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🌊 Las algas y el oxígeno que respiras

Los protistas que hacen fotosíntesis: diatomeas, dinoflagelados y algas pluricelulares, y el ciclo que alterna entre 2n y n.

Los productores del planeta

Las algas son protistas autótrofos: tienen cloroplastos y fabrican su alimento por fotosíntesis, igual que una planta. La diferencia con las plantas es que no tienen raíces, tallos, hojas ni tejidos verdaderos, y que casi todas viven en el agua.

Su importancia es difícil de exagerar. Las algas microscópicas que flotan en el mar forman el fitoplancton, y el fitoplancton es la base de prácticamente toda la cadena alimentaria acuática: lo que come el zooplancton, que come el pez chico, que come el pez grande. Quítalo, y el mar se queda sin fondo.

Y además producen la mayor parte del oxígeno de la atmósfera. Se calcula que entre la mitad y dos tercios del oxígeno que respiras salió del mar, no de las selvas. Eso no le quita importancia a los bosques —que almacenan cantidades enormes de carbono y sostienen casi toda la biodiversidad terrestre—, pero sí corrige la frase de que un bosque es «el pulmón del planeta». Si hay pulmones, están bajo el agua y son microscópicos.

Las algas se agrupan por sus pigmentos, y esa agrupación tiene una explicación física: cada pigmento absorbe unos colores de luz y no otros. Como el agua absorbe primero la luz roja, a más profundidad llega sobre todo luz azul y verde, y ahí ganan las algas con pigmentos capaces de aprovecharla. Por eso las algas verdes están cerca de la superficie y las rojas pueden vivir mucho más hondo.

Dato: Una sola gota de agua de mar puede contener miles de células de fitoplancton. Todo el oxígeno de una de cada dos respiraciones que haces salió de organismos que no puedes ver.

Las unicelulares: diatomeas, dinoflagelados y euglenofitos

Tres grupos de algas son unicelulares, y cada uno tiene una particularidad que vale la pena conocer.

Las diatomeas están encerradas en una pared de sílice —el mismo material del vidrio— formada por dos mitades que encajan como una caja con su tapa. Son de una belleza geométrica notable, y son uno de los grupos que más fotosíntesis hace en el planeta. Cuando mueren, sus paredes se acumulan en el fondo y forman la tierra de diatomeas, que se usa como abrasivo suave, como filtro y como insecticida físico.

Los dinoflagelados tienen dos flagelos que los hacen girar al desplazarse, y de ahí su nombre. Muchos son bioluminiscentes: producen luz mediante una reacción química. Cuando el mar «se ilumina» de azul al moverlo por la noche, eso son dinoflagelados.

Y los euglenofitos, como la euglena, tienen cloroplastos y una mancha ocular sensible a la luz que les permite nadar hacia donde hay más. Ya vimos que rompen la clasificación, porque a oscuras se alimentan como heterótrofos.

  • Diatomeas

    Pared de sílice en dos mitades que encajan. Entre los mayores productores de oxígeno del planeta. Sus restos forman la tierra de diatomeas.

  • Dinoflagelados

    Dos flagelos que los hacen girar. Muchos son bioluminiscentes, y son los responsables de que el mar brille de noche.

  • Marea roja

    Cuando ciertos dinoflagelados se multiplican en exceso, tiñen el agua y liberan toxinas que se acumulan en los moluscos filtradores. Por eso se prohíbe recolectar almeja y ostión durante una marea roja: el molusco no se ve enfermo y sí concentra la toxina.

  • Euglenofitos

    Con cloroplastos y mancha ocular. Nadan hacia la luz, y en la oscuridad pueden alimentarse de materia orgánica.

  • Colonia

    Grupo de células iguales que viven juntas y coordinadas, pero que pueden sobrevivir por separado. Es un escalón intermedio entre lo unicelular y lo pluricelular, y Volvox es el ejemplo clásico.

Dato: La tierra de diatomeas se usa en las albercas como filtro, en los graneros como insecticida —raspa el exoesqueleto de los insectos y los deseca— y hasta en la dinamita: Alfred Nobel la usó para absorber la nitroglicerina y volverla manejable.

Las pluricelulares: verdes, pardas y rojas

Tres grupos de algas tienen formas pluricelulares, y son las que reconoces como «algas» al verlas en la playa.

Las algas verdes tienen los mismos pigmentos que las plantas —clorofila a y b— y almacenan almidón igual que ellas. Esa coincidencia no es casual: las plantas terrestres descienden de un grupo de algas verdes. Es decir que un alga verde está más emparentada con un pino que con un alga parda, aunque las dos algas se parezcan mucho más entre sí.

Las algas pardas son las más grandes: los sargazos y los kelp gigantes forman verdaderos bosques submarinos. Tienen estructuras que parecen raíces, tallo y hojas, pero no lo son: el «pie» no absorbe agua ni nutrientes, solo se agarra a la roca. Es un caso perfecto de estructuras análogas, del tema de las evidencias de la evolución: se parecen porque resuelven el mismo problema, no porque se hereden del mismo antepasado.

Las algas rojas tienen un pigmento que aprovecha la luz azul, la única que llega a profundidad, y por eso viven más hondo que ninguna. De ellas se extraen el agar —el gel donde se cultivan bacterias en los laboratorios— y los carragenanos, que están en muchísimos alimentos industriales como espesantes.

Dato: En el Caribe mexicano, el sargazo que llega a la playa es un alga parda. En mar abierto forma ecosistemas flotantes valiosísimos donde se refugian tortugas y peces jóvenes; el problema no es el alga, sino la cantidad que está llegando a la costa desde hace unos años, ligada al exceso de nutrientes que los ríos descargan al mar.

La alternancia de generaciones

El ciclo de vida de muchas algas —y después el de todas las plantas— funciona de una manera que no se parece al ciclo humano, y conviene entenderlo aquí porque la unidad de plantas lo va a dar por sabido.

En tu ciclo, la única fase haploide son los gametos, unas células que duran horas y que no hacen nada por su cuenta. En la alternancia de generaciones, en cambio, hay DOS organismos completos que se alternan: uno diploide y uno haploide, y los dos viven de manera independiente.

El diploide se llama esporofito y es el que produce esporas. Para producirlas ocurre la MEIOSIS, así que las esporas son haploides. Cada espora germina sola, sin fusionarse con nada, y crece hasta formar un organismo haploide completo, el gametofito. El gametofito produce gametos, y aquí está el detalle que se pregunta: los produce por MITOSIS, no por meiosis, porque él ya es haploide y no hay nada que reducir. Cuando dos gametos se fusionan ocurre la FECUNDACIÓN, se forma un cigoto diploide, y de ese cigoto crece otro esporofito. El ciclo se cierra.

Toda la dificultad del tema se resuelve con una sola observación: en el ciclo entero hay únicamente DOS momentos donde cambia el número de juegos de cromosomas, la meiosis y la fecundación. Todo lo demás es mitosis. Si localizas esos dos puntos, contestas cualquier pregunta del ciclo.

Y la distinción que más se equivoca: una espora NO es un gameto. La espora es haploide y germina sola para dar un organismo; el gameto es haploide y necesita fusionarse con otro para dar algo. Confundirlas hace incomprensible el ciclo entero.

Dos organismos completos, uno 2n y otro nFase DIPLOIDE (2n)esporofitoorganismo con dos juegosFase HAPLOIDE (n)gametofitoorganismo con un solo juegoMEIOSISaquí baja a n→ produce esporasFECUNDACIÓNaquí sube a 2ndos gametos → cigotoEspora ≠ gametoLa espora germina SOLA y da un organismo.El gameto tiene que fusionarse con otro.Solo DOS puntos cambian el número de cromosomas: meiosis y fecundación.Todo lo demás del ciclo, incluida la producción de gametos aquí, ocurre por mitosis.
Los dos únicos puntos donde cambia la cuenta de cromosomas
Espora contra gameto
AspectoEsporaGameto
Cuántos juegos de cromosomasUno: es haploideUno: también es haploide
Qué haceGermina por sí sola y forma un organismo completoSe fusiona con otro gameto; sola no da nada
De qué división saleDe una meiosis, en el esporofito diploideDe una mitosis, en el gametofito que ya era haploide
Qué produceUn gametofitoUn cigoto diploide, que dará un esporofito
En tu propio cicloNo existe: los humanos no producimos esporasÓvulos y espermatozoides

Dato: En muchas algas los dos organismos se parecen tanto que no se distinguen a simple vista, y hubo que estudiar sus cromosomas para darse cuenta de que eran dos generaciones distintas del mismo ciclo. En otras, uno de los dos es enorme y el otro casi microscópico.

Basado en: Biggs, Biología, cap. 19 «Los protistas», sección 3.