Alghe
Che cosa sono le alghe?
Con la denominazione di Alghe, si indicano organismi vegetali autotrofi e a struttura tallotrofica (cioè il cui corpo vegetativo è costituito dal tallo - sono prive quindi di strutture specializzate quali le radici, il fusto e le foglie -).
Si possono avere:
- forme unicellulari che vivono isolate;
- forme che vivono in colonie costituite anche da migliaia di individui;
- forme filamentose ramificate o no provviste di talli di struttura anche molto complessa come quelli delle Alghe rosse e delle Alghe brune, che possono presentare cellule notevolmente differenziate e che talora assumono un aspetto esterno addirittura cormoide;
- forme molto grandi che sono unicellulari e cenocitiche.
Citologia delle alghe
Le cellule delle Alghe sono quasi sempre provviste di parete cellulare; esistono però alcuni gruppi di individui unicellulari che ne sono privi.
Quando è presente, la parete può presentare notevoli particolarità: in alcuni gruppi essa è ricca di sostanze mucillaginose e gelatinose (ad esempio, agar); in altri è calcificata o silicizzata. In questo secondo caso acquista notevole resistenza, tanto che, dopo la morte degli individui, i depositi di membrane possono assumere anche grande importanza geologica (costruzione di atolli e di isole, ecc.).
Il nucleo cellulare può presentare una struttura molto primitiva o essere addirittura simile al nucleo delle piante superiori; a volte può anche mancare (Schizophyceae) un vero nucleo organizzato.
In conseguenza il processo di mitosi si svolge in modalità molto diverse nei diversi gruppi.
I plastidi presentano nelle Alghe tutti gli aspetti e forme possibili: possono essere grandi, lobati, stellati, o nastriformi e dotati di un vario numero di pirenoidi, oppure piccoli, ovoidali, o disciformi e molto simili ai plastidi delle piante superiori.
I pigmenti in essi contenuti sono sovente diversi nei diversi gruppi: in tutte le divisioni si trova clorofilla a, mentre la clorofilla b è presente solo nelle Euglenophyta e nelle Chlorophyta; la clorofilla d è tipica delle Alghe rosse e la clorofilla c delle Alghe brune.
Carotenoidi e xantofille sono presenti in varie proporzioni; in certe classi sono così abbondanti da conferire un colore particolare agli individui, mascherando il colore verde della clorofilla: in questi casi i carotenoidi prendono nomi particolari quali ficopirrina, fucoxantina, ecc.
Sono noti inoltre due pigmenti idrosolubili di natura proteica, denominati ficoeritrina e ficocianina, che sono presenti in diverse proporzioni nelle Alghe rosse e nelle Alghe azzurre.
La presenza di tali pigmenti permette alle Alghe di vivere in ambienti diversamente illuminati. È noto infatti che l'attività fotosintetica è più intensa quando la luce è di colore complementare a quello della pianta: le Alghe verdi, per esempio, utilizzano le radiazioni rosse, che non raggiungono le acque profonde dove invece possono vivere facilmente le Alghe rosse molto ricche di ficoeritrina (fenomeno dell'adattamento cromatico).
Riproduzione delle alghe
In alcuni gruppi di Alghe manca la riproduzione sessuale: gli individui unicellulari si riproducono unicamente per scissione, quelli pluricellulari per produzione di neutrospore.
La maggior parte dei gruppi delle Alghe, peraltro, è dotata di riproduzione sia asessuata sia sessuata: la prima avviene per scissione, per frammentazione del tallo, o mediante produzione di neutrospore; la seconda avviene per gamia isogama, eterogama, od oogama.
I gameti mobili sono sempre ciliati, eccetto che nelle Alghe rosse.
Le Alghe che presentano riproduzione sessuale presentano anche riproduzione per sporogonia, ovvero per produzione di meiospore.
In molte Alghe la meiosi è zigotica, cosicché il ciclo è quello proprio degli organismi aplonti (come nella maggior parte delle Alghe verdi); in numerose altre, la meiosi è intermedia e si hanno casi nelle forme aplodiplonti (quasi tutte le Alghe brune, la maggioranza di quelle rosse e talune Alghe verdi).
Non mancano esempi di Alghe con meiosi gametica e pertanto diplonti (Diatomee, Fucales e talune Alghe verdi).
Filogenesi e sistematica
Prima della comparsa delle classificazioni filogenetiche, la sistematica delle Alghe le classificava nei seguenti nove gruppi principali:
- Bacillariophyta (diatomee)
- Chlorophyta (alghe verdi)
- Cryptophyta (criptomonadi)
- Chrysophyta (alghe giallo-brune)
- Dinophyta (dinoflagellate)
- Euglenophyta (euglenoidi)
- Haptophyta (aptofite)
- Phaeophyta (alghe brune)
- Rhodophyta (alghe rosse)
Distribuzione delle alghe
La distribuzione delle Alghe è estremamente varia; possono essere planctoniche (fitoplancton) o bentoniche, fisse sul fondo o a substrati diversi; talvolta si trovano a grandi profondità.
Alcune vivono negli strati superficiali dove costituiscono il neuston.
Sebbene prevalentemente acquatiche, molte Alghe si trovano nel terreno umido o alla superficie di rocce e di alberi.
Alcune sono endofite o epifite su piante superiori, soprattutto ai tropici; in tali condizioni le Alghe possono essere parassite e determinare stati patologici.
Alcune Alghe verdi e azzurre possono presentare una condizione di commensalismo o di parassitismo con specie diverse di Funghi dando luogo a differenti tipi di Licheni.
In mare molte Alghe sono epifite o parassite di altre forme più grandi, talvolta appartenenti a specie simili.
Vi sono specie termofile d'acqua dolce (Cyanophyia) che vivono in sorgenti calde o in prossimità di geyser a temperature di circa 85 °C, mentre altre specie si trovano fra la neve a grandi altitudini e nei ghiacciai.
Alcune specie sono endofite, vivono cioè all'interno delle cellule di piccoli animali (Protozoi, spugne, ecc.) o nel tratto digerente di Mammiferi; alcune sono parassite della cute, dei peli, o delle scaglie.
Anche le Alghe marine possono occupare zone diverse lungo le coste e nelle acque litorali delle piattaforme continentali.
Importanza economica delle alghe
L'interesse pratico delle Alghe è enorme. Le Alghe, soprattutto le forme planctoniche microscopiche, costituiscono il primo anello della catena alimentare che fornisce il carbonio agli animali superiori e all'uomo.
Molte Alghe di dimensioni maggiori vengono talvolta usate direttamente come alimento, mentre alcune sostanze contenute nelle Alghe marine sono ampiamente usate in commercio (iodio, potassio, agar-agar, acido alginico, ecc.), soprattutto nelle industrie di prodotti farmaceutici, creme, emulsioni, agenti chiarificanti.
L'alga marina Chondrus crispus coltivata lungo le coste atlantiche del Canada. Tale alga viene impiegata soprattutto come agente stabilizzante per alcuni cibi. Nei gelati impedisce la formazione di grossi cristalli durante il congelamento producendo una miscela che presenta una consistenza cremosa. Viene usata anche come agente in sospensione in bevande (ad esempio cioccolata) e agisce da agente gelificante per i budini.
Un impiego delle Alghe in continuo sviluppo è la loro utilizzazione nella produzione di mangimi per il bestiame e di fertilizzanti per il suolo. Una particolare farina alimentare viene prodotta dalla coltivazione dell'alga d'acqua dolce Chlorella.
Alcune Alghe azzurre planctoniche producono tossine che spesso sono causa di moria fra il bestiame che beve le acque infestate. Le stesse Alghe possono infettare l'acqua potabile.
È infine da ricordare l'immensa importanza di questi organismi, specialmente di quelli provvisti di membrana mineralizzata, nella costruzione di banchi e depositi che nel corso dei millenni hanno dato luogo a intere montagne.
Le Alghe hanno spesso importanza geologica anche come fossili guida. Poiché spesso il loro habitat è ristretto a zone di condizioni ambientali molto particolari, il ritrovamento di Alghe allo stato fossile può infatti fornire delle importanti indicazioni sia sul clima sia sulle condizioni ambientali del luogo e dell'epoca in cui questi organismi vissero.
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