Arquivo da categoria: Algas

Sexta Selvagem: Ehux

por Piter Kehoma Boll

Continuaremos entre as maravilhas unicelulares do mar esta semana. Desta vez nosso camarada é outro membro de um grupo pouco  conhecido de protistas mas muitíssimo importante, os cocolitóforos.

Os cocolitóforos são um grupo de algas unicelulares do fitoplâncton marinho que são caracterizadas por uma série de placas de carbonato de cálcio, chamados cocólitos, que cobrem seu corpo, fazendo-as parecerem células cobertas de escamas.

Hoje vamos conhecer a espécie mais abundante e disseminada deste grupo, Emiliania huxleyi, geralmente chamda apenas de Ehux, que eu usarei aqui como seu nome comum.

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Micrografia eletrônica de varredura de uma célula de Emiliania huxleyi coberta por cocólitos. Créditos a Alison R. Taylor.*

A Ehux é encontrada em oceanos ao redor do mundo todo, sendo ausente apenas perto dos polos. De acordo com o registro fóssil, esta espécie apareceu cerca de 270 mil anos atrás, mas se tornou o cocolitóforo dominante apenas cerca de 70 mil anos atrás. Devido a sua abundância, a Ehux é uma espécie importante para controlar o clima global. Sendo um organismo fotossintético, ela ajuda a aumentar o oxigênio atmosférico e diminuir o dióxido de carbono. Adicionalmente, o fato de que sua célula é coberta de placas de carbonato de cálcio aumenta ainda mais a importância em remover CO2 da atmosfera. Ao capturar CO2 como carbonato de cálcio, a Ehux o envia diretamente para o fundo do oceano quando morre e sua concha afunda.

O ciclo de vida da Ehux ainda não é completamente compreendido, mas inclui pelo menos duas formas celulares diferentes. A forma C é esférica, não-móvel e coberta por cocólitos (de onde o nome C) e pode se reproduzir assexuadamente por fissão. A outra forma, chamada S (scaly, escamosa) não possui cocólitos mas é coberta por um grupo de escamas orgânicas. Essa forma é móvel, nada usando dois flagelos e também se reproduz assexuadamente por fissão. Como uma forma se transforma na outra ainda não é claro, mas há algumas evidências de que a  forma C é diploide e a S haploide, então as células C poderiam se tornar células S por meiose e duas células S poderiam agir como gametas e fundir para produzir uma nova célula C. Uma terceira forma, chamada N (nua) é similar à célula C, mas é  incapaz de produzir os cocólitos. Pensa-se que elas surgem por uma mutação das células C que as faz perderem a capacidade de produzir cocólitos, já que células N nunca se convertem de volta para a forma C.

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Uma floração de Ehux ao sul da Grã Bretanha como visto de uma foto de satélite. Créditos a NASA.

Durante algumas condições especiais, como irradiação alta, temperaturas ideias e águas ricas em nitrogênio, as populações de Ehux podem causar florações que se estendem sobre grandes porções do oceano. Esta espécie é conhecida como uma produtora de dimetil sulfeto (DMS), um líquido inflamável que evapora a 37°C e possui um cheiro característico geralmente chamado de “cheiro do mar” ou “cheiro de repolho”. A liberação de DMA na atmosfera interfere na formação de nuvens, de forma que esta é mais uma maneira pela qual a Ehux influencia o clima global.

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Referências:

Paasche E (2002) Paasche, E. (2001). A review of the coccolithophorid Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae), with particular reference to growth, coccolith formation, and calcification-photosynthesis interactions. Phycologia 40(6), 503–529. doi:10.2216/i0031-8884-40-6-503.1

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Sexta Selvagem: Corda-de-defunto

por Piter Kehoma Boll

Disseminada em águas temperadas do norte dos oceanos Atlântico e Pacífico, a espécie da Sexta Selvagem é uma alga marrom cujo nome científico, Chorda filum, significando “corda fio”, é uma boa forma de descrever sua aparência. Suas frondes são longas e sem ramificações, medindo cerca de 5 mm de diâmetro e atingindo até 8 m de comprimento, de forma que realmente parece uma longa corda, o que levou a nomes comuns como corda-de-defunto, laço-do-mar, tripa-de-gato, alga-laço-de-bota, tranças-de-sereia e linha-de-pesca-de-sereia.

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Um grupo de cordas-de-defunto crescendo juntas. Créditos a Biopix: JC Shou.

Essa alga geralmente é encontrada em áreas abrigadas, como em lagoas, enseadas, pequenas baías, fiordes ou mesmo estuários de rios, sendo muito tolerante a águas com baixa salinidade, mas evitando praias abertas, expostas. Ela cresce presa ao substrato por um pequeno disco, estando geralmente presa a substratos muito instáveis, como pedregulhos soltos ou mesmo outras algas, e raramente é encontrada em rochas estáveis. Como resultado, durante eventos em que as águas se tornam agitadas, como durante tempestades, ela pode ser facilmente transportada para outras localidades.

Várias espécies vivem nas frondes da corda-de-defunto, incluindo muitas algas e caramujos marinhos. Outros invertebrados, como anfípodes, parecem não gostar muito dela.

Estudos mostraram que a corda-de-defunto é rica em antioxidantes, compostos que ajudam a reduzir o processo de envelhecimento e diminuem os riscos de doenças como o câncer. Apesar de comestível, a corda-de-defunto não é amplamente usada como fonte de alimento. Talvez possamos mudar isso, contanto que tal ação seja conduzida de maneira sustentável.

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Referências:

Pereira, L. (2016) Edible Seaweeds of the World, CRC Press, London, 463 pp.

South, G. R.; Burrows, E. M. (1967) Studies on marine algae of the British Isles. 5. Chorda filum (L.) StackhBritish Phycological Bulletin3(2): 379-402.

Yan, X.; Nagata, T.; Fan, X. (1998) Antioxidative activities in some common seaweedsPlant Foods for Human Nutrition 52: 253-262.

 

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Sexta Selvagem: Centelha-do-mar

por Piter Kehoma Boll

Se você vive perto do mar ou o visita com frequência, você pode às vezes ter visto as ondas brilharem enquanto quebram na praia à noite. Esse belo fenômeno é causado pela presença de microrganismos bioluminescentes, o mais famoso dos quais é o integrante da Sexta Selvagem de hoje. Cientificamente conhecida como Noctiluca scintillans, ela pode também ser chamada de centelha-do-mar.

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Ondas brilhando azuis em Atami, Japão. Foto de Kanon Serizawa.*

A centelha-do-mar é um dinoflagelado e é comum pelo mundo todo. Ela é um flagelado heterótrofo e se alimenta de muitos outros organismos pequenos, tal como bactérias, diatomáceas, outros dinoflagelados e até mesmo de ovos de copépodes e peixes. Tendo apenas um pequeno tentáculo e um flagelo rudimentar, a centelha-do-mar é incapaz de nadar, tornando-a um predador bem incomum. Estudos sugeriram que ela se alimenta ao esbarrar na presa durante o fluxo da água ou ao subir e descer na coluna d’água devido a diferenças de densidade. Ela também pode produzir um fio de muco preso ao tentáculo que enovela a presa e a traz para seu fim terrível.

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Uma Noctiluca scintillans isolada. Foto de Maria Antónia Sampayo, Instituto de Oceanografia, Faculdade Ciências da Universidade de Lisboa.**

Em águas temperadas, a centelha-do-mar é exclusivamente um predador, mas em águas tropicais ela pode conter algumas algas ingeridas que continuaram vivas e as usa em uma associação simbiótica para receber nutrientes da fotossíntese. Diatomáceas do gênero Thalassiosira parecem estar entre suas favoritas.

A característica mais marcante da centelha-do-mar, no entanto, é sua bioluminescência, de onde ela recebe seus nomes. A luz que ela emite é produzida por uma reação química entre um composto chamado luciferina e uma enzima, chamada luciferase, que a oxida, causando a emissão de luz. O fenômeno é claramente visível no mar durante florações do dinoflagelado, o que geralmente acontece logo depois de uma floração de seu alimento.

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Referências:

Kiørbe, T.; Titelman, J. (1998) Feeding, prey selection and prey encounter mechanisms in the heterotrophic dinoflagellate Noctiluca scintillansJournal of Plankton Research 20(8): 1615–1636.

Quevedo, M.; Gonzalez-Quiros, R.; Anadon, R. (1999) Evidence of heavy predation by Noctiluca scintillans on Acartia clausi (Copepoda) eggs of the central Cantabrian coast (NW Spain). Oceanologica Acta 22(1): 127–131.

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Sexta Selvagem: Diatomácea-navio-lira

por Piter Kehoma Boll

É hora da nossa próxima diatomácea e, assim como com o radiolário da semana passada, é uma tarefa difícil encontrar boas imagens e boas informações de qualquer espécie para apresentar aqui.

Hoje vou apresentar uma espécie do gênero mais diverso (eu acho, ou ao menos um dos mais diversos) de diatomáceas, Navicula, um nome que significa “naviozinho” em latim devido ao formato das células. Há mais de 1200 espécies no gênero, e uma delas é chamada Navicula lyra, que eu decidi chamar de diatomácea-navio-lira. Também a encontrei com o nome Lyrella lyra, sendo a espécie-tipo de um gênero Lyrella (lirazinha) que foi separado de Navicula. Eu não sei qual é a forma oficial hoje em dia, mas parece que Lyrella às vezes é algo como um subgênero de Navicula, apesar de algumas vezes os dois gêneros não estarem nem na mesma família!

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Navicula lyra, um naviozinho-lira. Foto de Patrice Duros.*

Enfim, a diatomácea-navio-lira é uma espécie planctônica que é encontrada em oceanos do mundo, estando presente em listas de espécies de todos os lugares. Ela mede cerca de 100 µm ou menos, um tamanho típico para uma diatomácea.

Como com outras diatomáceas nos gêneros NaviculaLyrella, a diatomácea-navio-lira possui diferentes variedades, que poderão eventualmente se revelarem espécies distintas, eu acho. Veja, por exemplo, a variedade constricta mostrada abaixo. Ela parece consideravelmente diferente da imagem acima, a qual aprece ser da variedade-tipo.

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Lyrella lyra var. constricta. Extraído de Siqueiros-Beltrones et al. (2017)

Apesar de ser uma espécie amplamente disseminada, pouco parece ser conhecido da história natural da diatomácea-navio-lira. Você não está interessado em estudar a ecologia desses pequeninos barcos de vidro?

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Referências:

Nevrova, E.; Witkowski, A.; Kulikovskiy, M.; Lange-Bertalot, H.; Kociolek, J. P. (2013) A revision of the diatom genus Lyrella Karayeva (Bacillariophyta: Lyrellaceae) from the Black Sea, with descriptions of five new species. Phytotaxa 83(1): 1–38.

Siqueiros-Beltrones, D. A.; Argumedo-Hernández, U.; López-Fuerte, F. O. (2017) New records and combinations of Lyrella (Bacillariophyceae: Lyrellales) from a protected coastal lagoon of the northwestern Mexican Pacific. Revista Mexicana de Biodiversidad 88(1): 1–20.

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Sexta Selvagem: Acroqueta-operculada

por Piter Kehoma Boll

Semana passada apresentei uma alga vermelha, o musgo-irlandês. Hoje estou trazendo outra alga, desta vez uma verde, mas essa não é uma alga verde comum, mas sim uma parasita do musgo-irlandês! Então vamos falar sobre Acrochaete operculata, ou a acroqueta-operculada, como eu decidi chamá-la em português, visto que obviamente não haveria um nome comum para uma alga que parasita outra alga.

Descoberta e nomeada em 1988, a acroqueta-operculada é um parasita exclusivo de Chondrus crispus. A infecção ocorre quando zoósporos flagelados do parasita se depositam na parede celular externa do musgo-irlandês, onde começam seu desenvolvimento e digerem a parede celular, penetrando os tecidos do hospedeiro. Em esporófitos do musgo-irlandês, a acroqueta-operculada digere a matriz intercelular e se espalha pela fronde, enquanto em gametófitos as infecções permanecem localizadas, formando pápulas. Os danos causados pela alga verde levam a infecções secundárias por outros organismos, especialmente bactérias, e as frondes infectadas acabam se despedaçando, completamente degradadas.

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Uma fronde do hospedeiro (Chondrus crispus) à esquerda e a parasita Acrochaete operculata que infecta seus tecidos à direita. Foto extraída de chemgeo.uni-jena.de

Como mencionado semana passada, os esporófitos e os gametófitos do musgo-irlandês possuem diferentes formas do polissacarídeo carragenina e essa parece ser a razão por que o parasita infecta ambos diferentemente. Os esporófitos possuem lambda-carragenina, a qual parece aumentar a virulência do parasita, enquanto a kappa-carragenina do gametófito parece limitar a dispersão da alga verde.

Desde sua descoberta, a acroqueta-operculada e sua interação com o musgo-irlandês foram estudadas tanto como uma forma de reduzir os danos em cultivos da alga vermelha quanto como um modelo para entender a relação de plantas e seus patógenos.

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Referências:

Bouarab, K.; Potin, P.; Weinberger, F.; Correa, J.; Kloareg, B. (2001) The Chondrus crispus-Acrochaete operculata host-pathogen association, a novel model in glycobiology and applied phycopathology. Journal of Applied Phycology 13(2): 185-193.

Correa, J. A.; McLachlan, J. L. (1993) Endophytic algae of Chondrus crispus (Rhodophyta). V. Fine structure of the infection by Acrochaete operculata (Chlorophyta). European Journal of Phycology 29(1): 33–47. http://dx.doi.org/10.1080/09670269400650461

Correa, J. A.; Nielsen, R.; Grund, D. W. (1988) Endophytic algae of Chondrus crispus (Rhodophyta). II. Acrochaete heteroclada sp. nov., A. operculata sp. nov., and Phaeophila dendroides (Chlorophyta). Journal of Phycology 24: 528–539. http://dx.doi.org/10.1111/j.1529-8817.1988.tb04258.x

 

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Sexta Selvagem: Musgo-Irlandês

por Piter Kehoma Boll

Crescendo abundantemente ao longo das costas do Atlântico Norte, nosso novo integrante da Sexta Selvagem é uma alga vermelha cartilaginosa conhecida comumente como musgo-irlandês e cientificamente como Chondrus crispus, que significa algo como “cartilagem crespa”.

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O musgo-irlandês geralmente aparece como uma massa de alga crespa macia e cartilaginosa com um tom vermelho ou roxo. Foto do usuário Kontos do Wikimedia.*

Atingindo cerca de 20 cm de comprimento, o musgo-irlandês fica preso ao substrato por uma base discoide e seu talo ramifica dicotomicamente quatro ou cinco vezes. A largura dos ramos pode variar de cerca de 2 a 15 mm e a cor varia ainda mais, indo de verde ou amarelado a vermelho escuro, roxo, marrom ou mesmo branco. Como com outras plantas, o musgo-irlandês tem uma forma gametófita (haploide) e uma esporófita (diploide). Os gametófitos tem uma iridescência azul (como visto na foto acima), enquanto os esporófitos possuem um padrão com pontos (também visto acima).

O musgo-irlandês é comestível e relativamente bem conhecido entre as comunidades vivendo onde ele cresce. Na Irlanda e na Escócia, ele é cozido com leite e adoçado para produzir um produto parecido com gelatina. A aparência cartilaginosa ou gelatinosa dessa alga e seus derivados é devido à presença de grandes concentrações de carragenina, um polissacarídeo que é amplamente usado na indústria alimentícia como agente engrossador e estabilizador e como uma alternativa vegana à gelatina.

Devido à sua importância econômica, o musgo-irlandês é cultivado em tanques para a extração de carragenina e outros produtos. Tanto o gametófito quanto o esporófito produzem carrageninas de tipos diferentes que podem ser usadas para diferentes propósitos.

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Referências:

Chen, L. C.-M.; McLachlan, J. (1972) The life history of Chondrus crispus in culture. Canadian Journal of Botany 50(5): 1055–1060. http://doi.org/10.1139/b72-129

McCandless, E. L.; Craigie, J. S.; Walter, J. A. (1973) Carrageenans in the gametophytic and sporophytic stages of Chondrus crispus. Planta 112(3): 201–212.

Wikipedia. Chondrus crispus. Disponivel em < https://en.wikipedia.org/wiki/Chondrus_crispus >. Acesso em 1 de agosto de 2017.

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Sexta Selvagem: Alga-aranha-rastejante

por Piter Kehoma Boll

O mundo de criaturas unicelulares inclui espécies fascinantes, algumas das quais já foram apresentadas aqui. E hoje mais uma está chegando, o protista ameboide marinho fitoplanctônico Chlorarachnion reptans, que de novo é uma espécie sem nome comum, de forma que eu criei um: alga-aranha-rastejante.

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Um plasmódio da alga-aranha-rastejante Chlorarachnion reptans. Foto do usuário do Wikimedia NEON*.

A alga-aranha-rastejante foi descoberta nas Ilhas Canárias em 1930. Ela é uma alga ameboide que forma plasmódios (redes multinucleadas) de células conectadas por finos filamentos de citoplasma (reticulopódios). Os reticulopódios também são usados para capturar presas (bactérias e protistas menores, especialmente algas), funcionando mais ou menos como uma teia de aranha. Adicionalmente, a alga-aranha-rastejante tem cloroplastos, de forma que pode realizar fotossíntese. Ela é, portanto, um organismo mixotrófico, tendo mais de uma maneira de se alimentar.

Os cloroplastos da alga-aranha-rastejante, bem como de outras espécies no grupo, chamado Chlorarachniophyceae, têm quatro membranas e parece ter evoluído de uma alga verde que foi ingerida e se tornou um endossimbionte. Como resultado, o cloroplasto da alga-aranha-rastejante tem dois conjuntos de DNA, um do cloroplasto original que veio de uma bactéria endossimbionte (localizado dentro da membrana interna), e um da alga verde (entre as duas membranas internas e as duas externas).

Apesar de tradicionalmente vistas como um grupo de algas, as cloraracniófitas não são proximamente relacionadas com nenhuma das algas mais “típicas”, como as vermelhas, verdes, marrons e douradas ou diatomáceas. Elas na verdade são parentes de outros protistas com finos pseudópodes em forma de redes ou fios, como os radiolários e foraminíferos, formando com eles o grupo Rhizaria.

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Referências:

AlgaeBase. Chlorarachnion reptans Geitler. Disponível em <http://www.algaebase.org/search/species/detail/?species_id=59340&gt;. Acesso em 5 de março de 2017.

EOL – Encyclopedia of Life. Chlorarachnion reptans. Disponível em <http://eol.org/pages/897235/overview&gt;. Acesso em 5 de março de 2017.

Hibberd, D., & Norris, R. (1984). Cytology and ultrastructure of Chlorarachnion reptans (Chlorarachniophyta divisio nova, Chlorarachniophyceae classis nova) Journal of Phycology, 20 (2), 310-330 DOI: 10.1111/j.0022-3646.1984.00310.x

Ludwig, M., & Gibbs, S. (1989). Evidence that the nucleomorphs of Chlorarachnion reptans (Chloraracnhiophyceae) are vestigial nuclei: morphology, division and DNA-DAPI fluorescence Journal of Phycology, 25 (2), 385-394 DOI: 10.1111/j.1529-8817.1989.tb00135.x

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