Algas
Se llama algas a diversos organismos autótrofos de organización sencilla que hacen la fotosíntesis productora de oxígeno (oxigénica) y que viven en el agua o en ambientes muy húmedos. Pertenecen al reino Protista.
La historía de la ficología esta ligada a la historía de la botanica general. Ya en tiempos de los griegos, Teofrasto y Dioscórides utilizan en sus descripciones el término 'phykos' (que significa planta marina) para designar algas. De este nombre griego derivaría el nombre latino 'Fucus'.
Las algas se clasifican dentro del reino vegetal, es decir son plantas. Los caracteres esenciales que distinguen a estas plantas del rsto de los vegetales fotosintéticos son: la falta de un verdadero embrión (no son por tanto embriofítas) y la falta de una envuelta multicelular alrededor de los gametangios y esporangios (a excepción de las caraceas). Se distinguen de los hongos por carecer stos de capacidad fotosintética. Se trata de un grupo polifilético o artificial (no es un grupo de parentesco), y no tiene por lo tanto ya uso en la clasificación científica moderna, aunque sigue teniendo utilidad en la descripción de los ecosistemas acuaticos.

El estudio científico de las algas se llama Ficología. Se usa también pero menos Algología, un término ilegítimamente construido con una raíz latina (alga) y otra griega (logos); se presta ademas a confusión con la ciencia homónima del dolor, que es una especialidad médica.
Se han descritoalgo mas de 45.000 especies, si bien algunos grupos estan pendientes de una revisión exhaustiva. Son ubicuistas y viven practicamente en todos los medios, aunque estan relacionadas fundamentalmente con el medio acuatico se desarrollan también en ambientes tan variados y extremos (de hecho son los seres vivos qque soportan las temperaturas ms extremas) como el suelo, la nieve o el hielo, sobre otros vegetales, etc. Generalizando se puede afirmar que en los ecosistemas acuaticos las algas son los principales productores primarios y la base de la cadena trófica.
Muchas algas son unicelulares microscópicas, otras son coloniales y algunas han desarrollado anatomías complejas, incluso con tejidos diferenciados, como ocurre en las algas pardas. Las mas grandes, miembros del grupo anterior, forman cuerpos laminares de decenas de metros de longitud.
Las algas son un filo de protoctistas unicelulares o pluricelulares cuyas células no forman tejidos, que viven en el agua y que son capaces de realizar la fotosíntesis.
Otras características de las algas son los diversos colores que presentan según sea el pigmento fotosintético que posean en los denominados cromoplastos. Así, pueden ser verdes, si tienen abundante clorofila, pardas o rojas, si predominan otros pigmentos como la ficoxantina de color pardoamarillenta o la ficoeritrina de color rojo. Las posibilidades alimenticias de las algas, para el hombre y los animales domésticos, merecen consideraciónespecial, pues son ricas en proteínas, contienen un 50% de estas substancias, mientras la carne no pasa del 15%, grasas y vitaminas, la B12, la provitamina A, o su caroteno, la E y en menor proporción las B1, B2, D3 y K; y enteramente comestibles, es decir, que no tienen desperdicio, como les ocurre a los vegetales terrestres. También contienen microelementos, indispensables en las funciones vitales. Presentan como inconvenientes su sabor que, aunque no desagradable, es algo amargo, y su color acentuado, inconvenientes que seran seguramente eliminados.
De su volumen posible cabe juzgar por la cifra de cien mil millones de toneladas anuales, producción muy superior a la que se obtiene de los vegetales al uso. La consideración de que las alas llamadas superiores sólo llegan a alcanzar el 0,2% de la producción vegetal marina y el 99,8 restante corresponde a las algas microscópicas que flotan en el agua, constituyendo el fitoplancton, hizo varias el enfoque del problema. Como las algas microscópicas se encuentran en el agua, en la proporción de uno por un millón, lo que las hace de recolección difícil, se viene ensayando su cultivo, en recinto cerrado, pues prosperan en agua con sales minerales y anhídrido carbónico y su crecimiento esta en razón directa de la intensidad luminosa, de la que aprovechan hasta el 20%, mientras los vegetales terrestres sólo captan el 1% de la energía solar.
Las algas de agua dulce, especialmente las cultivadas,poseen cualidades nutritivas superiores, por su riqueza en proteínas, mayor que la de la carne o la leche en polvo. En EE.UU. llaman grandes de algas a unos tanques, donde se cultivan éstas, alimentandolas con aguas residuales de las cloacas, con lo que se obtiene un crecimiento tan rapido, que permite una recolección cada dos días. Las algas así obtenidas se vienen utilizando como pienso para el ganado y las aves domésticas, previa una oportuna esterilización.
Los cultivos experimentales que se vienen efectuando rinden ya mas que los agrícolas y se cree que pueden llegar a producir hasta 122 toneladas por hectarea, mientras que el maíz, el trigo y el arroz sólo da
n en la misma superficie unas 2,47 toneladas, pero, si son rentables para la alimentación humana, resultan antieconómicos en la producción de forrajes.
Por otra parte, su rapido crecimiento y la absorción de anhídrido carbónico con devolución de oxígeno, ha hecho pensar en su utilización para renovar el ambiente de los vehículos herméticos, los submarinos y naves espaciales, al mismo tiempo que se provee a la tripulación de vegetales frescos. Esto demuestra que se esta en camino para el aprovechamiento intensivo de las algas como alimento y que todo estriba en la presentación atrayente de los nuevos productos en color y sabor por parte de los industriales preparadores y en una adaptación mas que nada psicológica al nuevo tipo de alimentos por lo que al público afecta.
Las algascomprenden las clases de las diatomeas, las feofíceas, las heterocontas, las carofitas, las clorofíceas y las rodofíceas.

Reproducción de las algas
Las algas se reproducen por via asexual (multiplicación) y sexual. Ambos procesos no son excluyentes. Muchos organismos los emplean alternativamente, en función de las condiciones del medio, o en distintos momentos de su ciclo vital.
La reproducción sexual produce recombinación y variabilidad genética a través del proceso de la meiosis. La descendencia que se origina por esta vía difiere de los parentales. En la reproduccion sexual hay varias fases:
• Plasmogamia: consiste en la fusión de dos células reproductivas haploides(gametos)
• Cariogamia: es la fusión de los núcleos de los gametos dando lugar a un zigoto con
núcleo diploide (2n). Posteriormente en el ciclo del alga tiene que ocurrir una meiosis. Los cromosomas homólogos aportados por cada uno de los gametos se aparean, y recombinan. Posteriormente se separan para dar nuevas células haploides (n).
Según el tipo de gametos que presente el alga se diferencian distintos tipos de plasmogamia: Isogamia: si los gametos son móviles e idénticos
Anisogamia: si los gametos son móviles pero se diferencian en morfología o comportamiento
Oogamia: si el gameto femenino (oosfera) es grande e inmóvil, y los gametos masculinos son pequeños y numerosos. Algunas algas presentan tipos especiales como la cistogamia y la hologamia
Las algas presentanuna gran diversidad de ciclos vitales (o historias vitales). La diferencia entre estos ciclos incluye: a) el momento en que ocurre la meiosis, b) el tipo de células que produce, y c) si hay uno o mas estados de vida libre en el ciclo.
1. Ciclo monogenético haplofasico. La mayor parte del ciclo (la fase vegetativa, organismo adulto) es haploide(n). La meiosis ocurre durante la germinación del zigoto (2n). Se dice que hay meiosis zigótica.
2. Ciclo monogenético diplofasico. La fase vegetativa es diploide. La meiosis origina gametos haploides (n). Se dice que hay meiosis gamética.
3. Ciclo digenético haplodiplofasico. Hay dos fases: el gametofito (haploide) y el esporofito (diploide). El gametofito (n) produce gametos (n) mediante mitosis, y el esporofito (2n) produce esporas (n) mediante meiosis. Este tipo de ciclo presenta alternancia de generaciones (gametofito y esporofito). Si ambas generaciones son morfológicamente iguales la alternancia de generaciones es isomórfica (= igual forma); si las fases son diferentes, la alternancia es heteromórfica.
En este último ciclo es donde la terminología que se usa en los ciclos vitales es mas facil de comprender:
• El gametofito (planta n) tiene gametangios (células n diferenciadas) que producen gametos (células n, diferenciadas sexualmente, y capaces de unirse a otra de signo contrario para dar un zigoto 2n) mediante mitosis
• El esporofito (planta 2n) tienen esporangios (células 2ndiferenciadas) que producen meiosporas (células n, capaces de germinar dando lugar a una nueva planta n) mediante meiosis.
Para hablar con precisión en este ciclo hay que hablar de meiosporas. Muchas algas producen otros tipos de esporas (células capaces de germinar) mediante mitosis como parte de la multiplicación asexual. En esos casos, las esporas (mitosporas) son haploides o diploides dependiendo de si se forman en plantas n o 2n. Cuando no se especifica si se habla de meiosporas o mitosporas, hay que entenderlo en contexto.
Hay otras formas de denominar estos ciclos, algo mas confusas. Los siguientes términos son equivalentes: Ciclo monogenético haplofasico = ciclo haplobiontico haplonte Ciclo monogenético diplofasico = ciclo haplobiontico diplonte
Ciclo digenético haplodiplofasico = ciclo diplobiontico haplodiplonte Las algas rojas presentan ademas unos ciclos mas complejos (trigenéticos) de los que hablaremos en la clase correspondiente
La reproducción asexual (= multiplicación asexual) es un modo de producir nuevos individuos idénticos al original. Sólo involucra divisiones mitóticas, no meiosis. Las formas de multiplicación asexual son muy variadas en las algas. Por ejemplo, los organismos unicelulares pueden dividirse en dos (bipartición celular); pueden producir esporas (mitosporas) capaces de germinar dando nuevos individuos; los pluricelulares pueden fragmentarse, y que las porciones resultantes crezcan y den nuevos individuos.Importancia de las algas
La importancia de las algas para el funcionamiento del planeta es enorme, aunque desde nuestro punto de vista pasen inadvertidas. Las algas son enormemente diversas y estan presentes en practicamente todos los ecosistemas de la biosfera.
• Han jugado y juegan un papel fundamental en la composición de la atmósfera que respiramos y en el ciclo global del carbono.
• En simbiosis con otros organismos permiten el funcionamiento de ecosistemas complejos como los arrecifes de coral.
• En simbiosis con hongos forman líquenes, organismos colonizadores por excelencia de la roca desnuda y de ambientes extremos.
• Contribuyen de manera decisiva al mantenimiento y productividad de la cadena trófica en el medio marino y de agua dulce (ríos y lagos). Es de especial importancia el fitoplancton, es decir, el conjunto de organismos fotosintéticos, en su mayoría unicelulares, que flotan libremente en las aguas marinas y dulces.
Estos organismos microscópicos constituyen menos del 1% de la biomasa fotosintetizadora de la Tierra, sin embargo son responsables de mas del 45% del total de la producción primaria neta del planeta.
El fitoplancton esta constituido por algas de muy diversos grupos filogenéticos. Esto contrasta claramente con lo que ocurre en el medio terrestre donde la inmensa mayoría de los fotoautótrofos pertenece a un único linaje.
En la zona litoral mantienen importantes ecosistemas, en los que viven y se alimentan numerosospeces, mamíferos y aves
En la actualidad las algas son de gran importancia y utilidad a través de una serie de aplicaciones científicas y tecnológicas
• Algunas algas son excelentes organismos modelo en investigación. Muchas investigaciones citológicas y bioquímicas utilizaron y utilizan algas. Así, las primeras observaciones de la organización de los flagelos y cilios (la disposición en 9+2 pares de microtúbulos) se realizaron en algas.
También en algas se determinó el espectro de absorción de la fotosíntesis (es decir se determinaron las longitudes de onda de la luz visible que son capturadas por la clorofila), los productos de la fotosíntesis que permiten la fijación de carbono, el papel de la enzima Rubisco y las bases genéticas de muchos procesos de desarrollo celular.
• Las algas se utilizan como biomonitores que proporcionan alertas y medidas del deterioro de las condiciones medioambientales. Algunas algas son particularmente sensibles a contaminantes como detergentes, colorantes, pesticidas y otras sustancias tóxicas.
• Algunas microalgas se cultivan en fitorreactores para producir suplementos alimentarios (ej. β-caroteno, polisacaridos ), piensos y productos cosméticos, entre otros (mas información en Pulz & Gross, 2004).
• Otras se emplean en procesos de depuración de aguas residuales y de deshechos industriales.
• Diversas macroalgas se consumen directamente, bien recolectadas en la naturaleza o procedentes de cultivos(Porphyra, Laminaria, Undaria).
• De algunas macroalgas se obtienen agentes gelificantes de alto valor y amplio uso industrial (alginatos, carragenanos, agar y agarosa).
En las clases dedicadas a los principales grupos de algas veremos con mas detalle los usos e importancia de cada grupo.
La función ecológica mas conocida de las algas es la producción primaria, son los principales productores de materia organica a partir de la inorganica en el mar, de esta manera la materia organica ingresa a las cadenas tróficas. Este paso puede producirse por el consumo de algas, la absorción de nutrientes disueltos de origen vegetal por otros organismos, o por la descomposición de éstas.
Sobre la distribución de las algas puede afirmarse que son cosmopolitas, es decir viven en todos los climas, se encuentran aclimatadas a las mas diversas situaciones ambientales. Hay algas en todos los ambientes acuaticos donde existe luz, tanto de agua dulce como de agua salada, unas veces en el plancton otras en el bentos. Se encuentran también en ambientes terrestres húmedos, como es el caso del verdín que crece en suelos, en muros, en cortezas de arboles, etc.
Son notables las algas que forman asociaciones simbióticas con organismos heterótrofos. Éste es el caso de las que forman líquenes en asociación con hongos. También de los simbiontes unicelulares que se encuentran en muchos animales marinos.

Ciclo de vida de una alga verde

Ciclo de vida de una alga parda