Chlorophyceae (dalla parola greca chloros, che significa “verde”) costituiscono una classe estremamente grande e importante di alghe verdi. I membri possono essere unicellulari, coloniali o filamentosi. Le cellule di clorofilli unicellulari e coloniali possono avere due o più flagelli.
Ci sono circa 2.650 specie viventi di clorofilliani. Le caratteristiche principali della classe (e della maggior parte delle piante) sono l’uso dell’amido come principale riserva alimentare e dei cloroplasti verdi con clorofille a e b. Nonostante le caratteristiche delle piante, questo gruppo algale non è direttamente correlato alle prime piante terrestri.
I clorofilliani sono quasi interamente limitati agli habitat di acqua dolce e terrestre. Alcuni membri di questa classe si sono adattati alla vita sulla neve come alghe di neve. Le alghe della neve fanno apparire la neve di colore rosso-bordeaux o arancione a causa di alti livelli di pigmenti carotenoidi insoliti all’interno delle cellule algali.
Ci sono una varietà di modalità di riproduzione asessuata e sessuale tra i membri di questa classe. La riproduzione sessuale è caratterizzata dalla formazione di uno zigote prodotto dalla fusione gametica.
I clorofilli mostrano differenze durante la divisione cellulare rispetto ad altri gruppi algali verdi. Ad esempio, producono un insieme di microtubuli, il ficoplasto, che è parallelo al piano di divisione cellulare.
Diversità
Diversità
Le Chlorophyceae includono alcune alghe verdi familiari. Forse i clorofilli più famosi sono Chlamydomonas (dalla parola greca chlamys, che significa “stoffa”) e Volvox (dal latino volvo, che significa “rotolare”).
Entrambi sono importanti modelli di ricerca nei laboratori. Chlorophyceans rientrano in diversi ordini, tra cui Volvocales, Chlorococcales, Chaetophorales e Oedogoniales.
Volvocales
I membri dell’ordine Volvocales includono sia organismi unicellulari, come quelli del genere Chlamydomonas con i loro due flagelli uguali, sia forme coloniali. I Chlamydomonas sono un grande genere di chlorophyceans.
Più di seicento specie sono state descritte in tutto il mondo. Le Chlamydomonas rappresentano probabilmente la struttura più primitiva tra i clorofilliani. Tuttavia, le loro caratteristiche cellulari di base possono essere trovate tra gli altri rappresentanti di questo ordine.
Una parete cellulare fatta di glicoproteine, piuttosto che di cellulosa, circonda ogni cellula di Chlamydomonas. All’interno della cellula, c’è un singolo grande cloroplasto e un pirenoide, che forma l’amido.
Altre strutture citoplasmatiche includono il vacuolo contrattile piuttosto che un vacuolo centrale. Il vacuolo contrattile è responsabile della rimozione dell’acqua dalla cellula. Le cellule di Chlamydomonas sono in grado di fototassi: nuotano verso una luce moderata ma lontano dalla luce ad alta intensità.
Pigmento rodopsina-like è il loro fotorecettore lightsensing primario. In condizioni asciutte, i Chlamydomonas formano uno stadio palmelloide, in cui le cellule nonflagellate sono tenute insieme dalla mucillagine comune.
I Chlamydomonas si riproducono asessualmente attraverso la divisione cellulare. Inoltre, le cellule di questa alga possono diventare gameti. Nella maggior parte delle specie di Chlamydomonas, i gameti maschili e femminili appaiono uguali; sono designati (+) e (–).
I flagellati coloniali dell’ordine Volvocales vanno da semplici colonie di Gonio a sfere visibili senza ingrandimento di Volvox con fino a diverse migliaia di cellule e una sorta di specializzazione cellulare.
Volvox sono una delle forme coloniali strutturalmente più avanzate di alghe verdi.Solo le cellule specializzate partecipano alla riproduzione. Durante la riproduzione asessuata, alcune cellule di Volvox si dividono e si rigonfiano verso l’interno, formando nuove colonie figlie, che si tengono per qualche tempo all’interno della colonia genitore. I Volvox sono anche capaci di riproduzione sessuale. Producono gameti che si differenziano in sperma e uova.
Chlorococcales
I membri dell’ordine Chlorococcales includono alghe unicellulari e coloniali nonmotili. Rappresentanti tipici della forma non motile unicellulare si trovano nel Clorococcum. Si presentano come singole cellule sferiche o aggregati cellulari e producono zoospore flagellate.
Esempi di rappresentanti coloniali di Chlorococcales sono Hydrodictyon, comunemente noto come” rete d’acqua”; Pediastrum, famoso per la loro caratteristica forma a stella; e Scenedesmus, abitanti diffusi del fitoplancton d’acqua dolce.
L’ordine Chlorococcales è stato ora diviso sulla base di piccoli dati di sequenza ribosomiale dell’acido ribonucleico subunità (RNA) in diversi gruppi, tra cui il clade Sphaeropleales, Tetracystis e Dunaliella clade.
Chaetophorales e Oedogoniales
Chaetophorales e Oedogoniales
più complesso della classe Chlorophyceae sono le filamentose membri ordini Chaetophorales e Oedogoniales, alcuni dei quali presentano caratteristiche che si osservano principalmente nelle piante. Le alghe verdi chaetophoralean hanno corpi vegetali con un sistema di rami primari e secondari.
I Draparnaldia (dal nome di Jacques Phillipe Raymond Draparnaud, un naturalista francese) dell’ordine Chaetophorales hanno un asse filamentoso principale con cellule relativamente grandi, rami primari con cellule più piccole e rami secondari con cellule ancora più piccole.
Un rappresentante di Oedogoniales, l’alga verde Oedogonium (dal greco oidos, che significa “gonfiore”), è stato oggetto di intenso studio per la sua insolita tecnica di divisione cellulare.
L’intero contenuto di una cellula di edogonio può essere utilizzato per la for mazione di uno zoospore di grandi dimensioni con flagelli multipli. I membri di Bulbochaete (dal greco bolbos, che significa “bulbo”) assomigliano all’Edogonio nella divisione cellulare, ma differiscono nell’essere ramificati e avere una cellula pilifera distintiva all’estremità di ciascun ramo.
Usi tecnologici
Alcune alghe verdi cloroficee hanno un valore commerciale. Queste alghe sono buoni candidati per la produzione industriale di gas idrogeno perché sono in grado di rilasciare il gas dall’acqua utilizzando l’energia solare. L’idrogeno gassoso è un combustibile ecologicamente desiderabile perché la combustione dell’idrogeno produce acqua e può essere convertita efficacemente in elettricità.
Un altro organismo” commerciale ” è la Dunaliella salina, un’alga di acqua salata che accumula enormi quantità di beta-carotene, un antiossidante vitale utilizzato anche nei coloranti alimentari e nei prodotti farmaceutici.
Selenastrumcapricornutum sono i biomonitori algali più utilizzati nella rilevazione dell’inquinamento delle acque. I clorofilli sono utilizzati nei sistemi di acquacoltura d’acqua dolce come cibo per i pesci.Un’alga con potenziale potenziale per l’alimentazione del salmone è l’ematococco.
Le alghe contengono grandi quantità del pigmento astaxantina, che è responsabile della colorazione rossa tipica della carne di salmone. La clorella (precedentemente classificata nell’ordine Chlorococcales) è famosa sia come sistemi sperimentali nella scoperta del ciclo fotosintetico di Calvin che come alimento salutare in Asia.