OBSERVACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE ALGUNAS ALGAS DE AGUA DULCE

INTRODUCCIÓN:

Los diferentes tipos de algas que se han encontrado hacen referencia a especies acuáticas unicelulares de agua dulce, son muy comunes en hábitat con condiciones ecológicas muy diversas como aguas estancadas, pozos, zanjas, turberas, acuarios de peces, ríos,  y en lugares húmedos. Estas, forman un conjunto de organismos muy diverso el cual se pueden destacar algunas clasificaciones como rodofitas, clorofitas y cromofitas, las cuales se subdividen y se pueden encontrar algunos tipos como algas verdes, azules, conyugadas y  euglenófitos. Algunas de estas cuentan con clorofila y plastos los cuales dan su color verde, las hacen autótrofas y el agua de su habitad generalmente también toma un color verde.

Algunos ejemplos de algas son, dentro de las algas verdes encontramos scenedesmus acutus, scenedesmus acuminatus, chlorococcum infusionun , pediastrum tetras; dentro de las azules se encuentran anabaena spiroides, anabaena cylindrica, anabaena sphaerica; dentro de las conyugadas se encuentran closterium kutzingiil, closterium pronum, pleurotaenium truncatum, closterium moniliferium, closteriun ehrebergii, closterium loibleinii, pleurotaenium enrebergii y closterium acerosum y los euglenófitos el género facus y euglenas. Cada una con estructura, talla y movimientos variados.

En algunas ocasiones estan presentes sin que se percaten y pueden beneficiar el medio, ya que, estas no son dañinas, al contrario aportan al entorno eco sistémico y conforman alimento para especies como peces de agua dulce, lo cual las hace importantes no solo en el mar (donde son la base de la vida marina) sino también en agrupaciones de agua dulce. 

MATERIALES:

• Agua estacada
• Microscopio
• Portaobjetos
• Cubreobjetos
• Gelatina orgánica
• Marcador
• Gotero

MARCO TEÓRICO:

Definición. Según Feldmann J. (1989). Los vegetales que se agrupan bajo la denominación de Algas forman un conjunto de organismos muy diverso, de estructura  y talla variada. Algunas Algas unicelulares no sobrepasan las 2-3 m μ de diámetro mientras que otras de estructura más compleja, como las Laminarias del género Macrocystis, pueden alcanzar e incluso sobrepasar 30-50 metros de longitud.

Aunque en medios acuáticos (mares y aguas dulces), pueden vivir en condiciones ecológicas muy diversas; algunas son aéreas, otras endófitas en los tejidos vegetales y animales. Las algas constituyen un vasto conjunto heterogéneo de líneas evolutivas muy distintas las unas de las otras que presentan entre sí pocos caracteres comunes.

Si se excluyen de las Algas Cianofíceas o Algas Azules, que son procariotas cuyos pigmentos fotosintéticos no se localizan en plastos individualizados, y si se reserva este término para los organismos eucariotas, las Algas se caracterizarán por el hecho de ser organismos fotosintéticos mediante clorofila asociada a otros pigmentos y localizados en plastos diferenciados.     La presencia de plastos y de clorofila distingue netamente las Algas de los Hongos, ya que éstos carecen de este pigmento. También es cierto que los plastos de algunas algas rojas parásitas, muy reducidos, carecen de pigmentos fotosintéticos. La diferenciación morfológica del aparato vegetativo de las Algas puede a veces alcanzar una gran complejidad y muchas Algas pardas y Algas rojas no merecen ser calificadas como  “Talofitas”. La distinción de tales Algas de los vegetales superiores (Cormofitas o Arquegoniadas) se basa entonces, esencialmente, en la naturaleza de los órganos reproductores que producen esporas o gametos. En las Algas las esporas se forman en el interior de esporocistos que provienen del desarrollo de una célula madre inicialmente uninucleada que, después de divisiones nucleares, divide su contenido en un cierto número de esporas móviles o inmóviles.  

Los gametocistos se forman como los esporocistos, la única diferencia notable es que, en los gametocitos masculinos el número de gametos, debido a su reducido tamaño, puede ser muy grande. En los gametocistos femeninos, por el contrario, cuando la anisogamia es muy pronunciada, el número de gametos femeninos es reducido y con frecuencia el gametocisto femenino no contiene más que un gameto (oosfera).

El conjunto de vegetales que corresponden a Algas se ha dividido en un cierto número de grandes grupos, muy diferentes unos de otros, sin estrecho parentesco filogenético. Se encuentran inicialmente las Algas rojas o Rodofitas, después cierto número de grupos que incluyen Algas como plastos de color amarillo, dorado o pardo: Pirroficofitas, Crisoficofitas y Feoficofitas, que se han podido agrupar, basándose en sus caracteres comunes, en un gran conjunto, el de las Cromofitas; por ultimo las Algas  verdes o Cloroficofitas, con plastos coloreados de verde.

Clasificación de las Algas.

Para establecer las grandes divisiones de las Algas es preciso a caracteres relacionados con la naturaleza íntima de la materia viva, más que a caracteres testimonian la actividad de la materia viva que se manifiesta por la forma característica en que se distribuyen las células en un organismo.

Gracias a estos caracteres se pueden distinguir los grandes filum de:

RODOFITAS. Muy aisladas por la naturaleza de sus pigmentos y por la ausencia de células flageladas, no pueden relacionarse más que con Algas azules (Cianofitas) aunque las últimas al ser Procariotas, se alejan considerablemente por su estructura celular y la ausencia de reproducción sexual. 
 Este filum no incluye más que una sola división: las Rodoficofitas y una sola clase; las Rodofíceas, que comprenden a la vez formas arquetálicas muy simples y formas morfológicas muy evolucionadas.

Rodofíceas: La mayoría son marinas y de morfología muy variable, con arquelato de frondes cladomianas muy diferenciadas, se caracterizan por:

1. Sus plastos coloreados de rojo por bilicromoproteidos.
2. Los productos de su metabolismo: Almidón de florídeas y heterósidos de glicerol o ácido glicérico.
3. La presencia de sinapsis entre las células.
4. La ausencia de células flageladas. La reproducción sexual, cuando existe, se realiza mediante gametos inmóviles.
5. Su cigoto se desarrolla inmediatamente en un grupo de esporas o en una generación parásita sobre el gametofito y produciendo carposporas. 
6. Su ciclo sexual es, lo más frecuentemente, trigenético diplohaplofásico o digenético heteromorfo.

CROMOFITAS.

Se caracterizan por la abundancia de carotenoides en sus plastos y sus células flageladas heterocontas, son más heterogéneas. Agrupan tres divisiones: Pirroficofitas, Crisoficofitas y Feoficofitas, que asu vez se dividen en varias clases.

Casi todas las Pirroficofitas no han sobrepasado el estdao unicelular, como la mayor parte de Crisoficofita, mientras que las Feoficofitas que no presentan formas arquetálicas han alcanzado, como las Rodofitas, el más alto grado de diferenciación morfológica dentro de las Algas.

CLOROFITAS. Agrupan las divisiones Cloroficofitas o Algas verdes, y las Plantas superiores.

La agrupación de todos estos vegetales, tan diferentes por su grado de evolución morfológico, esta justificada por sus caracteres comunes de orden citológico y bioquímico y se admite generalmente que las Arquegoniadas o Cormofitas sólo pueden derivar de Algas verdes; pertenecen pues, al mismo filum.

Nivel unicelular: algas libres o fijas a un substrato. 

• Unicelulares móviles o flagelados: algas unicelulares, flageladas, generalmente con manchas oculares o vacuolas contráctiles. Ej. Euglena sp. (Euglenophyta) 
• Capsales: se inicia una formación de pared en forma de masas gelatinosas. Ej. Hydrurus sp. 
• Cocales: unicelulares inmóviles, carentes de flagelos, poseen pared celular rígida. Ej. Pinnularia sp. 

Nivel Colonial 

•  Colonias unigeneracionales o cenobios: todas las células tienen la misma función. Ej. Pandorina sp. 
• Colonias multigeneracionales o verdaderas colonias: las células presentan diferenciación de funciones vegetativas y reproductivas. Ej. Volvox sp.  

Reproducción y Ciclos vitales

La reproducción de Algas varía según los distintos grupos. De manera muy general, existen dos tipos de reproducción: asexual y sexual, en esta última participan gametos o células especializadas para la reproducción. 

Si bien existen grupos que se reproducen solo asexualmente (Cyanobacteria o algas verde-azules), la mayoría de las algas eucariontes alternan la reproducción sexual y la asexual a lo largo de su ciclo vital. Las modalidades de reproducción asexual son variadas y van desde la simple división mitótica, hasta procesos de fragmentación del talo originando un individuo parecido al original y con la misma información genética. En algunos casos la reproducción asexual se efectúa por varias divisiones mitóticas que generan numerosas células más pequeñas que la original y que pueden o no poseer flagelos. Las células que se producen de esta manera se llaman esporas y en el caso de tener flagelos se llaman zoósporas. En la Figura 1 se resumen los cuatro tipos básicos de ciclos vitales presentes en las algas. Las modalidades de reproducción sexual son mucho más complejas. De acuerdo a la morfología de los gametos y dependiendo de si estos poseen o no flagelos, se reconocen cuatro tipos de reproducción en las algas. La isogamia, cuando los dos gametos (masculino y femenino) son iguales y ambos poseen flagelos. La heterogamia o anisogamia, cuando ambos gametos son flagelados, pero uno es más grande que el otro. La oogamia, cuando uno de los gametos (generalmente el femenino) es más grande y no posee flagelos y un cuarto tipo, que es una variación de la oogamia, en la que el gameto masculino también ha perdido la motilidad y es además mucho más pequeño que el gameto femenino.

 Taxonomía de las algas 

Existen varios sistemas de clasificación de las algas, sin embargo la mayoría de los ficólogos continua utilizando la clasificación propuesta por Bourrelly (1981, 1985, 1990). Debe destacarse que el número de ordenes, familias, géneros y especies están cambiando constantemente en función de los nuevos avances en la biología molecular y nuevos estudios en diferentes ecosistemas acuáticos.

•  División Cyanophyta (=Cyanobacteria) 

Las Cianofíceas, Cyanobacteria o “algas verde-azules” comprenden organismos unicelulares o pluricelulares de organización celular procariota. Presentan el mismo aparato fotosintético de las algas eucariotas y de las plantas superiores, incluyendo los dos fotosistemas y la presencia de clorofila a. Realizan fotosíntesis oxigénica. Se asume que los cloroplastos de los grupos eucariotas derivan de las cianobacterias, como resultado del establecimiento de relaciones simbióticas en el pasado. Además poseen otros pigmentos fotosintéticos como ficobilinas: ficocianina (azul), ficoeritrina (rojo) y algunas xantofilas. Presentan lamelas o laminillas tilacoidales, sobre los que se apoyan los ficobilisomas. Como sustancias de reserva presentan almidón de cianofícea, granos de cianoficina y gránulos de polifosfato. Las formas de organización van desde unicelulares, coloniales, filamentosos, hasta pseudoparenquimáticas (Fig. 2 y 5). Carecen de núcleo, de plastidios y verdadera pared celular y están rodeadas o no de vainas mucilaginosas.

• División Euglenophyta

Los euglenófitos, son predominantemente organismos unicelulares, conocidos como algas flageladas verdes, presentan clorofila a y b, ß-carotenos y xantofilas; sin embargo algunas son incoloras. Presentan estructura celular eucariota, tilacoides asociados en grupos de 2-6, carecen de una verdadera pared celular y están rodeadas de una cubierta proteica o película (periplasto). Esta estructura de la película permite alteraciones a menudo intensas en la forma de las células, fenómeno que se denomina metabolia. Algunos grupos están rodeados por una lórica péctica (Ej. Trachelomonas, Strombomonas). En el extremo anterior de la célula existe una invaginación o cripta que comunica hacia en interior con un canal (citofaringe) del que sobresalen los flagelos. En las cercanías de estas estructuras, se encuentra una vacuola contráctil. Junto a la citofaringe existe una gran mancha ocular que actúa probablemente de pantalla captadora de luz para el cuerpo fotoreceptor flagelar un abultamiento que existe en la base de los flagelos.

PROCEDIMIENTO: 

Se buscó una muestra pequeña de agua dulce estancada en diferentes sitios la cual, fue llevada a laboratorio para ser observada. Allí con la ayuda de un gotero se tomó una gota de la muestra de agua y se realizó un montaje sobre un portaobjetos sin cubrirlo para enfocar la muestra en el microscopio y observar si se encontraba algún tipo de alga, de lo contrario se realizaron diferentes montajes, ya que en uno solo no era posible identificar varios tipos de algas. Después de reconocer una clase de alga se procedía a colocarle un cubreobjetos y a sellar la placa, para esto primero se dejó secar la muestra (no totalmente), luego procedíamos a agregarle a la muestra seca un poco de gelatina a un lado de la muestra y con la ayuda del cubreobjetos se desliza sobre la muestra. Luego enfocamos nuevamente la muestra sellada en el microscopio y buscamos el alga, identificamos que clase de alga es, se dibujó un círculo con un marcador para poder situar mejor el alga y finalmente al dejar secar la gelatina, se limpió los bordes  del cubreobjetos para quitar los residuos de la gelatina y se limpiaba la muestra sellada con alcohol. Al obtener un sellado perfecto y limpiar la placa, se debía realizar el mismo procedimiento hasta obtener 10 placas con 10 clases de algas diferentes debidamente selladas, las cuales llevamos para nuestras clases.

RESULTADOS:

ALGAS AZULES

ANABAENA SPIROIDES

Son filamentos solitarios, libres y espiralados que estan rodeados por una gruesa envoltura gelatinosa difícilmente visible, sus células son casi esféricas. Heterocistes esféricos, esporas primero esféricas, luego curvadas. Hace parte de las cianobacterias y tiene clorofila lo que la hace autótrofa.

ANABAENA CYLINDRICA

Las células de resistencia se forman a ambos lados de los heterocistes. Filamentos rectos, en grupos paralelos, formando costras finas de color verde azulado. Sus células son cuadradas o cilíndricas; heterocistes recubiertos por una densa masa gelatinosa. Se encuentra en estantes y lagos sobre plantas acuáticas y en el fondo. Los talos suben a la superficie si las aguas se agitan intensamente.

ANABAENA SPHAERICA.

Esta tiene una estructura en forma como de camándula pero en el trascurso de esta hilera tan fina hay una de ellas con más volumen o más gruesa la cual al comparar nos lleva a denominarla con este nombre.

Son filamentos rectos, paralelos con envolturas gelatinosas de contornos poco precisos, agrupados en talos de color verde azulado. Sus células son esféricas o en forma de tonel. Y poseen células de resistencia esféricas formadas junto a los heterocistes de una en una o en cadena; su parte exterior es de color pardo amarillento. Se pueden encontrar en charcas, estantes o tuberías.

ALGAS VERDES

SCENEDESMUS ACUMINATUS

Son colonias de cuatro u ocho células que se distinguen con facilidad dejando células aisladas. Células alargadas ligeramente apuntadas, las centrales son algo falciformes, las externas marcadamente falciformes con cloroplastos. Habitan en plancton de ríos estanques ampliamente distribuidos.

SCENEDESMUS ACUTUS

Son colonias de cuatro u ocho células dispuestas en una hilera, apenas deslazadas una con respecto a otras. Los polos de las células terminan en punta. Las células terminales son iguales  a las centrales. Habitan en plancton de lagos, estanques, piletas de fuentes.

CHLOROCOCCUM INFUSIONUM

Son células esféricas o ligeramente ovaladas, estan aisladas o en grupos irregulares. La membrana de las células jóvenes es fina, más tarde se vuelve gruesa y pluriestratificada. Sus cloroplastos son en forma casi de esfera hueca, pero, presentan células extremadamente pequeñas o grandes.  Habitan de vida libre sobre plantas acuáticas, en todo tipo de aguas estancadas y sobre tierra húmeda

PEDIASTRUM TETRAS

Estan conformadas por células centrales poliédricas, con una hendidura estrecha. Celulas marginales fusionadas lateralmente, con una hendidura estrecha y profunda. Forman colonias de ocho y dieciséis célula, pero también de cuatro células. Habitan en charcas, estanques, zanjas, también en turberas de zonas altas.

ALGAS CONYUGADA

CLOSTERIUM KUTZINGIL

Son muy esbeltas, con parte central fusiforme. Tienen apéndices celulares muy alargados, finos, curvados hacia dentro y desprovistos de cloroplastos. Sus cloroplastos tienen laminillas longitudinales. Las vacuolas terminales no estan claramente delimitadas. Habitan en zonas tropicales, evitan lagos calcáreos e insensibles a diferentes temperaturas, también estan presentes en aguas de praderas y turbosas de alta montaña.

En esta ocasión observamos en el microscopio como la forma de in frijol pero con las partes más largas en el centro tenía como semillas y estaba abierta. Con puntas muy finas sin nada dentro de estas pero si mantenían un color verde y con un pun to como más remarcado en la mitad de este organismo nuevamente un  alga conyugada.

PLEUROTAENIUM TRUNCATUM

Tiene extremos rectos con una corona de verrugas. Poseen estre seis y ocho cloroplastos asentados en cada hemicélula.

CLOSTERIUM EHRENBERGII

Tienen menbrana lisa, incolora, hinchada en la parte central interna. Su pared exterior es intensamente convexa. En las vacuolas terminales se observan cristales alargados de yeso. Sus cloroplastos estan en el interior del fragmento central, grande y conico. Existen vaculas: en este cuerpo central hay seis a diez placas longitudinales (3-7 de ellas visibles) con numerosas pirenoides en la parte periférica de la parte interna. Habitan muy frecuentemente en aguas neutras, remansos de los arrollos, fuentes, ocasionalmente en turberas.

Se observa como la forma de un banano con unas puntas no muy finas como con puntitos en la parte más interna de color verde como unas líneas y puntos transparentes en el centro estas líneas se entrecortan y hay unos punto de color oscuro.

CLOSTERIUM LOIBLEINII

Son células mas o meos curvadas con un pequeño abutamiento central en el borde interno. Membrana lisa, incolora. Los cloroplastos tienen 2-4 laminillas longitudinales y 4-8 pequeños pirenoides relativamente insensible a la contaminación organica de las aguas en las que habitan.

PLEUROTAENIUM ENREBERGII

Son células esbeltas. La base de cada hemicélula muestra un hinchamiento muy marcado junto al cual la membrana suele presentar una onda. Los cloroplastos estan en forma de cintas onduladas junto a la membrana celular (habitualmente resultan visibles tres cintas).Tienen  numerosos pirenoides y en el interior de las células hay cristales de yeso. Habitan en praderas turbosas, estanques de peces, orillas húmedas de lagos, charcos calcáreos.
Esta es una célula bien estructurada es casi perfecta es alargada .en de color verde en el centro tiene como unos puntos y líneas como si se separaran en celdas prácticamente en la mitad hace como si fuese la unión de dos huesos pues sobre sale dos partes es como el hueso de la rodilla humana.

CLOSTERIUM PRONUM

En el microscopio observamos una imagen donde se veía claramente como un palo verde delgado con un punto por decirlo así en el centro de este es maso menos de una forma alargada delgado parecido a una aguja de tejer el cual al ser relacionado con el libro atlas de los microorganismos por su estructura pude determinar que es una alga conyugada.

CLOSTERIUM ACEROSUM

Es una especie de curvatura moderada. Ambos cloroplastos presentan 6-16 pirenoides, dispuestos uno detrás del otro pero no en hilera. Habitan en viveros de peces y  zanjas.

EUGLENOFITOS

PHACUS TORTA

Son células intensamente retorcidas, con larga espina caudal y membrana con estiracion longitudinal. Sus cloroplastos estan en forma de placas, salvo en el aspecto retorcido. Habitan en aguas estancadas limpias, se puede observar como una estructura de color verde como curvada muy bien con bordes no muy bien definidos es plana y tiene su color verde.

EUGLENOFITA SANGUINEA

Son células fusiformes hasta casi cilíndricas, muy metábolas. Tiene flagelos de longitud hasta el doble del cuerpo. Tiene una mancha ocular grande y membrana con hilera de protuberancias dispuestas en espiral.  Números cloroplastos en forma de plaquitas. De color rojo debido a los granulos hematocrom. Habitan en aguas estancadas limpias.

EUGLENA PISCIFORMIS
Células fusiformes, redondeadas por delante, con corta punta terminal por detrás. Membrana finamente estriada; flagelo de igual longitud que el cuerpo. Dos cloroplastos en forma de cintas laterales. Los flagelos de todas las euglenas presentan una serie unilateral de pequeños pelos de hasta 4 micras de largo. El flagelo surge de un sáculo en el que se encuentra además un segundo flagelo corto de 25 micras de largo. Habita en aguas estancadas, ricas en substancias nutricias.

CHLORELLA VULGARIS.
Es un alga unicelular de color verde, de forma esférica, con un diámetro que es entre 100 y 1.000 veces menor a 1 mm. El color verde lo obtiene de los cloroplastos, que son las estructuras encargadas de realizar la fotosíntesis. Esta característica le da nombre Chlorella al género, que significa pequeña verde.
Se reproduce muy rápidamente y de forma asexual. Para eso precisa el carbono que obtiene de la fotosíntesis, agua, luz y pequeñas cantidades de minerales. Debido a su rápido crecimiento, se estudia la posibilidad de que sea utilizada para producir biodiésel.

CONCLUSIONES:

• En aguas quietas y almacenadas, suele encontrase gran diversidad de Algas, no de todas las especies pero si de las comunes en la zona, muchas de estas son fotosintéticas y sirven de alimento para peces y animales que viven en estas aguas.
• Algunas Algas son fotosintetizadoras y otras necesitan de oxigeno; por tu tanto estas últimas no deben almacenarse por mucho tiempo en frascos tapados.
• Las Algas se encuentran en muchos tipos dependiendo de su forma, tamaño, función, color.
• Hay Algas que se encuentran en grupo mientras que hay otras que pueden estar aisladas.
• Las Algas más comunes observadas en las muestras de agua dulce fueron las Cianobacterias (Anabaenas) y Algas conyugadas pertenecientes a las Algas Verdes, estas tomadas de dos zonas con características distintas; las cuales se desarrollaban en mayor cantidad que las demás Algas. 
• Con esta práctica de laboratorio pudimos afianzar mayor nuestro conocimiento teórico con la realidad, ya que analizamos y comparamos los distintos tipos de algas que no conocíamos y no podíamos observar a simple vista. Aprendimos que son organismos unicelulares clasificados en tres grandes filum como lo son Rodoficeas, Cromofitas y Clorofitas y algunas clasificaciones dentro de estas.

BIBLIOGRAFÍA:

Editeur M. (1989) Precies de Botánica –I: Vegetales Inferiores, 2 Edición. París, Francia.

Feldmann J. (1989) Las algas, Universidad Pierre y Marie Curie. París. 

Guía de consulta - DIVERSIDAD VEGETAL- FACENA (UNNE) Algas
Ciencias Naturales, Reino Protista Chlorella Vulgaris PDF