Conceptáculo
Cavidades especializadas en algas
Conceptáculo de Fucus
Cistocarpo de Amphiplexia hymenocladioides

Los conceptáculos son cavidades especializadas de las algas marinas y de agua dulce que contienen los órganos reproductores. Están situados en el receptáculo y abiertos por un pequeño ostiolo . [1] Los conceptáculos están presentes en Corallinaceae , [2] y Hildenbrandiales , así como en las Fucales pardas . En las Fucales no hay fase haploide en el ciclo reproductivo y por lo tanto no hay alternancia de generaciones . [3] El talo es un esporofito . [4] Las plantas diploides producen gametangios masculinos ( anteridios ) y femeninos ( oogonias ) por meiosis . Los gametos se liberan al agua circundante; después de la fusión, el cigoto se asienta y comienza el crecimiento. [5]

Dos taxones , las coralinas y las Hildenbrandiaceae , tienen conceptáculos, aunque la sorprendente diferencia entre su formación indica que los conceptáculos no son homólogos. [6] También existen estructuras similares: los criptostomas son similares a los conceptáculos pero se diferencian por tener solo pelos y son estériles; [5] los caecostomas, se encuentran solo en Fucus distichus , en estos el ostiolo se bloquea durante el desarrollo. [1]

Morfología

Los conceptáculos pueden medir entre 40 y 150 μm de diámetro en algunas Hildenbrandiales. [7] Algunos conceptáculos son fosas dentro del talo, mientras que otros forman cúpulas elevadas que sobresalen por encima de él. [8] Los conceptáculos se abren al medio ambiente a través de uno o muchos poros, dependiendo de la especie y el tipo de conceptáculo. [8]

Componentes

  • Columela.

Se trata de un pilar central constituido por células centrales calcificadas cubiertas por restos celulares. [8] Estas células estériles se elevan desde el suelo del conceptáculo para formar un pico. [9]

  • Filamentos del techo.

Algunos conceptáculos se forman por la expansión centrípeta de un agujero cerca de la superficie del talo; en tales casos, se forma un techo por los filamentos cercanos que se arquean y se establecen como filamentos cortos (a menudo de 1 a 9 células de largo) [10] [11] que cubren la cámara, dejando un poro central a través del cual las esporas pueden escapar. [12] Si estos filamentos son vicarios, pueden producir una abertura con forma de pico. [13]

  • Esporas.

En los conceptáculos asexuales, las esporas tienden a ser grandes y, por lo tanto, se aprietan, llenando la cámara del conceptáculo "como segmentos de naranja". [8]

Tipos de conceptáculo

Existen distintos conceptáculos, clasificados según la naturaleza de las esporas que contienen; algunas especies pueden poseer hasta cuatro tipos distintos. Por ejemplo, Lithophyllum incrustans tiene conceptáculos asexuales, masculinos, femeninos y cistocárpicos (estrictamente, un tipo de femenino), que se analizan a continuación. [8]

  • Conceptáculos asexuales.

Estos se desarrollan donde las células débilmente calcificadas se descomponen para producir una cavidad. En L. incrustans , su columela es central y obvia (ver arriba); se acentúa por las esporas (que pueden ser bisporas, tetrasporas, etc.), que se aprietan contra las paredes de la columela y el conceptáculo. [8] Los conceptáculos asexuales pueden ser uniporados o multiporados. [8]

  • Conceptáculos sexuales (masculinos/femeninos).

Estos carecen de columela. [8] L. incrustans tiene plantas masculinas y femeninas distintas; los dos tipos de conceptáculos nunca coexisten en el mismo talo. [8] Los conceptáculos masculinos tienden a no asentarse tan profundamente dentro del talo como los conceptáculos femeninos; su tamaño es similar aunque su forma tiende a diferir. [8] Las células dentro de las regiones circulares dentro del perítalo se alargan para formar conceptáculos sexuales, [8] dejando células largas y con trama alrededor de las paredes del conceptáculo. [14] En los conceptáculos masculinos de Austrolithon , los filamentos marginales crecen más rápidamente, doblándose sobre la parte superior de la cavidad del conceptáculo y eventualmente estableciéndose como filamentos distintos que forman el techo del conceptáculo. [12]

  • Conceptáculos cistocárpicos.

Estos no están asociados con la desmineralización del tejido; más bien, comienzan a formarse en el centro (como un conceptáculo femenino) y se desarrollan radialmente. [8] Al ser conceptáculos femeninos maduros, estos también carecen de columela. [8]

Desarrollo

En la mayoría de las algas coralinas, se forma un grupo de células reproductivas en la capa media del alga, que es engullida por el tejido circundante, que crece hacia arriba y sobre las células reproductivas para formar un techo y un conceptáculo uniporado. Posteriormente pueden desarrollarse tapas para proteger la abertura. [13] Sin embargo, el conceptáculo puede originarse a cualquier profundidad dentro del talo, en la capa superficial o en el perítalo basal. [8]

Existen cuatro modos diferentes de formación del conceptáculo asexual. En Corallina y Bossiella ,

En la Bossiella coralina , el conceptáculo se forma en la capa externa . Se forma un engrosamiento que separa el epitalio externo de la corteza subyacente; este engrosamiento y el epitalio suprayacente terminarán siendo la tapa del conceptáculo, y las células subyacentes se desarrollarán para convertirse en las células iniciales reproductivas . [13] Una vez que se forma la tapa, las células filamentosas que se encuentran debajo comienzan a degradarse. El tejido alrededor del borde de la tapa crece más rápidamente. Esta combinación produce una cámara debajo de la tapa. [13]

Historia evolutiva

Los conceptáculos aparecen en el registro fósil al menos desde el Silúrico. Se han observado estructuras similares en Prototaxites , lo que implicaría que este organismo terrestre gigante no era un simple hongo (como suponen hoy la mayoría de los paleontólogos), sino un liquen . [15]

Estructuras similares

También existen estructuras similares: los criptostomas son similares a los conceptáculos pero se diferencian por tener solo pelos y son estériles; [5] los caecostomas, se encuentran solo en Fucus distichus , en estos el ostiolo se bloquea durante el desarrollo. [1]

Criptostoma

Los criptostomas (singular: cryptostoma) son estructuras que se encuentran en algunos tipos de algas pardas .

Las estructuras anatómicas se encuentran en algunas especies de Fucus , pero no en Pelvetia canaliculata . Los criptostomas son similares a los conceptáculos, [16] pero son cavidades estériles que producen solo pelos. [5] [17] Se encuentran en la lámina de Fucus serratus . Se pueden ver mechones de pelos incoloros saliendo de ellos. [18]

A veces también se les conoce con el nombre alemán de Fasergrübchen . [19]

Referencias

  1. ^ abc Boney, AD (1969). Una biología de las algas marinas . Hutchinson Educational Ltd, Londres
  2. ^ Irvine, LM y Chamberlain, YM (1994). Algas marinas de las Islas Británicas . Volumen 1 , Parte 2B. Museo de Historia Natural , Londres. ISBN  0-11-310016-7
  3. ^ Fritsch, FE (1945). Estructura y reproducción de las algas . Vol. 2. Cambridge University Press, Cambridge.
  4. ^ Smith, GM (1938). Botánica criptogámica. Algas y hongos . Segunda edición, volumen 1 , McGraw-Hill Bok Company, Inc.
  5. ^ abcd Flecher, RL (1987). Algas marinas de las Islas Británicas . Volumen 3 , Parte 1. Museo Británico (Historia Natural), Londres. ISBN 0-565-00992-3 
  6. ^ Pueschel, CM; Cole, KM (1982). "Tapones de fosas de rodófitas: un estudio ultraestructural con implicaciones taxonómicas". American Journal of Botany . 69 (5): 703–720. doi :10.2307/2442960. JSTOR  2442960.
  7. ^ Sherwood, AR; Sheath, RG (2003). "Sistemática de las Hildenbrandiales (Rhodophyta): secuencia genética y análisis morfométricos de colecciones globales". Revista de fisiología . 39 (2): 409–422. doi :10.1046/j.1529-8817.2003.01050.x. S2CID  86786840.
  8. ^ abcdefghijklmn Edyvean, RGJ; Moss, BL (1984). "Desarrollo de conceptos en Lithophyllum incrustans Philippi (Rhodophyta, Corallinaceae)". Marina Botánica . 27 (9): 391–400. doi :10.1515/botm.1984.27.9.391. S2CID  85190968.
  9. ^ Johansen, HW (1968). "Reproducción de la coralina articulada Amphiroa Ephedraea". Revista de fisiología . 4 (4): 319–328. doi :10.1111/j.1529-8817.1968.tb04702.x. PMID  27068206. S2CID  24515929.
  10. ^ Wilks, K.; Woelkerling, W. (1994). "Un relato de las especies de Phymatolithon (Corallinaceae, Rhodophyta) del sur de Australia con comentarios sobre Leptophytum ". Botánica sistemática australiana . 7 (3): 183. doi :10.1071/SB9940183.
  11. ^ Townsend, Roberta A.; Huisman, John M. (2004). "Epulo multipedes gen. et sp. nov. (Corallinaceae, Rhodophyta), un parásito coralino de Australia" (PDF) . Phycologia . 43 (3): 288–295. doi :10.2216/i0031-8884-43-3-288.1. S2CID  48323629.
  12. ^ ab Harvey, AS; Woelkerling, WJ (1995). "Un relato de Austrolithon intumescens gen. Et sp. Nov. Y Boreolithon van-heurckii (Heydrich) gen. Et comb. Nov. (Austrolithoideae subfam. Nov., Corallinaceae, Rhodophyta)". Ficología . 34 (5): 362–382. doi :10.2216/i0031-8884-34-5-362.1.
  13. ^ abcd Johansen, HW (1973). "Ontogenia de conceptáculos sexuales en una especie de Bossiella (Corallinaceae)". Revista de fisiología . 9 (2): 141–148. doi :10.1111/j.0022-3646.1973.00141.x.
  14. ^ Woelkerling, W.; Harvey, A. (1993). "Relación de las especies de Mesophyllum (Corallinaceae, Rhodophyta) del sur de Australia". Botánica sistemática australiana . 6 (6): 571. doi :10.1071/SB9930571.
  15. ^ Schopf, JM (1978). "Foerstia y recientes interpretaciones de plantas terrestres vasculares tempranas". Lethaia . 11 (2): 139–143. doi :10.1111/j.1502-3931.1978.tb01298.x.
  16. ^ Simons, Etoile B. (marzo de 1906). "Un estudio morfológico de Sargassum filipendula". Botanical Gazette . 41 (3): 161–183. doi :10.1086/328760. No se puede dudar de que el criptostoma y el conceptáculo son homólogos .
  17. ^ Round, FE 1965. La biología de las algas. p. 21. Edward Arnold (Publishers) Ltd
  18. ^ Dickinson, CI 1963. Algas marinas británicas . pág. 101 y 224. La serie Kew
  19. ^ Murray, George (1895). "Notas sobre los órganos reproductores de las algas de color marrón oliva". Science Progress (1894-1898) . 3 (15): 242–249. ISSN  2059-4968. JSTOR  43769258.

Referencias adicionales

  • https://web.archive.org/web/20120207133912/http://www.mbari.org/staff/conn/botany/browns/Cystoseira/lifehistory.htm
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