Spesso vengono un po' snobbate dai subacquei a vantaggio di tutti gli altri
organismi che colonizzano i fondali marini. La loro importanza è tuttavia
enorme. Esattamente come gli alberi e le piante nel nostro mondo, le alghe sono
responsabili della produzione di ossigeno e quindi dell'ossidazione delle acque.
Inoltre si pongono alla base della piramide alimentare, e sono quindi l'anello
di partenza di tutte le catene alimentari dell'ambiente acquatico.
La loro diffusione è eccezionale, come del resto la loro differenziazione.
Ancora oggi, con l'avvento della microscopia elettronica, dell'elettroforesi
e di tanti altri moderni strumenti analitici, scienziati di tutto il modo dibattono
sulla biologia e sulla sistematica delle alghe. Tuttavia possiamo provare a
fare un piccolo riassunto sulle loro caratteristiche principali limitandoci
a porci delle domande molto semplici, solo sulle alghe pluricellulari, cioè
quelle che tutti possiamo trovare in immersione, con la speranza che, dopo aver
letto queste poche righe, possiate trovarle un po’ più simpatiche
e interessanti.
@ Cosa sono?
Le alghe appartengono al regno dei vegetali e sono quindi in grado, come le
piante terrestri, di fabbricare autonomamente sostanze ad alto contenuto energetico
a partire da sole, acqua e anidride carbonica. Sono cioè in grado di effettuare
la fotosintesi, e questo accade perché sono dotate di clorofilla e altri
pigmenti. Le alghe si differenziano dalle piante superiori perché non hanno
sviluppato strutture complesse nella loro organizzazione strutturale. Un altro
nome spesso attribuito alle alghe è quello di "tallofite", proprio
perché il loro corpo vegetale è un "tallo", una struttura
cioè priva di veri tessuti o organi specializzati, ad esempio, nell'assorbimento
di sostanze dal substrato, funzione che, nelle piante superiori, è svolta
dalle radici. Quest'assenza nello sviluppo di organizzazioni cellulari complesse
è probabilmente da attribuire all'ambiente da loro scelto per vivere. Infatti
le alghe vivono in ambienti acquatici o comunque molto umidi, e non hanno nessun
problema nell'assorbimento di liquidi o, viceversa, nella conservazione degli
stessi. A dire la verità in alcune alghe più evolute si sono differenziati
dei tessuti simili a quelli delle piante terrestri nel trasporto di sostanze
nutritive. Un'ultima particolarità che contraddistinguono le alghe, è
data dall'assenza di fiori, cioè strutture sterili che proteggono gli organi
riproduttivi.
@ Come sono fatte?
Le alghe comprendono una quantità e una diversificazione morfologica incredibili:
si passa da piccole alghe unicellulari che possono essere osservate solo al
microscopio, come ad esempio le Diatomee, ad alghe gigantesche alte oltre 100
metri come la Macrocystis pyrifera. Possiamo comunque distinguere 3 livelli
di complessità morfologica del tallo:
1. ARCHETALLO.
Questo è un tallo molto semplice, dove le cellule sono tutte uguali tra
loro, e dopo ogni divisione cellulare possono dividersi (in questo caso siamo
di fronte ad organismi unicellulari) oppure possono rimanere uniti da, per esempio,
una matrice mucillaginosa. Quest'ultimo caso è caratteristico di un'alga
comune nei nostri mari, in zone decisamente poco esposte all'illuminazione,
simile ad un tappeto di colore verde cupo chiamata Palmopyllum crassum.
2. NEMATOTALLO.
Quest'organizzazione è caratteristica di molte alghe anche molto comuni.
In partenza il nematotallo è caratterizzato dalla presenza di una parte
eretta e da una parte aderente al substrato. La proporzione tra le 2 parti è
varia: si può avere alghe con solo la parte prostrata, alghe con le due
parti in misura simile, alghe con la parte prostrata ridotta ad una singola
cellula e con il resto del corpo vegetale eretto. Il nematotallo può essere
filamentoso (come Dyctiota dichotoma, o alga a nastro) oppure laminare
( come Ulva rigida, la famosa lattuga di mare).
|
|
|
|
Alga a candelabro vermiforme (Codium vermilara)
Foto di Francesco GERI
|
|
Un evoluzione particolare ma comunissima del nematotallo è
data dal cosiddetto tallo "cenocitico" o "sifonale" caratterizzato
dalla divisione cellulare che non è seguita da formazione di parete cellulare.
All'interno del corpo dell'alga ci sarà quindi un ammasso di nuclei e organuli
di tante cellule diverse tutti immersi in un citoplasma comune. Questo tipo
di struttura è tipico di molte alghe come Codium o Caulerpa
(diventata famosa a causa purtroppo di Caulerpa taxifolia, detta anche
alga killer), ma anche di Halimeda tuna.
Una tappa intermedia è rappresentata dal tallo sifonocladale,
nel quale ci sono sì divisioni dei filamenti, ma queste divisioni si formano
in maniera del tutto indipendente alla divisione nucleare. Questo tipo di tallo
si può riconoscere ad esempio in Valonia (o alga a otre).
3. CLADOTALLO.
Questa struttura è la più evoluta ed è caratterizzata dalla
presenza di due tipi di filamenti: quello principale che si accresce in maniera
indefinita, e quelli laterali detti "pleuridi" che invece hanno un
accrescimento limitato (un po’ come le foglie). Quest'organizzazione è
tipica delle alghe rosse.
@ Come si riproducono?
Nelle alghe si può avere sia la riproduzione vegetativa o asessuale che
la riproduzione gamica o sessuale.
La riproduzione asessuata nelle forme unicellulari consiste nella prevalenza
dei casi in una scissione della cellula "madre" che si divide in due
cellule "figlie".
Nelle alghe pluricellulari invece la riproduzione vegetativa sicuramente
più diffusa è la moltiplicazione per frammentazione. Questo tipo di
moltiplicazione asessuata è comunissima, basti pensare al fenomeno (negativo,
purtroppo) della cosiddetta alga killer, la Caulerpa taxifolia. Quest'alga
che sta lentamente e inesorabilmente colonizzando le nostre coste facendo diminuire
in maniera drastica moltissime specie autoctone si diffonde attraverso semplici
frammenti trasportati, per esempio, dalle ancore delle imbarcazioni. Il frammento
una volta raggiunto il substrato adatto riforma il tallo completo dell'alga.
Molto diffusa è anche la riproduzione asessuata tramite spore vegetative
o mitospore. Esse si possono considerare come delle cellule in grado di rigenerare
un intero individuo ogni volta che trovano le condizioni adatte per farlo. Le
spore sono di solito flagellate, ma le alghe rosse sono dotate di particolari
spore dette aplanospore che sono prive di flagelli.
La riproduzione sessuale si esplica nell'unione (gamia) di due cellule specializzate
(gameti) appartenenti a due individui diversi. I gameti possono essere uguali
(isogamia), leggermente diversi (isogamia) oppure (e questa è la forma
più evoluta) possono essere rappresentati da un gamete molto piccolo simile
ad uno spermatozoo che si unisce ad un altro gamete molto grosso ed immobile
(oogamia).
I cicli biologici delle alghe sono molto spesso complessi e presentano varie
alternanze di fasi e generazioni. La generazione identifica la vita di un individuo
che inizia con l'elemento riproduttivo (spora o gamete) e termina con la formazione
di un nuovo individuo, mentre la fase indica la tappa aploide o diploide. Per
chiarire meglio questi concetti facciamo un esempio di ciclo vitale di un alga
molto comune nei nostri mari: Ulva rigida o "lattuga di mare".
Partiamo da due individui aploidi (gametofiti) che si presentano come delle
verdi lamine più o meno espanse. Durante il periodo riproduttivo sia il
gametofito maschile che quello femminile producono gameti. Sembra che in alcune
specie appartenenti al genere Ulva la gametogenesi sia regolata dalle fasi lunari
ed in particolare dalle maree di quadratura. La produzione avviene lungo il
margine della lamina che difatti cambia colore diventando nel gametofito maschile
verde scuro e nel gametofito femminile giallastro. I gameti flagellati sono
attirati dalla luce rossa (lunghezza d'onda che viene assorbita subito dal mare
e quindi tipica di zone superficiali) e si concentrano in superficie. Dalla
fusione di due gameti si forma uno zigote diploide che mantiene i flagelli e
che invece è attratto dalla luce blu e quindi migra verso le acque più
profonde per fissarsi al substrato. Lo zigote genera un individuo del tutto
simile ai gametofiti con la differenza che esso è diploide (sporofito).
A maturità cellule situate sui margini del tallo subiscono un processo
meiotico formando tante spore (metà maschili e metà femminili) che
una volta liberate riformeranno i gametofiti e rinizieranno il ciclo.
@ Come si classificano?
Un tempo l'unico metodo di classificazione che poteva essere usato era quello
basato sulla morfologia dell'alga. L'aspetto morfologico via via che aumentavano
le capacità tecniche degli studiosi è stato integrato da altri caratteri
come il tipo di ciclo biologico, la composizione della parete cellulare o la
struttura plastidiale. Ma la vera rivoluzione si è avuta con l'avvento
della microscopia elettronica mediante la quale si è potuto analizzare
la struttura delle cellule riproduttive cioè gameti o zoospore. Queste
strutture si dice che sono di tipo "conservativo" cioè rimangono
tali anche dopo millenni di evoluzione. Con l'analisi al microscopio elettronico
molte forme unicellulari flagellate sono state unite sistematicamente a forme
pluricellulari che si ritenevano ben più evolute, anche se, come abbiamo
già detto all'inizio, tutt'oggi vari dibattimenti sono in corso .
|
|
|
|
Sferococco coronato (Sphaerococcus coronopifolius)
Foto di Alberto ROMEO
|
|
Tutto questo a noi interessa però solo marginalmente, perché
il nostro scopo è quello di inquadrare le alghe pluricellulari di ambiente
marino. Quindi possiamo dire che esistono tre grandi divisioni: Chlorophyta,
o alghe verdi, Phaeophyta, o alghe brune e Rhodophyta o alghe
rosse. Come è possibile subito immaginare, questi 3 nomi derivano dal colore
che è presente nell'alga considerata. Ma perché un'alga è rossa
oppure verde? Il colore che assume un'alga è attribuibile ai tipi di pigmenti
fotosintetici presenti. Gli stessi pigmenti che discriminano i tre grandi gruppi
che abbiamo citato. Ma cosa sono questi pigmenti fotosintetici? Sono molecole
fondamentali per qualsiasi organismo vegetale. Sono infatti responsabili dell'assorbimento
dell'energia luminosa e quindi della fotosintesi clorofilliana. Per essere precisi
solo la clorofilla a è capace di trasformare l'energia luminosa in energia
chimica, mentre gli altri pigmenti (detti pigmenti accessori) servono per allargare
lo spettro d'assorbimento luminoso, servono cioè a catturare tutte quelle
radiazioni luminose che la clorofilla a da sola non riesce a catturare. Questi
pigmenti diventano fondamentali nell'ambiente sommerso, dove l'elemento acqua,
via via che aumenta la profondità, restringe sempre di più lo spettro
luminoso utilizzabile dai vegetali. Va da se che il corredo di pigmenti di cui
è dotata una specie rispetto ad un'altra dipende sia dalla tassonomia ma
anche dall'ecologia della specie considerata.
Per concludere questa breve trattazione andiamo a descrivere brevemente i tre
grandi gruppi di alghe pluricellulari marine.
1. ALGHE VERDI.
Comprendono circa 9000 specie riunite in circa 600 ordini. Sono tra tutte
le alghe quelle più vicine alle pianti superiori, infatti come quest'ultime
presentano clorofilla a e b e come sostanza di riserva, l'amido. Sono per il
90% d'acqua dolce, e la maggior parte delle forme marine è raggruppata
nella classe delle Ulvophyceae. Tra gli ordini più rappresentativi troviamo:
le Ulvales della già citata Ulva rigida e di Enteromorpha
caratterizzate da una morfologia laminare; le Siphonocladales caratterizzate
da un tallo a struttura sifonocladale e che hanno in Valonia il genere
più rappresentativo; le Codiales dal tallo cenocitico pluriassiale (Codium);
le Dasycladales con Acetabularia (ombrellino di mare) e Dasycladus;
le Caulerpales con il tallo formato da filamenti cenocitici a cui appartengono
le famose Caulerpa e Halimeda tuna (fico d'India di mare).
2. ALGHE BRUNE.
Comprendono forme generalmente marine e sono probabilmente le alghe più
evolute data la notevole complessità che può raggiungere il tallo.
Il colore bruno-verdastro è causato dalla presenza di un pigmento cartteristico,
la "fucoxantina". Come sostanza di riserva usano la cosiddetta "laminarina".
Tra gli ordini più rappresentativi troviamo: le Dyctyotales, talli eretti
fogliacei o nastriformi (Dyctyota, il "nastro a forcelle" e
Padina pavonica, la "coda di pavone", l'unica alga bruna che
calcifica);
le Laminariales, comprendono specie di grandi dimensioni caratterizzate
da un accrescimento intercalare mediante una zona meristematica situata tra
lo stipite e la lamina e dalla presenza di cellule specializzate per la conduzione
di sostanze nutritive (Laminaria è il genere più rappresentativo
nei nostri mari); le Fucales che comprendono Cystoseira e Fucus.
Cystoseira merita un senz'altro piccolo approfondimento dato che la vegetazione
sommersa mediterranea è fortemente caratterizzata dalla presenza di quest'alga
che con le sue praterie crea tutta una serie di microhabitat fondamentali per
molti organismi.
3. ALGHE ROSSE.
Comprendono oltre 5000 specie (la maggior parte di mare). Il colore rosso è
da attribuire alla presenza di un particolare pigmento, la "ficoeritrina".
L'unica classe (Rhodophyceae) si divide in 2 sottoclassi: Bangioideae e Florideae.
La prima è primitiva caratterizzata da un tallo poco evoluto mentre i membri
della seconda presentano un tallo a cladomi molto sviluppato. All'interno di
quest'ultima sottoclasse troviamo molte alghe a noi familiari: Corallina,
Jana (piumino calcareo), Peyssonnelia (rosa di mare), i Litofilli
ecc.
P.S.: Un ringraziamento speciale va al Prof. Sartoni, docente di
Biologia e Sistematica delle Alghe all'Università di Firenze, perché
è stato capace con le sue lezioni, di accrescere ancor di più il mio
amore per il mare.
|