As algas
As algas compreendem vários grupos de seres vivos aquáticos e autotróficos, ou seja, que produzem a energia necessária ao seu metabolismo através da fotossíntese. A maior parte das espécies de algas são unicelulares e, mesmo as mais complexas – algumas com tecidos diferenciados – não possuem verdadeiras raízes, caules ou folhas.
Embora tenham, durante muito tempo, sido consideradas como plantas, apenas as algas verdes têm uma relação evolutiva com as plantas "superiores"; os restantes grupos de algas representam linhas independentes de desenvolvimento evolutivo, paralelo às que levaram às plantas superiores.
A disciplina da biologia que estuda as algas é a ficologia ou algologia, tradicionalmente uma especialização da botânica.
Relações evolutivas entre os diferentes grupos de algas
"Algas" Procariontes (do Reino Monera ou Bacteria)
As "algas azuis" ou cianofíceas, modernamente classificadas Cyanobacteria como uma divisão dentro do domínio Eubacteria ou "verdadeiras" bactérias (ou reino Monera) foram dos primeiros seres vivos a aparecerem na Terra, com o mais antigo fóssil datado em 3.800 milhões de anos (Pré-Câmbrico) e acredita-se que tenham tido um papel preponderante na formação do oxigénio da atmosfera.
Estes organismos têm uma estrutura procariótica, sem uma verdadeira membrana nuclear e com os pigmentos fotossintéticos dispersos no citoplasma.
Algas Eucariontes (algumas do Reino Protista e outras do Reino Plantae)
Todos os restantes grupos de algas são eucarióticos (com uma verdadeira membrana nuclear) e realizam a fotossíntese usando organelas chamadas cloroplastos. Os cloroplastos contêm DNA e têm uma estrutura semelhante às cianobactérias – pensa-se que evoluíram a partir de uma alga mais "primitiva" que era endossimbionte.
Grupo Pigmentos fotossintetizantes Substância de reserva Clorofilas A e B Pirrófitas (Dinoflagelados) Clorofilas A e C Crisófitas (Diatomáceas) Clorofilas A e C Feófitas (algas pardas) Clorofilas A e C Rodófitas (algas vermelhas) Clorofilas A e D Clorófitas (algas verdes) Clorofilas A e B
Há diferentes tipos de cloroplastos, que podem refletir diferentes eventos endosimbióticos. Existem três grupos de organismos que têm cloroplastos "primários":
- As algas verdes e as plantas "superiores";
- As algas vermelhas (Rodophyta); e
- Glaucophyta.
Nestes grupos, o cloroplasto é rodeado por duas membranas que se pensa terem origem na cianobactéria endosimbionte. Os glaucófitos possuem cloroplastos muito primitivos (denominados "cianelos"), muito semelhantes aos das cianobactérias e mantendo ainda a camada de peptidoglicano entre as duas membranas. Os cloroplastos das algas vermelhas têm uma pigmentação mais próxima das cianobactérias actuais. As algas verdes e as plantas "superiores" tem cloroplastos com clorofilas a e b, esta última encontrada em algumas cianobactérias, mas não na maioria. Estes fatos indicam que provavelmente estes três grupos de plantas têm origem num antepassado comum – uma espécie de alga com uma cianobactéria endossimbionte.
Há dois outros grupos de organismos com clorofila b – as Euglenophyta e as Chlorarachniophyta – mas nestes grupos, os cloroplastos são rodeados, respectivamente, por três e por quatro membranas, que se pensa serem provenientes do próprio ensossimbionte. Os cloroplastos dos Chlorarachniophyta contêm um nucleomorfo reduzido, que poderia ser um resíduo do núcleo do endossimbionte, o que indica que provavelmente são originários de uma alga eucarionte que já possuía cloroplastos. Há uma teoria segundo a qual os cloroplastos da Euglena têm apenas três membranas por terem sido adquiridos por mizocitose em vez de fagocitose.
Os restantes grupos de algas todos têm cloroplastos com clorofilas a e c – que não são conhecidas em nenhum procarionte, nem nos cloroplastos primários. No entanto, algumas semelhanças genéticas entre estes grupos e as algas vermelhas sugerem que existem relações evolutivas entre todos. São os seguinte estes grupos:
- Heterokonta (divisão Heterokontophyta) incluem as algas douradas, diatomáceas e algas castanhas;
- Haptophyta ou Prymnesiophyta, que têm pigmentos semelhantes aos Heterokonta, mas a estrutura das células é muito diferente, tipicamente com dois flagelos ligeiramente diferentes um do outro e um outro organelo chamado "haptonema", que é superficialmente semelhante a um flagelo, mas que difere no arranjo dos microtúbulos e no comportamento (pertencem a este grupo os cocolitoforídeos);
- Cryptomonadina(ou Cryptophyta); e
- Dinoflagelados.
- Um grupo que inclui as classes Prasinophyta (que está ainda em estudo, pensando-se que pode ser parafilética), Chlorophyceae, Trebouxiophyceae (anteriormente considerada a ordem Microthmaniales), and Ulvophyceae.
- O outro grupo, o clade Streptophyta, inclui as ordens Chlorokybales, Klebsormidiales, Zygnematales, Charales, Coleochaetales e os embriófitos, ou seja, as plantas terrestres. Estas ordens estavam anteriormente colocadas dentro duma classe Charophyceae, dentro da tradicional divisão Chlorophyta (Algas verdes), mas estudos filogenéticos recentes levaram a adoptar a presente classificação.
Nos primeiros três destes grupos (também conhecidos pelo nome Chromista), o cloroplasto possui quatro membranas e, no grupo Cryptomonadina mantém o nucleomorfo. O cloroplasto do dinoflagelado típico possui apenas três membranas, mas este grupo apresenta considerável variabilidade nos cloroplastos. O grupo Apicomplexa, a que pertence o plasmódio da malária, e que é relacionado com os dinoflagelados (de acordo com o projecto Árvore Evolutiva, estes seres encontram-se agrupados nos Alveolata), não possui cloroplastos típicos, mas sim plastídeos.
As "algas verdes" são modernamente agrupadas em duas linhagens dentro do reino Plantae (ou Viridaeplantae):
- Na classificação taxonômica de Jussieu, Algae é o nome de uma ordem botânica da classe Acotyledones