Una roca cubierta de algas
Las algas verdes son un grupo diverso de organismos eucariotas clasificados en el filo Clorofita. Se consideran eucariotas porque las células individuales poseen una característica estructural prominente conocida como núcleo, que alberga los químicos responsables de la herencia y la regulación metabólica. El filo es uno de los varios filos de algas en el reino Protista, donde las algas se agrupan en función de la pigmentación, las reservas de almacenamiento de carbohidratos y la composición de la pared celular.Las algas verdes se encuentran en suelos húmedos y hábitats de agua dulce y salada; se cree que la mayoría habitan en agua dulce. El filo consta de al menos ocho mil especies. Algunas estimaciones sitúan este número en diecisiete mil especies. Varias características compartidas apoyan la hipótesis de que estos organismos y plantas terrestres derivan de un ancestro común.
Características Generales
Las algas verdes, o clorofitas, pueden ser unicelulares, multicelulares, colonial, o filamentoso. Las formas multicelulares pueden demostrar cierta diferenciación tisular, pero no a la complejidad mostrada por las plantas terrestres. Las algas coloniales tienden a agruparse en un patrón que se asemeja a una esfera o disco hueco. Algunas formas filamentosas son coenocíticas, lo que significa que han perdido una parte o la totalidad de sus paredes cruzadas.Las paredes celulares consisten en celulosa. Por lo general, hay dos capas de celulosa fortificadas con pectina. Algunas formas unicelulares tienen una lorica (pared delgada o cutícula), que está separada del protoplasto por una matriz gelatinosa o agua.El filo Chlorophyta recibe su nombre por el prominente cloroplasto verde, una estructura celular que contiene pigmentos que llevan a cabo la fotosíntesis, similar a la que se encuentra en las plantas superiores. Los cloroplastos son verdes porque los pigmentos accesorios, que incluyen xantofilas y varios carotenoides, no enmascaran las clorofilas, los principales pigmentos fotosintéticos presentes. Todas las clases contienen clorofilas a y b. La clorofila c se ha encontrado en algunas especies de la clase Prasinophyceae. Los cloroplastos son estructuras de doble membrana con tilacoides (pliegues membranosos) apilados en grupos de dos a seis.El carbohidrato de almacenamiento es almidón. Los granos de almidón se pueden encontrar agrupados alrededor de pirenoides (cuerpos proteicos), si están presentes. Sin embargo, generalmente se encuentran dispersos por toda la porción líquida del cloroplasto. Los clorofitos poseen dos o cuatro flagelos (apéndices en forma de latiguillo para la motilidad) al menos una vez durante su ciclo de vida, aunque algunas formas tienen un solo flagelo. Además de proporcionar motilidad, los flagelos pueden desempeñar un papel clave en el proceso sexual para algunas formas unicelulares.Existe un considerable debate sobre la clasificación de las algas verdes. La mayoría de los taxónomos actualmente clasifican a la Clorofita en el reino Protista. Debido a las muchas similitudes con las plantas terrestres, muchos taxónomos sienten que la clorofita debería tener su propio reino. Las especies vivas de carófitas se agrupan en tres clases: Chlorophyceae, Charophyceae y Ulvophyceae.
Chlorophyceae
Spirogyra – Chlorophyceae
La clase Chlorophyceae es el más grande en términos de número de especies en la lista. Los miembros tienen dos o más flagelos; una variedad diversa de estrategias reproductivas sexuales y asexuales; producción de una cigospora después de la reproducción sexual; y mitosis que involucra ficoplastos (microtúbulos que separan los núcleos de las hijas durante la división). Los géneros representativos incluyen Chlamydomonas, Pandorina, Volvox y Gonium.Las especies de Chlamydomonas son unicelulares, con dos flagelos apicales y un cloroplasto en forma de copa. El Gonium es una especie colonial con cuatro o más células sin diferenciación funcional o morfológica. Las especies de pandorina forman colonias esféricas con diferenciación limitada y organización estructural.Las colonias de Volvox pueden consistir en hasta sesenta mil células y demostrar cierta especialización estructural. Porciones de la colonia tienen células con grandes flagelos y estigmas. Estas células parecen estar especializadas en la motilidad de las colonias. La región posterior está formada por células con pequeños flagelos y sin estigmas. Estos parecen ser responsables de la reproducción.
Charophyceae
Charophyceae contiene asimétrica de las células que pueden o no pueden ser móviles. Las células móviles tienen dos flagelos apicales. La reproducción sexual se caracteriza por la formación de una cigospora y una meiosis cigótica.
Esta clase es similar a las plantas terrestres en que las envolturas nucleares se disuelven durante la mitosis, lo que no es el caso de las otras dos clases. El género Chara incluye miembros que se asemejan a plantas vasculares. Las especies de Chara tienen un eje central y extensiones ramificadas. Estos organismos demuestran un crecimiento apical que comienza con una célula apical, que es análoga a los meristemas apicales de las plantas terrestres. Spirogyra es un género filamentoso bien conocido que se distingue por cloroplastos espirales. La reproducción sexual se caracteriza por la formación de un filamento de conjugación entre dos células que permite la transferencia de gametos.Ulvophyceae es una clase diversa de organismos principalmente marinos que pueden consistir en pequeñas formas coloniales, formas filamentosas, láminas delgadas de células o complejos coenocíticos. La reproducción es por alternancia de generaciones, con meiosis en esporas. Puede haber dos o más flagelos, si hay flagelos presentes. El género Ulva, también conocido como lechuga de mar, muestra una lámina verde de células que se encuentran en aguas intermareales. La reproducción implica una alternancia isomórfica de generaciones. Ulothrix contiene algas filamentosas de agua dulce que se pueden adherir a las superficies a través de un agarre rápido. Ulothrix genera de forma asexual zoosporas y aplanosporas. Las especies son capaces de reproducirse sexualmente mediante la formación de un cigoto heterotálico/cigospora a partir de gametos isógamos.Estrategias reproductivas Los clorofitos se reproducen sexualmente, lo que implica alternar estadios haploides (organismos con la mitad del conjunto completo de cromosomas) y diploides. Los organismos haplobionticos consisten en formas haploides maduras que producen gametos por mitosis (división que resulta en células descendientes idénticas a la forma original). Los gametos compatibles se fusionan y forman un cigoto diploide, que se divide por meiosis (división que resulta en cuatro células descendientes haploides) para formar cuatro esporas. Un organismo diploide haplobiontico consiste en formas diploides maduras que producen gametos por meiosis. Las algas verdes diplobionticas son más complejas, con un cigoto debajo de la mitosis. Esto resulta en la formación de talos haploides y diploides.
El talo haploide se conoce como gametófito, y el talo diploide se conoce como esporófito. Los gametófitos generan gametos, mientras que los esporófitos producen esporas. Este patrón se conoce como una alternancia de generaciones.Los talos pueden ser idénticos (isomorfos) o diferentes (heteromorfos). Si un talo produce tanto espermatozoides como óvulos, se considera homotálico. Si el óvulo y el esperma se producen en talos separados, el organismo es heterotálico. Los gametos pueden ser isógamos (indistinguibles y móviles) o heterógamos (dos tipos distintos). Los gametos masculinos se desarrollan en los gametangios conocidos como anteridios. Los gametos femeninos se desarrollan en oogonia (gametangia unicelular) o archegonia (gametangia multicelular). Los cigotos a menudo forman estructuras de reposo de paredes gruesas llamadas cigosporas.El tipo más común de esporas es la zoospora, que es una célula flagelada. Las células pueden formar zoosporas individuales o dividirse mitóticamente para producir muchas zoosporas. Las zoosporas maduran en células vegetativas en minutos o días, dependiendo de la especie. las células vegetativas pueden o no mantener sus flagelos. Las zoosporas se forman típicamente en compartimentos llamados esporangios, pero se pueden formar después de la meiosis en un cigoto. La mayoría de las zoosporas se asemejan a miembros del género de clorofitas Chlamydomonas. Se pueden formar esporas no móviles de paredes gruesas, llamadas acinetes, que pueden producir zoosporas a través de mitosis o formar estructuras filamentosas. Algunas clorofitas forman aplanosporas, que no son móviles.
Ecología
Las clorofitas se encuentran en diversos hábitats de todo el mundo. Aunque la mayoría habita en ambientes templados de agua dulce, también existen formas marinas y terrestres. Las formas terrestres incluyen algunas que viven en suelos húmedos, algunas en rocas húmedas y algunas en áreas cubiertas de nieve. Algunas formas terrestres están especializadas en líquenes, una estrecha asociación entre un alga y un hongo, o viven de animales como tortugas o perezosos.