papel, as cianofíceas são muito usadas na agricultura, onde plantações de arroz podem ser cultivadas no mesmo solo continuamente sem adição de fertilizantes, devido à presença de Anabaena azzolae, que se desenvolve nos tecidos de Azolla - samambaia que cresce nos campos de arroz - fixando nitrogênio. Simbiose também ocorre com algumas esponjas, amebas, protozoários flagelados, diatomáceas, musgos, plantas vasculares, oomicetos, sem esquecer de seu papel mais conhecido: parceira fotossintetizante em muitos liquens.

A coloração esverdeada de alguns ursos polares em zoológicos é causada pela presença de colônias de cianofíceas que se desenvolvem na sua pelagem, nos espaços entre os pêlos.

Algumas cianofíceas pertencentes do plâncton contêm estruturas brilhantes, irregulares, denominadas vacúolos de gás. Estes vacúolos regulam a flutuação dos organismos, permitindo assim que estes flutuem em determinados níveis da água. Quando várias cianofíceas se tornam capazes de regular seus vacúolos de gás adequadamente elas podem boiar até a superfície da água e formar massas visíveis - os blooms. Alguns blooms são tóxicos a outros organismos, pois as cianofíceas presentes podem secretar substâncias químicas tóxicas. Estes blooms podem também impedir a passagem de sol às camadas mais profundas, impedindo o desenvolvimento e sobrevivência de outras espécies dependentes da luz solar. O Mar Vermelho aparentemente recebeu este nome graças ao bloom de Trichodesmium, espécie planctônica de cianofícea vermelha.

Estrutura celular

PAREDE CELULAR: glicoproteínas + glicogênio

“LAMELAS FOTOSSINTETIZANTES” (Pigmentos)
# clorofila a
# ficocianina (azul) ==> ficobilinas (tetrapirrólicos de cadeia aberta)
# ficoeritrina (vermelho)

Os pigmentos nos Monera estão associados a um sistema de membranas internas na célula, porém não há formação de nenhuma organela citoplasmática definida. Apresentam somente ribossomos.

Reprodução nas Algas Azuis
A reprodução das cianofíceas não coloniais é assexuada, por divisão binária, semelhante à das bactérias.As formas filamentosas podem reproduzir-se assexuadamente por fragmentação ou hormogônia: quebram-se em alguns pontos, dando origem a vários fragmentos pequenos chamados hormogônios, que, por divisão de suas células, darão origem a novas colônias filamentosas. Algumas formas coloniais filamentosas produzem esporos resistentes, denominados acinetos, que podem destacar-se e originar novos filamentos. Além de acinetos, algumas espécies possuem uma célula especial denominada heterocisto, cuja função ainda não está esclarecida, mas há indícios de que sejam células fixadoras de nitrogênio e de que auxiliem na sobrevivência e flutuação dos organismos sob condições desfavoráveis.



Diferenças entre cianofíceas e bactérias
Cyanophyta Bactérias
Clorofila a Presente Ausente
O2 por fotossíntese Sempre Nunca
Flagelo Ausente Presente
Complexidade morfológica Grande Pequena

As cianofíceas representam um grupo muito antigo, tendo sido os primeiros organismos fotossintetizantes com clorofila a, que surgiram na Terra há aproximadamente 3,5 bilhões de anos. Existem evidências fósseis, os estromatólitos, que datam do Pré-Cambriano. Estromatólitos são formações calcárias dispostas em camadas, onde se encontram evidências de algas azuis. Possivelmente, foram os responsáveis pelo acúmulo de O2 na atmosfera primitiva, o que possibilitou o aparecimento da camada de Ozônio (O3), que retém parte da radiação ultra-violeta, permitindo a evolução de organismos mais sensíveis à radiação UV. As cianofíceas são pouco sensíveis a esta radiação, possuindo um sistema de reparo do material genético.

A fotossíntese em algas azuis é estimulada por baixos teores de O2, refletindo talvez, a adaptação à ausência de O2 livre na atmosfera do Pré-Cambriano.

As algas azuis podem viver em ambientes extremamente diversos. A maioria é aquática de água doce, podendo sobreviver a temperaturas de até 74°C em fontes termais (ex. Synechococcus) ou a temperaturas muito baixas, de lagos antárticos, onde podem ocorrer sob a calota de gelo. Existem formas marinhas que resistem a altas salinidades, ou a períodos de dessecamento, como as cianofíceas que habitam o supra-litoral. Algumas formas são terrestres, vivendo sobre rochas ou solo úmido. Outras vivem em associações com fungos, como nos liquens Cora e Leptogium, entre outros. Ainda existem algumas que se associam a outros vegetais (Anthoceros, briófita; Azzola, pteridófita; Cycas, gimnosperma) ou a protozoários.

A organização do talo da maior parte das cianofíceas é muito simples. Podem ser unicelulares, coloniais ou filamentosas.

As formas filamentosas possuem filamento constituído por tricoma (seqüência linear de células) envolvido por uma bainha de mucilagem (filamento= tricoma+bainha). Os filamentos podem ser unisseriados não ramificados ou ramificados. Podem ser ainda, plurisseriados.

Quanto à ramificação

Ramificação Verdadeira: quando a ramificação origina-se em conseqüência de uma mudança no plano de divisão da célula.

Ramificação Falsa: quando a ramificação origina-se sem que haja uma mudança no plano de divisão da célula. Ocorre em formas que possuem uma bainha resistente ou espessa.

As cianofíceas apresentam heterocisto, que é uma célula de conteúdo homogêneo, parede espessa, geralmente maior que a célula vegetativa, de cor verde-amarelada que pode ocorrer em algumas cianofíceas filamentosas. Está relacionada com a fixação de N2. Muitas cianofíceas unicelulares e filamentosas podem se movimentar quando em contato com o substrato, ou outras algas. Este movimento pode ocorrer em resposta a um estímulo luminoso. Possivelmente esta movimentação é decorrente da contração de microfibrilas presentes no protoplasto. Certas algas azuis podem produzir toxinas e liberá-las para o meio onde vivem. As substâncias tóxicas isoladas até o presente a partir de cianofíceas de água doce são de dois tipos: alcalóides (neurotoxinas) ou peptídeos de baixo peso molecular (hepatotoxinas). O grande valor econômico das cianofíceas está relacionado às formas fixadoras de Nitrogênio, que quando presentes ou adicionadas ao solo, podem em muitos casos, substituir ou reduzir a utilização de fertilizantes. Além disso, algumas cianofíceas são utilizadas como fonte de proteínas (ex. Spirulina). Em ambientes anóxicos, algumas cianofíceas podem usar H2S como doador de elétrons, de modo semelhante ao que ocorre em bactérias fotossintetizantes. Têm, portanto, a habilidade de fotossintetizar sob condições aeróbicas ou anaeróbicas. São fototróficas anaeróbicas facultativas, e preenchem um importante nicho ecológico nos sistemas aquáticos.

As algas azuis, algas cianofíceas ou cianobactérias, não podem ser consideradas nem como algas e nem como bactérias comuns. São microorganismos com características celulares procariontes (bactérias sem membrana nuclear), porém com um sistema fotossintetizante semelhante ao das algas (vegetais eucariontes), ou seja, são bactérias fotossintetizantes. Existe uma confusão na nomenclatura destes seres, pois a princípio pensou tratar-se de algas unicelulares, posteriormente os estudos demonstraram que elas possuem características de bactérias. Para simplificação, neste texto, serão denominadas simplesmente cianobactérias.

por Eduardo Chué