Caracteres distintivos de los grupos y su importancia.

Sitio: Aulas virtuales del laboratorio de Ficología y la Sección de Algas del Herbario de la Facultad de Ciencias, UNAM
Curso: Biología de Protistas y Algas. Gpo. 5023, 2020-2
Libro: Caracteres distintivos de los grupos y su importancia.
Impreso por: Invitado
Fecha: lunes, 20 de mayo de 2024, 01:24

Descripción

Importancia de los Protozoarios

Los protozoarios son organismos unicelulares eucariontes y son los animales más abundantes en el planeta. Se alimentan de bacterias, incrementan la mineralización y hacen los nutrientes más disponibles para otros organismos, por lo tanto son consumidores y productores. Muchos de estos protozoarios son acuáticos de agua dulce y de agua salada, forman parte del plancton y bentos,  algunos son parásitos y otros simbiontes.

    Muchos protozoarios planctonicos son fotosinteticos, heterotrofos u omnivoros. En el suelo, los protozoarios son importantes en la re-mineralización y el retorno de los nutrientes a las plantas. También, forman parte de la cadena alimenticia, por ejemplo; los ciliados forman un importante recurso de alimento para las lombrices de tierra. 

Actualmente los estudios que se han realizado para estos organismos, los han clasificado en cinco grandes grupos.


AMOEBOZOA     


Organismos heterótrofos que forman seudópodos toda o parte de su ciclo de vida; su locomoción es mediante la extensión y retracción de los seudópodos o mediante el flujo del citoplasma. Son organismos unicelulares 
desnudos y sólo dos grupos presentan tecas. Presentan crestas mitocodriales tubulares (con algunas excepciones); en arqueamebas mitocondrias reducidas a organelos similares. Pueden ser organismos uniciliado, biciliados o multiciliados en algún estado de su ciclo de vida en algunos taxa. Incluye, entre otros, a los mixomicetos (Myximycota), Dictyostelia (mohos mucilaginosos celulares del limo) y Tubulinea (amibas que forman seudópodos subcilíndricos o lobópodos).





Protistas incluyen microorganismos autótrofos, heterótrofos y saprófitos

Diversidad de seres vivientes (arbol filogenético) y ubicación de los Protistas dentro del arbol de la vida. Tomado de Hug et al. 2016


Principales grupos de protistas y algas.

Protistas, grupo originalmente propuesto para incluir todos los microorganismos, actualmente incluye tanto a protozoos (eucariotas unicelulares heterótrofos), como autótrofos oxigénicos y plasmodiales saprófitos (antes considerados hongos).


Las algas pueden ser procariotas o eucariotas.

Dentro de los PROCARIOTAS los únicos grupos fotosintéticos oxigénicos son las cianofitas:

Cianofitas (Cianoprocariotas, cianobacterias o algas verde azules): procariontes fotosintéticos oxigénicos con clorofila a, ficobilinas formando ficobilisomas en la superficie de tilacoides simples y equidistantes; sin flagelos; varias son fijadoras de nitrógeno; son las más complejas entre los procariontes; distribución amplia incluyendo extremos de temperatura, desecación, luz, salinidad. Importancia: antigüedad evolutiva (evidencia fósil de hasta 3500 millones de años), asociación simbiótica a partir de la fijacion del nitrógeno atmosférico,  algunas son tóxicas, taponamiento de redes hidráulicas. 


Eucariotas.

Forman dos Dominios de seres vivos: un gran Dominio denominado Diaphoretickes o Diaforéticos en el cual están las algas, las plantas terrestres y la mayoría de protozoarios y un segundo Dominio llamado Amorphea o Amorfos (informalmente Unikonta), que incluye Amoebozoa, Nucletmycea y Holozoa en una rama y a Discoba y Metamonada en otra.


Tomado de Adl et al. 2019 y modificado.


  • AMOEBOZOA

Organismos heterótrofos que forman seudópodos toda o parte de su vida; locomoción mediante flujo de citoplasma o formando seudópodos; células desnudas, solo dos grupos testados; crestas mitocondriales tubulares (pocas excepciones); en arqueoamebas mitocondrias secundariamente reducidas a organelos similares. Incluye, entre otros, a los mixomicetos (Myximycota), Dictyostelia (mohos mucilaginosos celulares del limo) y Tubulinea (amibas que forman seudópodos subcilíndricos o lobópodos).


  • EXCAVATA. (grupo insertae sedis, frecuentemente ubicado entre Archaeplastida y Amebozoa)

   ... Metamonada.

Anaerobias/microaerofílicas, sin mitocondrias o con mitocondrias modificadas que carecen de crestas, no respiratorias y sin genoma (con hidrogenosomas o mitosomas en vez de ellas); células principalmente ciliadas, ancestralmente con cuatro cinetosomas por cinétida, aunque hay gran variación; algunas de vida libre, varias endobiótiicas, algunas parásitas.

... Discoba

   .... Euglenozoa

Células con dos cilios, ocasionalmente uno, rara vez más, insertados en una bolsa ciliar subapical o apical; cilios emergentes con varillas paraxonemales heteromórficas (salvo raras excepciones), la del cilio anterior tubular verticilada F2 y en el cilio posterior F1 como una celosía paralela; usualmente con aparato de alimentación tubular asociado con el aparato ciliar; patrón de aparato ciliar básico consistente de dos cinetosomas funcionales y tres raíces microtubulares arregladas asimétricamente; una mitocondria principalmente con crestas discoidales. El subgrupo Euglenida tiene una película ("película”) e hileras o bandas proteináceas fusionadas o no por debajo de la membrana plasmática. Paramylon como sustancia de reserva por fuera del cloroplasto. Las especies fotosintéticas tienen cloroplastos con tres membranas, clorofila a y b y mancha ocular fuera del plasto y asociada con los cilios.Importancia: indicadores de calidad del agua.

  • Reino Plantae 

ARCHAEPLASTIDA 

Glaucofitas:  algas unicelulares o coloniales; plastos con forma de cianelos (con pared de peptidoglicano entre sus dos membranas, como en cianofitas); clorofila a; ficobiliproteínas; especies ciliadas o sin cilio o en determinados estados de su vida; sin pared de celulosa excepto en Glaucocystis. Solo en agua dulce.

Rodofitas: eucariontes fotosintéticos con clorofila a, ficobilinas y sin flagelos y cloroplastos con lamelas sencillas. Importancia: agar-agar empleado como medio de cultivo, carrageninas consumidos o empleados en la industria alimenticia. 

Clorofitas: eucariontes fotosintéticos con clorofila a y b, isocontos con región de transición flagelar cruciada. Importancia: cultivada con fines de alimento para camarones y peces, extracción de aceites, investigación de fenómenos celulares. 

  • Reino Cromista.

Cryptista.

Criptofitas (Cryptophyceae, Cryptophyta) son unicelulares frecuentemente fotosintéticos con clorofila c, dos flagelos, con tricocistos (eyectosomas) y crestas mitocondriales tubulares aplanadas; importantes evolutivamente por su nucleomorfo.

Haptista

Haptofitas (cocolitofóridos) son unicelulares fotosintéticos con clorofila c, con haptonema, dos flagelos, mitosis abierta, cubiertos con escamas principalmente de carbonato de calcio, importantes productores primarios en el mar (junto con las diatomeas).

HAROSA o SAR = Stramenopiles + Alveolata + Rhizaria
Stramenopiles o Heterokonta (Ochrophyta,  Oomycota, Sagenista y Opalozoa). 

Son eucariontes heterótrofos, saprofíticos o, fotosintéticos (protozoarios, algunos hongos y algas con clorofila c). 
Saprofíticos y heterótrofos: a) Bigira (opalinas y hongos reticulares como oomicetos, labirintulomicetos e hifoquitridiomicetos). 

Fotosintéticos: tienen clorofila a, c y xantofilas: heterocontofitas. 

STRAMENOPILES fotosintéticos = Heterocontofitas = ocrofitas = estramenópilos fotosintéticos: tienen dos flagelos distintos en forma y tamaño. Principales grupos: diatomeas y feofitas. diatomeas son unicelulares con frústula de sílice, importantes por ser principales productores primarios en el mar; feofitas son pluricelulares con cloroplastos rodeados por retículo endoplásmico, tilacoides en paquetes de tres rodeados de una lamela, mitosis semicerrada, crisolaminarina de reserva, son importantes productores de alginatos empleados como estabilizadores de suspensiones y emulsiones. 

ALVEOLATA: dinoflageladas, ciliados y apicomplejos. Dinofitas: son unicelulares con paredes en placas de celulosa, cloroplastos con tres membranas, mitosis cerrada, son importantes porque algunos forman mareas rojas, muchos otros producen bioluminiscencia, son mesocariontes.

RHIZARIA (Cercozoa, Foraminifera y Polycystinea). Dentro de Cercozoa solo un grupo fotosintético: Chlorarachnea (Chlorarachniophyta), formado por células ameboides; plastidios con clorofilas a y b y cuatro membranas entre dos de las cuales hay un nucleomorfo; usualmente reticulopodios con extrusomas; cuerpos celulares frecuentemente anastomosados; con un estado de dispersión biciliado. Incluye también a bacteriófagos picoplanctónicos marinos con un cilio largo acronemático liso.

Grupos frecuentemente relacionados con SAR: a) haptofitas, b) criptofitas (ver arriba)


¿porqué son importantes las algas?

Las algas "descubrieron" la pluricelularidad varias veces y de muchas maneras (varios niveles de organización, varios sin paralelo en otros grupos), lo cual ofrece un gran rango de oportunidades biotecnológicas para generar productos de valor comercial.

Son empleadas de relevante manera como marcadores biológicos del cambio ambiental y la salud de los ecosistemas

Sostienen la producción primaria en varios ecosistemas y proveen aproximadamente la mitad del oxígeno global que respiramos. Brindan al hombre de un importante recurso alimenticio. Con este último fin, los estudios de las algas están siendo dirigidos hacia aproximaciones "ómicas" tendientes a elucidar muchas de sus propiedades. 

En algunos casos pueden generar severos problemas de salud al consumirlas. 

Las algas en asuntos humanos. 

(Brody et al. 2017. The Algal Revolution. Trends in Plant Science, Vol. 22, No. 8).

El consumo de algas marinas data de al menos 14 mil años en Sudamérica, con usos medicinales registrados en literatura china y japonesa de hace 1500 a 2000 años. Se ha ido incrementando el uso de las algas como alimento, asi como su manufactura, además, como recurso de hidrocoloides de importancia económica y en la industria farmacéutica, de cosméticos, biocombustibles y de biomateriales. Con un valor de US$5.6 mil millones en 2014, el mercado de algas marinas es el sector acuícola que está creciendo más rápidamente (8% por año) y representa 25% de la producción acuícola global [27 millones de toneladas métricas [Mt] en 2014]. Cinco grupos de algas principales contribuyen al 97% de la producción: eucheumatoides (Eucheuma spp y Kappaphycus), con aproximadamente 11 Mt, el kelp Sacharina japonica por 7.6 Mt, el alga roja Gracilaria spp. por 3.7 Mt, kawame Undaria pinnatifida por 3.4 Mt y laver (Porphyra spp y Pryopia spp) por 1.8 Mts. Las áreas de mayor producción de algas marinas son China (49%). Indonesia (37%), Filipinas (6%), y Corea del Sur (4%), seguida por Malasia, Corea del Norte y Japon. También, el cultivo de macro- y microalgas se está desarrollando rápidamente en todos los continentes y consecuentemente, está incrementando rápidamente el número de especies cultivadas.