Alge

Denumirea de "alge", in limba latina inseamna "iarba de mare", cu referire la reprezentantii macroscopici ai grupului. Ramura botanicii care studiaza algele se numeste phycologie (phycos, grec = iarba de mare).

Algele cuprind un grup heterogen de organisme eucariote, cu particularitati distinctive. In general sunt fotosintetizante si nu au diferentieri tisulare complexe sau structuri reproducatoare inalt specializate. Contin clorofila a, ce se deosebeste de alte clorofile prin prezenta gruparii -CH₃, pe inelul structurii sale.

Cele mai multe alge sunt organisme libere in apa dulce si sarata sau in sol. Unele stabilesc raporturi simbiotice cu fungii, cu plantele si animalele si numai rareori sunt parazite la organismele superioare.

Algele unicelulare sunt cele mai reprezentative organisme ale planctonului (forme microscopice de viata care plutesc liber in patura superficiala a panzelor de apa) si formeaza fitoplanctonul, in timp ce zooplanctonul cuprinde organismele animale mici. Planctonul sta la baza catorva lanturi trofice. Fitoplanctonul reprezinta veriga esentiala a retelei trofice a oceanului, sursa majora de hrana pentru multe specii de animale.

Organizare celulara si fiziologie

Algele sunt organisme eucariote, cu o variatie larga a dimensiunilor si a aspectului morfologic. Dimensiunile acopera un spectru foarte larg, de la cativa m (cele microscopice), pana la zeci de metri, filamentoase, cu tal cormoid, ca de exemplu, Macrocystis (cormofitele sunt plante al caror corp vegetativ este alcatuit din radacina, tulpina si frunze). Unele alge sunt unicelulare, iar altele, multicelulare, cu diferentieri structurale. Cele unicelulare apar intr-o varietate de forme: sferice, ovalare sau poliedrice. Algele pluricelulare sunt filamentoase sau masive. Uneori, cariochineza nu este urmata de citochineza: ca urmare, se formeaza o structura filamentoasa, tubulara, polinucleata. Unele alge microscopice (de exemplu, Volvox) formeaza colonii de celule vizibile cu ochiul liber. Altele(de exemplu, diatomeele) au structuri tridimensionale perfectionate. Ele se aseamana cu o cutie, deoarece o parte a peretelui celular o acopera pe cealalta, asemanator unei cutii cu capac.

Algele macroscopice sunt organisme multicelulare. Ele poseda structuri specializate, care deservesc functii specifice. Multe au o structura diferentiata, denumita crampon, prin intermediul careia alga se fixeaza pe substrat. Cramponul este o structura care are rol exclusiv mecanic (de ancorare) si nu are functie de absorbtie si apei si a nutrientilor. Desi ating, uneori, dimensiuni considerabile, algele nu prezinta structuri diferentiate pentru transportul substantelor nutritive. De fapt, nici nu este nevoie de astfel de structuri, deoarece algele sunt imersionate in apa in care se gasesc solubilizate toate substantele nutritive.

Multe alge mari au vezicule pline cu gaz sau alte structuri cu rol de flotatie, prin care talul algal isi mentine pozitia adecvata fata de incidenta optima a luminii. La Nereocystis luetkeana, vezicula gazoasa are cativa centimetri lungime. Cramponul se continua cu pedunculul algal, denumit stip sau cauloid. Pedunculul algal, rigid sau flexibil, sustine partea vegetativa fotosintetizanta a algei. La algele macroscopice, cresterea este fie apicala, fie generalizata (pe toata lungimea filamentului).

Peretele celular este rigid si contine celuloza, de obicei asociata cu o pectina si cu alti compusi (acid alginic, manan, xilan, agar, caragenina) si unele substante anorganice (Si, Ca).

Clorofila este localizata in structurile cloroplastelor. Tot aici se gasesc si alte tipuri de pigmenti (carotenoizi), precum si substante de rezerva depozitate temporar: granule de amidon, picaturi lipidice.

Algele sunt organisme fotosintetizante si pentru a capta energia luminoasa de diferite lungimi de unda, poseda trei tipuri de pigmenti: clorofile, carotenoizi (caroteni si xantofile) si ficobiline. Diferentele structurii lor moleculare determina lungimea de unda pe care fiecare categorie de pigmenti o poate absorbi.

Clorofila a este prezenta la toate algele. Ea absoarbe lumina rosie si transmite lumina verde. Se gaseste la toate organismele eucariote fotosintetizante si la cianobacterii si este esentiala pentru fotosinteza. Clorofila a, desi este totdeauna prezenta, poate fi mascata de alti pigmenti, la diferite grupe de alge. Unele alge apar brune, deoarece contin o cantitate mare de xantofile si caroteni, care transmit culoarea bruna, mascand culoarea verde transmisa de clorofila a. Alte alge sunt rosii sau purpurii, culoare conferita de ficobiline.

Consecinta directa a intensitatii crescute a fotosintezei, este sinteza in exces a glucidelor si depozitatea lor ca substante de rezerva. Natura chimica a rezervelor sugereaza raportul filogenetic al diferitelor grupe de alge, cu plantele superioare. De exemplu, algele verzi depoziteaza amidon, ca si plantele superioare cu care au si alte caractere comune. Algele brune depoziteaza laminarina (un polimer de glucoza). Alte alge depoziteaza lipide, ceea ce le confera o densitate mai mica decat a apei. Astfel, algele plutesc la suprafata apei si dobandesc avantajul incidentei maxime a luminii pentru fotosinteza.

Toate algele fotosintetizante si-au dobandit modalitati speciale de reglare a gradului de expunere la lumina. Una din formele de adaptare este raspunsul fototactic, ce consta in capacitatea algei de a se deplasa, activ sau pasiv, spre sau de la sursa de lumina. Fototaxia este prezenta la reprezentantii tuturor grupelor majore de alge, cu exceptia celor rosii, care nu au forme flagelate. Algele au capacitatea de a receptiona stimulii luminosi, prin asa numitele antene directionale fata de unda luminoasa. Acestea sunt conectate cu aparatul de locomotie a celulei. Antenele directionale sunt independente de aparatul fotosintetic. Arhitectura suprafetei celulare, precum si pozitia sa in timpul deplasarii sunt expresii ale fototaxiei. Schimbarea pozitiei celulei fata de lumina, produce modificari ale distributiei luminii in celula.

Reproducere

Algele se reproduc pe cale asexuata sau sexuata.

Cea mai raspandita modalitate de reproducere asexuata este diviziunea mitotica. Fiecare celula fiica primeste jumatate din cantitatea de ADN a celulei parentale. De cele mai multe ori, diviziunea se realizeaza dupa un plan transversal. Algele multicelulare se inmultesc asexuat printr-un proces de fragmentare. Filamentele lungi se rup si fiecare fragment isi reia cresterea. Cea mai evoluata modalitate de inmultire asexuata este prin spori. Majoritatea algelor produc spori unicelulari, celule specializate care germineaza fara sa fuzioneze cu alte celule. Sporii algelor aquatice sunt mobili, prin intermediul flagelilor si se numesc zoospori, iar cei imobili poarta denumirea de aplanospori.

Reproducerea sexuata este rezultatul unirii a doua celule specializate denumite gameti. La alge, ca si la celelalte organisme eucariote, reproducerea sexuata presupune formarea gametilor, printr-un proces in care are loc reducerea numarului de cromosomi, denumit meioza. Gametii sunt celule haploide si prin fuziunea lor, se reface numarul diploid de cromosomi caracteristic speciei. Produsul fuziunii gametilor este zigotul diploid.

Meioza se produce in stadii diferite ale ciclului de viata. La unele organisme, ciclul de viata este dominat de faza diploida. La altele, la germinare, zigotul sufera meioza, astfel incat ciclul de viata este dominat de faza haploida. La multe alge microscopice exista o alternanta a fazelor haploida si diploida. Generatia haploida se numeste gametofit, iar cea diploida poarta denumirea de sporofit.

Clasificarea algelor.

Clasificarea algelor se bazeaza pe proprietatile generale, comune membrilor unui grup: pigmenti fotosintetizanti, tipul de substanta de rezerva, mecanismele mobilitatii, modul de reproducere. Denumirile grupelor de alge deriva din culoarea caracteristica, dominanta a grupului.

Chlorophyta, Chlorophycophyta(Alge verzi)

Algele verzi formeaza cel mai comun grup de alge si au cele mai multe asemanari cu plantele: au clorofile de tip a si b si principalul produs depozitat este amidonul. Toate au pereti celulari formati din celuloza si pectina.

Algele verzi sunt foarte diversificate sub aspect morfologic: de la cele microscopice unicelulare sau coloniale, pana la cele macroscopice pluricelulare, filamentoase sau cu tal masiv. Majoritatea traiesc in apele dulci, putine fiind prezente in mediul marin. Sunt abundente in straturile superficiale ale mediilor aquatice. Putine cresc la adancimi mai mari de 8 metri, deoarece lumina nu patrunde la adancimi mai mari. Unele alge verzi se gasesc pe suprafata zapezii, pe trunchiul copacilor, in sol sau in raporturi simbiotice cu fungii cu care formeaza lichenii, cu protozoarele, cu anemonele de mare, cu hidra.

Chlamydomonas este reprezentantul comun al grupului. Este o alga unicelulara, ovoida. Celula contine un cloroplast mare, in care este localizata stigma, organitul fotoreceptor. La partea anterioara a celulei, proemina doi flageli identici. Celula are doua vacuole contractile, cu functie excretoare.

Celulele de Chlamydomonas se reproduc asexuat si sexuat (fig. 142). In cursul reproducerii asexuate, celula isi pierde flagelii si se divide mitotic in 4 (sau 8 ori l6) celule fiice, in interiorul celulei parentale. Fiecare celula fiica secreta propriul perete si isi formeaza flagelii. Celulele fiice sunt eliberate sub actiunea unei enzime care lizeaza peretele parental.

Reproducerea sexuata este indusa prin epuizarea sursei de azot a mediului. In timpul infometarii, celulele sintetizeaza molecule de suprafata care maresc adezivitatea reciproca. Celulele formeaza aglomerari si in interiorul acestora, se unesc in perechi si dupa dizolvarea locala a peretelui celular, fuzioneaza. Celula rezultata prin fuziune, sintetizeaza un perete gros si intra intr-o faza de latenta (dorminda). La sfarsitul acesteia, are loc meioza si rezulta 4 celule, fiecare cu propriul perete si cate doi flageli.

Fig. 142. Ciclul de viata la Chlamydomonas. Alga unicelulara se reproduce sexuat prin fuziunea unor celule cu polaritate sexuala opusa. Dupa fuziune se formeaza zigotul, o celula cu pereti grosi. Dupa o perioada de repaus, zigotul se divide meiotic si rezulta 4 celule haploide, care se divid asexuat prin fisiune binara.

Acetabularia este unicelulara, dar macroscopica, putand atinge l0 centimetri. Nucleul este unic, situat la baza pedunculului, ce seamana cu o tulpina. Pedunculul se termina cu o structura lamelara, asemanatoare unei frunze.

Fragmentul de tal ce contine nucleul, poate regenera restul algei, dar potiunile fara nucleu au capacitate foarte limitata de regenerare. Se pot grefa diferite regiuni ale talului de Acetabularia, de la specii diferite (fig. 143). Caracteristicile morfologice ale hibridului sunt determinate de tipul morfologic al speciei, care, la grefa, contribuie cu fragmentul nucleat. Nucleul conditioneaza capacitatea de regenerare si determina aspectul morfologic al regiunii lamelare.

Fig. 143. Celulele diferitelor specii de Acetabularia (a, b) pot fi grefate (c ). Partea superioara formata de alga grefata este caracteristica speciei donoare a nucleului (d). Experientele au evidentiat ca nucleul determina atat capacitatea de a regenera constituientii celulari, cat si specificitatea componentelor celulare regenerate.

Spirogyra este o macroalga cu tal filamentos, neramificat ce formeaza mase mucilaginoase plutitoare in ochiurile mici de apa dulce si in canalele de drenaj. Denumirea ei reflecta aspectul helical al cloroplastului.

Reproducerea asexuata se face prin fragmentarea talului. Este modalitatea comuna de reproducere.

Reproducerea sexuata este precedata de procesul conjugarii. Celulele din filamentele adiacente, formeaza tuburi de conjugare ce se extind, fuzioneaza si formeaza un canal intercelular. Continutul unei celule trece prin canalul de conjugare si fuzioneaza cu continutul celulei adiacente. Zigotul care rezulta, dezvolta un perete celular gros, rezistent si devine zigospor. La germinarea zigosporului are loc meioza.

Ulva (salata de mare) este comuna pe linia tarmului. Talul este aplatizat ca o frunza si se ancoreaza de substrat prin crampon.

Speciile genului Codium au celule foarte mari, ramificate, multinucleate, ce rezulta prin diviziuni nucleare succesive, fara clivarea peretelui transversal.

Phaeophyta (Alge brune)

Algele brune sunt exclusiv organisme marine. In Oceanul Atlantic, cresterea algei Sargassum este atat de abundenta incat a dat denumirea regiunii.

Cresterea algelor brune este foarte rapida. Intr-un singur an, Nereocystis atinge dimensiunea maxima de 40 m. Macroalgele brune prezinta un tal cu diferentieri tisulare si regiuni morfofunctionale: crampon, stip, vezicule, filoizi.

Algele brune contin clorofila a, clorofila c si pigmenti carotenoizi (xantofila si fucoxantina), care confera algelor culoarea bruna sau verde-oliv.

Substantele de rezerva a algelor brune sunt laminarina (un polimer de glucoza, resturile fiind legate β - l,3) si manitolul (un alcool). In peretele celular, unele au algine (sunt poliuronide, echivalente ale substantelor pectice).

Cele mai multe alge brune se reproduc asexuat prin zoospori, dar si pe cale sexuata prin fuziunea gametilor, asemanatori sau diferiti ca morfologie.

Rhodophyta (Alge rosii)

Culoarea rosie este data de un pigment ficobilinic dominant, ficoeritrina. Impreuna cu ficocianina, mascheaza culoarea verde a clorofilei a. Ele sunt adaptate sa absoarba culoarea verde, violeta si albastra a spectrului vizibil, care penetreaza adanc in apa. Raportul cantitativ variat al pigmentilor, explica nuantele de culoare de la rosu aprins pana la albastru-verde, ale unor specii.

Algele rosii cresc la adancimi de pana la l75 de metri in apele marine tropicale, desi unele se gasesc in apele mai reci.

Materialul de rezerva al algelor rosii este un compus special, denumit amidon de floridee.

Peretele celular algal contine celuloza si polizaharide sulfatate: agar si caragenina. Speciile genului Corallina pot sa depoziteze CaCO₃ in peretii celulari si au avut rol important in formarea recifelor de corali.

Cele mai multe alge rosii cresc fixate de diferite suporturi, inclusiv de alte alge. Foarte putine specii plutesc libere.

Reproducerea este predominant asexuata, prin spori imobili. Reproducerea sexuata implica fuziunea celulelor sexuale diferentiate.

Bacillariophyta (Diatomee)

Grupul diatomeelor reuneste organisme unicelulare de o mare diversitate morfologica. Culoarea galben-bruna este data de pigmentii carotenoizi (fucoxantina). In peretele celular se gaseste pectina, dar lipseste celuloza. Peretele este impregnat cu compusi ai siliciului si este foarte rigid.

Diatomeele reprezinta o proportie importanta a algelor ce constituie planctonul din apa dulce si sarata. Ele cresc abundent chiar in regiunile arctice. Cele mai multe specii de diatomee sunt autotrofe, dar unele specii care traiesc in profunzimea panzei de apa pot sa absoarba materia organica si nu fac fotosinteza.

Carapacea care acopera o diatomee se numeste frustula. Pe baza simetriei arhitecturii lor, frustulele sunt centrice (cu simetrie radiara) sau penate (cu simetrie bilaterala).

Peretele frustulei este alcatuit din doua jumatati, denumite valve: jumatatea superioara - epivalva, iar cea inferioara - hipovalva. Cele doua jumatati ale frustulei sunt delimitate de rafeu (fanta din mijlocul frustulei).

Reproducerea asexuata, prin diviziune este calea obisnuita de multiplicare (fig. 144). Fiecare celula fiica primeste cate o valva din cele doua ale celulei parentale. La unele specii, jumatatea noua a frustulei are dimensiuni mai mici, astfel incat sa acopere jumatatea originala. Continuarea acestui proces pentru mai multe generatii, conduce la scaderea dimensiunilor. De aceea, cand dimensiunea frustulei scade cu 30% din cea initiala, incepe un stadiu de reproducere sexuata, in cursul careia frustula isi restabileste dimensiunile normale.

Din grupul diatomeelor fac parte algele galben-brune, ce formeaza o parte din nanoplanctonul oceanic (organisme cu diametrul mai mic de 75 um). Unele din speciile acestui grup sunt amoeboide.

Fig. 144. Reproducerea diatomeelor se face in special pe cale asexuala. Fiecare celula fiica primeste o valva parentala si isi formeaza o vlva noua (culoare deschisa), de dimensiuni mai mici decat valva parentala. in cateva generatii, dimensiunile valvelor diminua semnificativ. Cand reducerea a atins 30% se declanseaza stadiul reproducerii sexuate si se restabilesc dimensiunile initiale ale celulei.

Pyrrophyta(Dinoflagelate)

Dinoflagelatele formeaza un grup divers de organisme unicelulare biflagelate sau fara flageli. Din cauza motilitatii lor, dar si datorita capacitatii de a ingera particule solide, au fost considerate protozoare. Dinoflagelatele sunt raspandite in mediile marine si dulci, unde sunt fotoautotrofe saprobionte, simbionte (cu anemone, spongieri, corali) sau chiar parazite.

Cele mai multe dinoflagelate contin clorofile de tip a si c, mascate de pigmenti carotenoizi (de culoare galbena). Unele nu au clorofila si se hranesc heterotrof.

Majoritatea reprezentantilor acestui grup, au un perete celular denumit teaca, alcatuit din placi ce contin celuloza. Atat cele cu teaca, cat si cele nude prezinta un sant transversal, la nivelul caruia, la speciile mobile, emerg doi flageli.

Cea mai comuna forma de reproducere este diviziunea celulara. Unele se reproduc prin fragmentare. Altele formeaza zoospori si spori imobili (aplanospori). La unii reprezentanti s-a observat reproducerea sexuata.

Genul Gonyaulax este important deoarece sintetizeaza toxine active asupra tesutului nervos. Produce inflorirea algala denumita "mareea rosie", ce omoara pestii. Molustele consuma celulele algale si concentreaza toxina in organismul lor. Persoanele ce consuma moluste care, la randul lor s-au hranit cu Gonyaulax pot suferi paralizie, prin efectul toxinei de origine algala.

Euglenophyta

Euglenoidele sunt un grup mic de microorganisme unicelulare, cu proprietati comune plantelor si animalelor. Ca si plantele, euglenoidele au aparat fotosintetic, asemanator cu acela al algelor verzi, dar, ca si celula animala nu au perete celular si ingera hrana particulata.

Euglenoidele sunt delimitate de o membrana celulara groasa, denumita pelicula, ce prezinta un sistem de caneluri si benzi ce merg paralel si spiralat de-a lungul celulei. Benzile sunt formate din proteine flexibile, care se anastomozeaza si au dispozitie helicala in jurul celulei. Benzile proteice, impreuna cu membrana plasmatica, formeaza pelicula, o structura foarte flexibila, care permite celulei sa-si schimbe aspectul prin miscare helicoidala si reprezinta in acelasi timp o modalitate alternativa de locomotie, pentru organismele ce traiesc in mal. Acesta este tipul de deplasare specific grupului, denumit miscare euglenoida, realizat printr-o succesiune rapida de contractii si relaxari ale proteinelor helicoidale.

Alti reprezentanti sunt flagelati. Celula are doi flageli: unul este scurt, fara rol in mobilitate. Ambii se insera la baza unei invaginari, la capatul anterior al celulei. Unii flageli au peri subtiri, foarte fini, ce proemina la exterior. In timpul miscarilor flagelului, perii se rasucesc in jurul flagelului, marind astfel eficienta deplasarii.

Euglenoidele au cloroplaste distribuite in toata celula. Pigmentii cloroplastelor sunt carotenoizi si clorofilieni. Fiecare cloroplast contine un pirenoid, la nivelul caruia se depoziteaza un tip special de amidon, denumit paramilon, utilizat ca rezerva de hrana si pentru resinteza constituientilor cloroplastului. Cloroplastele fuzioneaza frecvent, fenomen care semnifica, dupa toate probabilitatile, schimbul de material genetic intre aceste organite.

Celulele verzi de euglenoide prezinta in partea anterioara o structura (organit) pigmentata, sensibila la lumina, denumita stigma. Unele euglenoide au o vacuola contractila, prin intermediul careia se elimina catabolitii si excesul de apa (fig. 145).

In conditii nefavorabile de mediu, unele euglenoide formeaza structuri de rezistenta, denumite chisti.

Reproducerea este asexuata, prin diviziune celulara simpla, binara. Nu se cunoaste reproducerea sexuata.

In absenta luminii, euglenoidele se hranesc heterotrof, prin ingestia hranei particulate.

Fig. 145. Imagine electrono-optica a celulei de Euglena sp (original).

Importanta algelor

In mediul aquatic, algele sunt producatori primari in lantul trofic si servesc ca hrana pentru animalele mici, componente ale verigii trofice. Algele constituie fitoplanctonul, principala sursa de hrana pentru pesti, influentand direct productia piscicola. Algele reprezinta sursa de hrana pentru zooplancton, pe seama caruia se hranesc mamiferele aquatice mari. Viata in mediul marin, depinde de productivitatea primara a algelor.

Diatomeele sunt unice prin faptul ca peretele lor celular contine concentratii mari de silicati, componente de baza ale nisipului, granitului si sticlei. Dupa moarte, silicatii cochiliei se dizolva rapid. In conditii favorabile, structurile parietale se acumuleaza si formeaza depozite de diatomee fosile, denumit pamant de diatomita. In unele locuri din SUA, depozitele au grosimi de circa 900 de metri. Pamantul de diatomita se foloseste ca abraziv in industria prelucrarii prin lustruire a argintului, in producerea filtrelor de purificare a apei, ca izolant al cazanelor si conductelor de vapori. Se adauga in pasta de dinti, avand rol abraziv.

Diatomeele sunt producatoare de vitamine A si D. Pestii consuma diatomeele si concentreaza vitaminele in ficat, de unde pot fi extrase pentru uz uman.

Algele verzi au un impact important asupra activitatii umane:

fotosinteza contribuie semnificativ la cresterea concentratiei de O₂ in atmosfera si in sursele de apa;

unele se cultiva artificial si se folosesc ca adaus in hrana animalelor, in proportie de pana la l0%;

se folosesc pentru purificarea apelor de anal si a celor uzate industrial. Densitatea algelor intr-o sursa de apa, este un indiciu al concentratiei compusilor cu azot, fosfor sau indiciu al gradului de poluare cu apa de canal.

Algele influenteaza mirosul si gustul apei. Ele colmateaza filtrele sau produc intoxicarea si chiar moartea prin intermediul algatoxinelor.

Se studiaza posibilitatea cultivarii unor alge monocelulare, in conditii economice, pentru a fi folosite in hrana omului, acolo unde deficitul de substante nutritive se amplifica.

Algele rosii furnizeaza doua polizaharide de importanta economica majora: agarul si caragenina. Agarul produs de algele din genurile Gelidium si Gracilaria, are cea mai larga utilizare pentru solidificarea mediilor nutritive de uz microbiologic, pentru producerea capsulelor farmaceutice. Caragenina produsa de Chondrus crispus se foloseste in unele regiuni, ca aditiv intr-o varietate de produse alimentare, dar a fost folosita ca agent antiinflamator si in tratamentul ulcerului.

Dintre Phaeophytae, Macrocystis, cea mai mare alga marina, este sursa substantei algina (un polizaharid), utilizata in producerea adezivilor, a maselor plastice si ca adaus in diferite produse alimentare: crema de inghetata, serbet. Laminarina (un polimer de glucoza) are valoare comerciala, ca stabilizator si emulsificator (emulsia este o suspensie de picaturi mici ale unui lichid in alt lichid, cu care nu se amesteca), pentru prepararea vopselei si a altor produse.

Unele alge brune se folosesc ca sursa de vitamine in hrana animalelor de apartament si ca sursa de hrana pentru animalele domestice. Se preconizeaza folosirea lor ca hrana pentru populatia subnutrita.

Dinoflagelatele confera miros si gust neplacut apei. Unele produc "mareea rosie", cu efecte toxice si pot omori pestii, nevertebratele sau produc intoxicatii umane consecutive consumului de moluste.

Diatomeele produc si depoziteaza chrysolaminarina (un polizaharid) si grasimi (sub forma de uleiuri). Se considera ca au fost surse importante de petrol. Sunt indicatori ai schimbarilor geologice, fiind utile in studiul formarii ghetarilor in nordul Europei. Sunt indicatori ai poluarii apelor industriale.

"Inflorirea algala"

In mod obisnuit, prezenta algelor microscopice in apa nu este evidenta. Uneori insa, in conditii favorabile de mediu (cresterea concentratiei compusilor cu azot, fosfor sau consecutiv poluarii cu apa de canal), densitatea lor creste exploziv si formeaza un strat la suprafata apei. Fenomenul se numeste "inflorire" si este limitat de disponibilitatea nutrientilor esentiali specifici: azotati, fosfati. Daca nutrientii se gasesc in concentratii mari, cresterea algala poate acoperi intreaga suprafata a apei. De multe ori, apele menajere si industriale, deversate in bazinele de apa aduc nutrienti, rezultatul fiind eutrofizarea ("suprafertilizarea") mediului aquatic. In lacurile poluate, "inflorirea" algala poate avea dimensiuni uriase. Cand masele uriase de alge mor, descompunerea lor sub actiunea fungilor si bacteriilor, epuizeaza intreaga cantitate de O₂ dizolvat, provocand moartea prin hipoxie a organismelor aquatice.

Importanta medicala a algelor

Un numar restrans de alge sunt implicate in patologia umana.

Prototheca este singura alga responsabila de producerea unei stari patologice infectioase si numai sub forma unei infectii secundare. A fost considerata ca apartinand fungilor, deoarece este incolora, nu contine clorofila, dar recent s-a demonstrat ca este o varietate a algei Chlorella, ce s-a adaptat la nutritie heterotrofa, prin pierderea cloroplastului. Prototheca se poate izola din apa, din apa de canal si din tractul gastrointestinal. Infectia apare numai in starile de deficienta a functiei imunitare. La om produce leziuni tegumentare si bursita (inflamatia cavitatilor articulare).

Persoanele care lucreaza fara protectie cu pamantul de diatomee, fac silicoza, datorata prafului inhalat, ce contine o mare cantitate de siliciu. Hiperplazia gusogena a glandei tiroide este frecvent rezultatul ingestiei unor cantitati mari de alge bogate in iod.

Algele verzi si diatomeele elimina algatoxine, care produc leziuni tegumentare, similare starilor de hipersensibilite de contact.

Gonyaulax si Gymnodinium produc o toxina neurotropa, ce provoaca paralizii. Pericolul intoxicarii paralitice, creste in sezoanele in care se produc "infloriri" cu aceste dinoflagelate. Cand densitatea celulelor algale creste la 50 000/ml, apa se coloreaza. Fenomenul este cunoscut sub denumirea de "mareea rosie" si indica abundenta neurotoxinei in molustele zonei (midii, stridii).

Densitatile celulare mici, care nu schimba culoarea apei sunt totusi periculoase. Ingestia a 0,5 mg toxina, poate fi fatala pentru om. Cantitatea se gaseste in sute de grame de moluste si este stabila dupa inghetare sau prelucrare obisnuita. Nu se cunoaste antidotul fata de neurotoxina dinoflagelatelor. Moartea poate surveni in 3-l2 ore. Pentru reducerea nivelului toxinei se provoaca reflexul de voma.

Algele verzi sunt foarte importante din punct de vedere teoretic. Unii botanisti considera ca plantele au evoluat din algele verzi.