Algas

Definición

Las algas son organismos fotosintéticos acuáticos. Algunas especies son unicelulares, como las diatomeas; otras son coloniales, como las algas del orden Volvocales; y otras son pluricelulares, como las algas pardas.

Forman parte del reino Protista o Protoctista, aunque hoy en día este reino está casi en desuso. En su lugar, se ha propuesto que gran parte de las algas sean agrupadas en el reino Chromista y las algas verdes y rojas se agrupan junto con las plantas en el reino Primoplantae, equivalente al reino Plantae.

En ocasiones, las cianobacterias reciben el nombre de algas verde azuladas pero no son verdaderas algas. Estos microorganismos son procariotas y su pared celular está compuesta de mureína, entre otras diferencias con las algas.

Características

Las algas presentan algunas características comunes:

• Son organismos eucariotas y sus células presentan, generalmente, cloroplastos y una pared celular de celulosa y glicoproteínas como las de las plantas.
• La mayoría alcanza el nivel de organización celular celular o colonial, aunque algunas desarrollan estructuras semejantes a tejidos.
• Son autótrofas y obtienen su alimento a través del proceso de fotosíntesis. Sin embargo, algunas algas son mixótrofas, es decir, combinan la nutrición autótrofa con la heterótrofa.
• Todas tienen clorofila a como pigmento fotosintético, el cual absorbe luz entre los 663 y los 430 nm. Además tienen otros pigmentos que amplían el espectro de absorción de luz, como las clorofilas b, c y d, las ficobilinas, las fucoxantinas, las xantofilas y los carotenos.
• Por lo general, alternan la reproducción asexual y la sexual a lo largo de su ciclo de vida.
• Viven en ambientes acuáticos de agua dulce o salada, siempre en regiones que reciban la luz solar necesaria para que se lleve a cabo la fotosíntesis. Algunas especies establecen una relación simbiótica con hongos y forman líquenes, que pueden encontrarse en todos los ecosistemas terrestres.

Estructura

Casi todas las algas se caracterizan por tener pared celular y flagelos como estructura de locomoción. Estos se presentan generalmente de a dos o múltiplo de dos, aunque algunas algas tienen un solo flagelo y otras tienen múltiples flagelos que se ubican en forma de corona.

Los cloroplastos también son variables entre las distintas especies de algas. Muchas especies tienen cloroplastos rodeados de dos membranas, mientras que otras algas tienen cloroplastos con tres o cuatro membranas. Esto depende del origen evolutivo de cada grupo. Otra variable es la disposición de los tilacoides, que pueden estar aislados o apilados.

Las células de las algas pueden estar en el medio de forma solitaria o conformar asociaciones de distinta complejidad que comúnmente llamamos colonias. Incluso es difícil determinar un nivel de organización para estas agrupaciones.

Algunas algas forman una estructura denominada cenocito en la que no se distinguen las divisiones entre células pero sí múltiples núcleos. Otras algas se disponen en hileras llamadas filamentos, que pueden ramificarse o no. También hay algas unicelulares de una misma generación que se agrupan en estructuras de forma definida, las cuales reciben el nombre de cenobios.

Dichas estructuras se diferencian de una colonia en sentido estricto, que es una agrupación de células que provienen de diferentes generaciones y que pueden o no tener una forma definida. Por otro lado, hay algas que debido a la unión y compactación de células forman un pseudoparénquima o pseudotejido, que corresponde a la máxima complejidad que pueden alcanzar las algas.

Clasificación

Las algas forman un conjunto polifilético. Eso significa que esta agrupación no incluye al ancestro común de todos los miembros. Por ello, hay dificultades a la hora de clasificar estos organismos fotosintéticos e, incluso, de reunirlos en un reino que sea aceptado por toda la comunidad científica.

Durante algún tiempo se clasificó a las algas por su coloración, originada en la prevalencia de determinados pigmentos fotosintéticos que enmascaran el color verde de la clorofila. Sin embargo, este criterio no resulta del todo útil en la actualidad. Otras formas de clasificarlas tienen en cuenta el origen de sus cloroplastos, las sustancias de reserva o la cantidad de flagelos, entre otras características.

Un criterio que permite conformar dos grandes grupos de algas es la cantidad de células que las componen, lo cual determina su tamaño. Bajo este criterio, se pueden diferenciar las microalgas de las macroalgas.

Microalgas

• Artículo principal: Microalgas.

Las microalgas son algas unicelulares o que están formadas por pocas células que se agrupan en colonias. Por lo tanto, son microscópicas. Forman parte del fitoplancton junto con las cianobacterias. Muchas algas del reino Chromista son consideradas microalgas, entre ellas:

• Diatomeas: son principalmente marinas y de las algas más abundantes en el fitoplancton. Se caracterizan por tener una pared celular de sílice que les otorga su estructura externa distintiva. Pueden formar colonias o cenobios.
• Dinoflagelados: también son abundantes en el fitoplancton tanto de agua dulce como salada. Algunos son bioluminiscentes y otros son responsables de las mareas rojas. Pueden formar colonias o filamentos.
• Euglenoideos: presentes mayormente en agua dulce. Carecen de pared celular y tienen una mancha ocular asociada al flagelo. No forman colonias.
• Algas doradas o crisofitas: viven principalmente en aguas dulces y frías. La mayoría son unicelulares y algunas forman colonias complejas. En ocasiones, pueden cambiar su modo de alimentación al heterotrófico.
• Algas verde-amarillas o xantofitas: presentes mayormente en agua dulce. Pueden ser unicelulares o formas cenocitos o filamentos que, en algunos casos, se aprecian a simple vista.
• Haptofitas: son abundantes en el fitoplancton de mar abierto. Algunas presentan una cubierta rígida calcárea. Pueden ser unicelulares o formar filamentos o colonias.
• Criptofitas: habitan en aguas frías, tanto dulces como saladas, y pueden soportar una contaminación moderada. Tienen una cubierta rígida. La mayoría son mixótrofas y no forman colonias, salvo algunas especies.
• Algas cloraracneas: habitan en océanos, principalmente en regiones tropicales. Son mixótrofas y tienen el aspecto de una ameba pequeña.

Macroalgas

Las macroalgas son algas pluricelulares que alcanzan un tamaño mayor a 200 µm. Por lo tanto, son algas macroscópicas, es decir que se observan a simple vista. A este grupo pertenecen gran parte de las algas verdes y las algas rojas, ambas del reino Primoplantae, y las algas pardas, que pertenecen al reino Chromista.

• Algas verdes, clorofitas y carofitas: son las algas más diversas y las más emparentadas con las plantas terrestres (en especial las carofitas). Mayormente se encuentran en aguas continentales (dulce), aunque también hay especies marinas. Por lo general forman estructuras filamentosas o pseudoparénquimas, aunque menos complejos que los de las algas rojas y pardas. También existen algas verdes microscópicas.
• Algas rojas o rodofitas: son principalmente marinas y de aguas profundas. Esto es posible gracias a sus pigmentos accesorios, como la ficoeritrina, que aportan el color rojo y absorben las longitudes de onda de la luz que llegan a zonas profundas. Además, se caracterizan por ser inmóviles debida la ausencia de flagelos y por alcanzar un nivel de organización de pseudoparénquima. Solo unas pocas algas rojas son unicelulares y microscópicas.
• Algas pardas o feofitas: son principalmente marinas y habitan desde las regiones templadas hasta las polares. Algunas viven en costas rocosas y otras flotan libremente creando bosques acuáticos. Su color amarronado se debe al pigmento fucoxantina. Son las algas de mayor tamaño y forman pseudoparénquimas donde se producen algunas especializaciones celulares. Así, hay regiones que llevan a cabo la fotosíntesis y son semejantes a las hojas de una planta; otra región se encarga del sostén del alga como el tallo de una planta; y también hay una región que se especializa en la absorción de nutrientes como si fuese la raíz de una planta. Estas regiones se denominan lámina, estipe y rizoide, respectivamente.

Importancia

La importancia de las algas radica en que constituyen el primer nivel trófico en los ecosistemas acuáticos. Al ser organismos fotosintéticos, son capaces de transformar la energía del Sol en energía química y sustancias inorgánicas como el agua y el dióxido de carbono en compuestos orgánicos, como los carbohidratos, que luego son ingeridos por organismos heterótrofos.

En el proceso de fotosíntesis absorben gran parte del dióxido de carbono disuelto en el agua. Esto influye en la concentración del dióxido de carbono atmosférico debido al equilibrio de disolución que se establece entre el aire y el agua. Si las algas se extinguieran, se aceleraría la acumulación de este gas en la atmósfera y, por consiguiente, el cambio climático.

Además, las algas producen gran parte del oxígeno que respiramos. Este se encuentra en parte disuelto en el agua y disponible para los diversos organismos acuáticos y, por otra parte, disponible como gas en la atmósfera. Por otro lado, los seres humanos utilizan algunas especies algales en las industrias alimenticia, medicinal y cosmética, y para producir biocombustibles.

El aumento de las temperaturas en el planeta lleva al calentamiento de distintos cuerpos de agua. Esto sumado a un incremento de los compuestos nitrogenados y fosforados por la llegada de fertilizantes y desechos a los cuerpos de agua conduce a una proliferación desmedida de algas y cianobacterias. Este “bloom algal” torna el agua más turbia e impide el paso de la luz. Como consecuencia, las plantas acuáticas sumergidas no pueden realizar su fotosíntesis, mueren y comienzan a descomponerse, lo que implica un agotamiento del oxígeno disuelto y la asfixia de peces y otros animales. Este proceso se denomina eutrofización.

Ejemplos

A continuación se listan algunos ejemplos de microalgas y de macroalgas.