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CURSO: FLORACIONES DE ALGAS NOCIVAS (FAN) EN SISTEMAS ACUATICOS
CONTINENTALES
Taxonomía y morfología de los
principales géneros y especies de
Cianobacterias productoras de
toxinas
Oscar Parra & Viviana Almanza
Tabla contenido
Generalidades de Cyanophyceae, algas verde azules y/o
cianobacterias.
Diversidad morfológica y taxonómica
CYANOPHYCEAE
Algas verde azules y/o cianobacterias
Es un grupo procarionte.
Cosmopolita: Ambientes dulceacuícolas, océanos, desiertos, etc.
Mayoritariamente se observan en ambientes dulceacuícolas.
Son también parasitas o simbiontes ( Ej. simbionte de líquenes)
Contienen alrededor de 150 géneros y 2000 especies.
La mayoría son fotoautotróficas pero algunas puede ser heterotróficas en
ausencia de luz
CIANOBACTERIAS: aparición de la vida fotosintética
A. Estromatolitos de la Bahía de los Tiburones (Sharks Bay), Australia.
B. Un corte de una de esas estructuras.
C. Ampliación que muestra las cianobacterias principal
www.biologia.edu.ar
ÁRBOL FILOGENÉTICO
Keeling ( 2013)
NIVELES DE ORGANIZACION
Filamentoso
Unicelular
Colonial
con células diferenciadas
con ramificaciones
CELULA DE CIANOBACTERIAS
Vacuola de gas
Cianoficina
Membrana exterior
(mucilago)
Pared
Paredcelular
celular
Tilacoides
(membrana
fotosintética)
Membrana celular
ADN bacterial
Carboxisoma
Formas celulares en cianobacterias
Bonilla ( 2012)
CELULA DE CIANOBACTERIAS
Vaina
gelatinosa
Pared
celular
Pared
Celular de
nueva
formación
Carboxisoma
ADN bacterial
Vacuola de gas
Tilacoides
(membrana
fotosintética)
Ribosomas
http://evcdb.blogspot.com
Plasmodesmos
Comunicación intercelular en organismos filamentosos
Flores & Herrero (2010)
Revestimiento celular: 1.- Vaina mucilaginosa (polisacáridos hidratados y proteínas).
2.- Pared celular bacteriana (Mureína y ácido diaminopimélico).
Compuesta por :
1.- Pared celular bacteriana
4 capas (Peptidoglicano)
2.- Membrana celular.
http://www.genomasur.com
Pigmentos:
Clorofila a nunca b y c
Xantofilas
β- carotenos
Ficoeritrinas (pigmento rojo)
Ficobilinas
Ficocianinas (pigmento azul)
Aloficocianina (1 rojo y 2 azules)
Productos de reserva:
•Gránulos de polifosfato
•Lípidos (Gotas de aceite en pequeñas cantidades)
•Gránulos de almidón (almidón cianofíceo): Carbohidratos
•Gránulos de cianoficina: polipeptidos (Aspartina; Argenina)
Reproducción:
1.-Asexual (fisión binaria)
2.- Vegetativa
Endoesporas (Dermocarpa y Pleurocapsa)
Exoesporas (Chamaesiphon)
Hormoesporas (Hormogonio)
Estructuras características
•Heterocistos: cumplen la función de fijar nitrógeno atmosférico.
•Acinete o acineto: células de resistencia; reproducción.
Filamento de Nostoc con acineto, células vegetativas y
heterociste
Filamento de Anabaena planctonica (1000 aumentos). De
izquierda a derecha acinete y heterocito.
Walsby (2007)
Distribución y posición de las células diferenciadas
a: heterocitos intercalares
b: heterocitos intercalares pareados
c y d: dos tipos de heterocitos terminales o
apicales
e: acinete intercalar
f: intercalar pareado
g: subterminal, luego del heterocito apical.
Los heterocitos apicales (c, d y g) tienen un
solo nódulo polar.
•Hormogonio: Pequeños pedazos de tricoma, se originan por la muerte de
células (necridios o discos de separación) en medio del tricoma. Después de
ser liberados, crecen y generar nuevos individuos.
Aerótopo o vesiculas de gas: conjunto de vesículas de gas que cumplen la
función de regular la posición del organismo.
Microcystis (X 31500)
Aphanizomenon flos-aquae (∼ 150,000×)
Walsby (1994); Sivertsen et al. (2009) www.drugswell.com; http://www.plingfactory.de
Vesículas: regulan la flotación
Bonilla (2012)
Las células se acumulan: floraciones
Unesco ( 2009)
DIVERSIDAD MORFOLÓGICA Y TAXONÓMICA
Se dividen en 4 grupos en relación a su morfología, presencia/ausencia
de células especializadas y la naturaleza de sus ramas en las formas
filamentosas. Grupos descritos por Komarek et al. (2003).
Chroococcales, Oscillatoriales, Nostocales, Stigonematales
Bonilla, 2009
Cianobacterias que forman floraciones toxicas
Orden
Nivel
Diferenciación
celular
Floración
Toxinas
Chroococcales
Unicelular
Colonia
No
Acumulativ Microcistina
a/dispersiva Saxitoxina
Oscillatoriales
Filamento
No
Dispersiva
Nostocales
Filamento
Heterocito
Acinete
Acumulativ Microcistina
a/dispersiva Saxitoxina
Microcistina
Cilindrospermopsina
Nodularina
Anatoxina
Chroococcales
- Comúnmente unicelulares y/o coloniales
-Las colonias y algunos individuos unicelulares presentan una envoltura
mucilaginosa que incluye a las células y puede ser difluente o claramente
delimitada.
Unesco (2009)
Aphanocaspa delicatissima
Merismopedia tenuissima
Microcystis aeruginosa
Parra et al. (1982); Unesco (2009)
Microcystis
Toxinas
Microcistinas (RR, YR, LA, LR)
Lipopolisacaridos
Komárek & Komárková (2002)
Microcystis aeruginosa (KUTZING) KUTZING
Parra et al. (1982); Komárek & Komárková (2002)
Tipo de floraciones
Microcystis viridis (A. BRAUN in RABENHORST) LEMMERMANN
Komárek & Komárková (2002)
Microcystis botrys TEILING
Komárek & Komárková (2002)
Microcystis wesenbergii (KOMÁREK) KOMÁREK in KONDRATEVA
Komárek & Komárková (2002)
Microcystis flos-aquae (WITTROCK) KIRCHNER ex FORTI
Komárek & Komárková (2002); http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/images/; http://www.kahaku.go.jp
Oscillatoriales
- Filamentos (sin heterocitos ni acinetes)
- Filamentos uniseriados
-Filamentos sin ramificaciones
- Formación de hormogonios
Unesco ( 2009)
Planktothrix agardhii
Anabaenopsis elenkinii
Aphanizomenon gracile
Oscillatoria
Oscillatoria
Oscillatoria
Oscillatoria VAUCHER EX GOMONT
En Chile han sido reportadas alrededor de 26 especies, dos especies de
Pseudanabaena.
Pseudanabaena spp.
Asociada a floraciones de Microcystis
Toxinas:
Microcistina LR
Lipopolisacaridos
Parra et al. (1982); Unesco (2009)
Lyngbya C. Agardh ex Gomon
Se reconocen 11 especies dentro de este
género en Chile.
Toxina Lyngbyatoxina
Lyngbya nigra
C. Agardh ex Gomont
Lyngbya martensiana
Menegh. ex Gomont
Lyngbya wollei floracion en lago urbano
de Australia.
http://dbmuseblade.colorado.edu/; http://www.unc.edu/ims/paerllab/personnel/jennifer.html
Nostocales
- Filamentos (con heterocitos y/o acinetes), uniseriado o multiseriado
- Sin o con ramificaciones
- División celular en un plano, siempre perpendicular al eje del tricoma
- Reproducción mediante hormogonios o hormocitos
Cylindrospermopsis raciborkii
Nodularia spumigena
Anabaena sp.
Anabaena sp.
Rhaphidiopsis mediterranea
Dolichospermum (RALFS EX BORNET & FLAHAULT) P.WACKLIN,
L.HOFFMANN & J.KOMÁREK, 2009: 60 (syn. Anabaena)
Se reconocen hasta 18 especies dentro de este género en Chile.
Dolichospermum circinalis
Toxinas:
Anatoxina-a
Anatoxina-a(s)
Saxitoxina
STXs gonyautoxina
neosaxitoxina
Parra et al. (1982); Unesco ( 2009)
Nostoc Vaucher ex BORNET & FLAHAULT 1888
Se reconocen 2 especies dentro de este género en Chile.
Toxinas:
Microcistina
Nostoc plantonicum
http://www.aslo.org/photopost/showphoto.php/photo/1445/title/nostoc-bloom/cat/516
Anabaenopsis MILLER 1923
Se reconocen 5 especies dentro de este género en Chile.
Anabaenopsis elenkinii
Toxinas:
Microcistina RR
Polisacaridos
Lago Bedetti, Santa Fe, Argentina
Parra et al. (1982); Unesco ( 2009); http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/images/images2.html
Nodularia MERTENS EX BORNET ET FLAHAULT 1988
Se reconocen 2 especies dentro de este género en Chile.
Toxinas:
Microcistina RR,
Anatoxina-a
Anatoxina-a(s)
Saxitoxina
GTX3
Lipopolisacaridos
Nodularia spumigena
Parra et al. (1982); Unesco ( 2009); http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/images/Prokaryotes/Nostocaceae/sp_02.html
Aphanizomenon Morren EX BORNET ET FLAHAULT 1888
Se reconocen 2 especies dentro de este género en Chile.
Toxinas para el género:
Anatoxina-a
Cilindrospermopsina
Saxitoxina
Lipopolisacaridos
Aphanizomenon flos-aquae
Muchas gracias.
oparra@udec.cl
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