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Conceptáculo

Conceptáculo de Fucus Cistocarpo de Amphiplexia hymenocladioides Los conceptáculos son cavidades especializadas de algas marinas y de agua dulce que contienen los órganos reprod...

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Conceptáculo de Fucus
Cistocarpo de Amphiplexia hymenocladioides

Los conceptáculos son cavidades especializadas de algas marinas y de agua dulce que contienen los órganos reproductores. Están situados en el receptáculo y se abren mediante un pequeño ostíolo . [ 1 ] Los conceptáculos están presentes en Corallinaceae , [ 2 ] e Hildenbrandiales , así como en las Fucales marrones . 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 en el agua circundante; después de la fusión, el cigoto se asienta y comienza a crecer. [ 5 ]

Dos taxones , los coralinos y las Hildenbrandiaceae , poseen conceptáculos, aunque la marcada diferencia en 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 ser estériles; [ 5 ] los caecostomas se encuentran solo en Fucus distichus , en estos el ostíolo se bloquea durante el desarrollo. [ 1 ]

Morfología

En algunos Hildenbrandiales, los conceptáculos pueden medir entre 40 y 150  μm de diámetro. [ 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 ambiente a través de uno o varios poros, dependiendo de la especie y del tipo de conceptáculo. [ 8 ]

Componentes

  • Columela.

Este es un pilar central constituido por células calcificadas centrales cubiertas por restos celulares. [ 8 ] Estas células estériles se elevan desde el suelo del conceptáculo para formar una cima. [ 9 ]

  • Filamentos del techo.

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

  • Esporas.

En los conceptáculos asexuales, las esporas tienden a ser grandes, por lo que se comprimen, llenando la cámara del conceptáculo "como gajos de naranja". [ 8 ]

Tipos de conceptáculo

Existen diversos tipos de conceptáculos, clasificados según la naturaleza de las esporas que contienen; algunas especies pueden poseer hasta cuatro tipos distintos. Por ejemplo, Lithophyllum incrustans presenta conceptáculos asexuales, masculinos, femeninos y cistocárpicos (estrictamente, un tipo de espora femenina), que se describen más adelante. [ 8 ]

  • Conceptáculos asexuales.

Estas se desarrollan donde las células débilmente calcificadas se descomponen para producir una cavidad. En L. incrustans , su columela es central y evidente (véase arriba); está acentuada por las esporas (que pueden ser bisporas, tetrasporas, etc.), que comprimen contra la columela y las paredes del 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 ubicarse 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 peritalo se alargan para formar conceptáculos sexuales, [ 8 ] dejando células largas y fibrosas 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 finalmente 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, un grupo de células reproductivas se forma en la capa media del alga y es engullido por el tejido circundante, que crece 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 peritalo basal. [ 8 ]

Existen cuatro modos diferentes de formación de conceptáculos asexuales. En Corallina y Bossiella ,

En Bossiella coralina , el conceptáculo se forma en la capa externa . Se desarrolla un engrosamiento que separa el epitalio externo de la corteza subyacente; este engrosamiento y el epitalio suprayacente formarán la tapa del conceptáculo, y las células subyacentes se desarrollarán para convertirse en células reproductivas iniciales . [ 13 ] Una vez formada la tapa, las células filamentosas subyacentes comienzan a degradarse. El tejido que rodea el 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 la mayoría de los paleontólogos hoy en día), 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 ser estériles; [ 5 ] los caecostomas se encuentran solo en Fucus distichus , en estos el ostíolo se bloquea durante el desarrollo. [ 1 ]

Criptostoma

Los criptostomas (singular: criptostoma) 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 observar mechones de pelos incoloros que salen de ellos. [ 18 ]

También se les conoce a veces por el nombre alemán de Fasergrübchen . [ 19 ]

Referencias

  1. 1 2 3 Boney, AD (1969). 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). La 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 Book Company, Inc.
  5. 1 2 3 4 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 rodofíceas: 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". Journal of Phycology . 39 (2): 409– 422. doi : 10.1046/j.1529-8817.2003.01050.x . S2CID 86786840 . 
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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 anfiroa coralina articulada Ephedraea". Journal of Phycology . 4 (4): 319– 328. doi : 10.1111/j.1529-8817.1968.tb04702.x . PMID 27068206 . S2CID 24515929 .  
  10. ↑ Wilks, K.; Woelkerling, W. (1994). "Una descripción de las especies de Phymatolithon del sur de Australia (Corallinaceae, Rhodophyta) 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. ^ 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. 1 2 3 4 Johansen, HW (1973). "Ontogenia de los conceptáculos sexuales en una especie de Bossiella (Corallinaceae)". Journal of Phycology . 9 (2): 141– 148. doi : 10.1111/j.0022-3646.1973.00141.x .
  14. ↑ Woelkerling, W.; Harvey, A. (1993). "Un relato 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 las primeras plantas terrestres vasculares". Lethaia . 11 (2): 139– 143. doi : 10.1111/j.1502-3931.1978.tb01298.x .
  16. ↑ Simons, Etoile B. (marzo de 1906). "Estudio morfológico de Sargassum filipendula" . Botanical Gazette . 41 (3): 161– 183. doi : 10.1086/328760 . Que el criptostoma y el conceptáculo son homólogos no puede ponerse en duda.
  17. ↑ Round, FE 1965. La biología de las algas. p.21. Edward Arnold (Editores) Ltd.
  18. ↑ Dickinson, CI 1963. Algas marinas británicas . págs. 101 y 224. La serie de Kew.
  19. ↑ Murray, George (1895). "Notas sobre los órganos reproductores de las algas pardas oliváceas". 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