Chlorophyta (alghe verdi)
Chlamydomonas
•Organismi unicellulari, coloniali e pluricellulari
•Per il 90% di acqua dolce
•Pigmenti caratterizzanti: clorofilla a e b, carotenoidi,
(xantofille)
•Sostanza di riserva: amido
•Cloroplasti con tilacoidi organizzati in grana
•In alcune specie la parete è composta da cellulosa, emicellulosa
e sostanze pectiche
•Molte affinità con le piante superiori
•Si ipotizza che una linea evolutiva dalle Chlorophyta abbia dato
origine alle piante terrestri.
Tilacoidi in grana
(Chlamydomonas)
Ulva
Chara
Pirenoide
Cloroplasto a spirale
(Spyrogira)
In base ai dati ultrastrutturali e biomolecolari è possibile distinguere tre classi
•Chlorophyceae
•Ulvophyceae
•Charophyceae
La divisione cellulare nelle alghe verdi più evolute è simile a quella delle piante
superiori, con un fuso mitotico persistente e con microtubuli perpendicolari al piano di
divisione (fragmoplasto); nelle più primitive (Chlorophyceae) il fuso mitotico non è
persistente e si forma il ficoplasto, un insieme di microtubuli parallelo al piano di
divisione cellulare.
Chlorophyceae
Organismi unicellulari, coloniali e pluricellulari
Principalmente di acqua dolce, pochi marini o terricoli
Chlamydomonas
Volvox
Oedogonium
Fritschiella
Le Chlorophyceae sono organismi con ciclo vitale aplonte.
•Gli organismi unicellulari aploidi con potenzialità sessuale opposta si riuniscono in gruppi
•Un individuo + e uno - si appaiano, i loro flagelli si attorcigliano, segue la plasmogamia e la
cariogamina con formazione dello zigote (2n)
La formazione dello zigote non è sempre seguita immediatamente dalla meiosi, in quanto
questa cellula diploide si può rivestire di una spessa parete e trasformarsi in una forma di
resistenza (zigospora)
Vi è sia isogamia
che oogamia.
Per esempio:
Chlamydomonas è
presente isogamia
Volvox è presente
oogamia
Volvox
• Organismo unicellulare coloniale
• Colonia formata da migliaia di cellule disposte a formare una sfera cava (sferoide)
con i flagelli rivolti verso l’esterno.
• Le cellule della colonia sono collegate da ponti citlopasmatici
• La colonia presenta una suddivisione dei compiti tra gli individui che la
compongono: la maggioranza degli organismi aventi funzione fotosintetizzante, una
zona con organismi più sensibile alla luce (macchia oculare), una zona con organismi
non flagellati, aventi funzione riproduttiva.
• La colonia si muove in modo coordinato grazie alla cooperazione nel movimento dei
flagelli tra gli individui che la formano.
• Gli individui riproduttori formano, per mitosi, delle colonie figlie all’interno della
colonia madre.
flagelli
plasmodesmi
Le Chlorophyceae filamentose sono le più evolute di questo taxon.
Presentano un tallo che forma uno pseudoparenchima.
In Fritschiella, un’alga terrestre che vive ancorata al substrato, si distingue un
rizoide, una parte prostrata ed una parte eretta.
Un’ipotesi, ormai superata, faceva discendere le piante terrestri da alghe simili a
Fritschiella
Ulvophyceae
•Alghe marine, salvo poche specie di acqua
dolce.
•Filamentose o laminari.
•Le sifonacee hanno cellule cenocitiche
•Presentano un ciclo vitale aplodiplonte
isomorfo, diplonte nelle sifonacee
Acetabularia (sifonacea)
Cladophora (filamentosa)
Ulva (laminare)
Prof. Roberto Nazzaro
Ciclo aplodiplonte isomorfo di Ulva
meiosi
Ciclo diplonte di Acetabularia
Prof. Roberto Nazzaro
Charophyceae
Organismi unicellulari, coloniali, filamentosi e parenchimatosi
Presentano molte affinità con le piante terrestri :
• cellule flagellate asimmetriche
• scomparsa dell’involucro nucleare durante la mitosi
• persistenza del fuso o del fragmoplasto durante la citodieresi
• presenza del fitocromo (pigmento fotosensibile)
Ciclo vitale aplonte
Spirogyra è una specie filamentosa con uno o più cloroplasti nastriformi e molti
pirenoidi in ciascuna cellula.
In genere si ha moltiplicazione vegetativa per divisione cellulare o frammentazione
del tallo.
Nella riproduzione sessuale due filamenti si appaiano, si forma un tubo di
coniugazione attraverso i quali entrano in comunicazione i gameti (rappresentati
dall’intero citoplasma di ciascuna cellula).
Lo zigote si riveste di sporopollenina (sostanza molto resistente che riveste
anche il polline delle Angiosperme) e diventa una forma di resistenza, pronta a
germinare se le condizioni ambientali sono favorevoli.
Prof. Roberto Nazzaro
Spirogyra con cloroplasto
nastriforme ad andamento a spirale
cloroplasto
pirenoide
Tubo di coniugazione
Coniugazione tra due filamenti di
Spirogyra
Alla formazione dello zigote segue
quella della zigospora. Al momento
della sua germinazione avviene la
meiosi, con il ripristino della
condizione aploide
Prof. Roberto Nazzaro
Coleochaetales
Come nel seguente ordine Charales hanno un fragmoplasto microtubulare, sono
oogame, ed hanno cellule spermatiche ultrastrutturalmente simili alle briofite. Hanno
crescita apicale.
Tali caratteristiche avvicinano questi ordini alle piante terrestri.
Si ritiene che le prime piante terrestri si siano evolute a partire da progenitori
comuni anche ai gruppi attuali di questi due ordini.
Coleochaete ha cloroplasti e pirenoidi molto simili alle Antocerote (briofite).
La moltiplicazione vegetativa avviene per
zoospore.
La riproduzione sessuale dà origine ad uno
zigote che rimane ancorato al tallo che
produce cellule che circondano lo zigote. Lo
zigote riceve nutrimento dal tallo tramite uno
strato di transfer cells.
Coleochaete orbicularis
Transfer cells
Prof. Roberto Nazzaro
Charales
Alcune specie presentano la parete fortemente calcificata, caratteristica che ha
permesso la conservazione di numerosi fossili.
Presentano crescita apicale.
Il tallo presenta una differenziazione in nodi ed internodi. La regione nodale presenta
una organizzazione cellulare di tipo parenchimatico e cellule connesse da
plasmodesmi.
Anteridi (gametangi maschili) pluricellulari.
internodo
Oogoni circondati da cellule tubulari avvolte a
spirale. Disposizione molto simile a quella degli
archegoni (gametangi femminili) delle piante
terrestri che non formano semi.
nodo
Anteridio
Oogonio
Prof. Roberto Nazzaro
