Algas rojas: características, taxonomía, reproducción, nutrición

Las algas rojas o Rhodophytas son un filo de organismos pertenecientes el reino protista que se caracterizan por presentar una coloración rojiza, debido a la presencia en sus células del pigmento ficoeritrina.
Fue descrito en el año de 1901 por el botánico austríaco Richard Von Wettstein. Es un filo que abarca un total de dos subfilos: Cyanidiophyna y Rhodophytina. El primero comprende una clase, en tanto que el segundo agrupa seis.
Algas rojas. Fuente: By Budhiargomiko [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons
Prefieren hábitats marinos, llegando incluso a desempeñar un papel importante en la formación de los arrecifes de coral. Algunas se desarrollan tomando como sustrato otras algas o las conchas de animales como los gasterópodos (caracoles) o los bivalvos (mejillones, ostras).
El grupo de las algas rojas es uno de los más estudiados, ya que aporta una gran cantidad de beneficios para el ser humano: en el área de la salud, la cosmética y en la investigación biotecnológica.

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Taxonomía
Dominio: Eukarya
Reino: Protista
Filo: Rodofita
Características generales
El filo Rhodophyta constituye un grupo bastante amplio y diverso de organismos que en ocasiones tienen características disímiles unas de otras.
Desde el punto de vista morfológico, estos organismos pueden tener diversas apariencias: ramificadas tipo árbol, en forma de cilindro o como láminas amplias. E
ntre las estructuras propias de las algas se pueden mencionar el talo, que es el cuerpo del alga propiamente dicha, y el rizoide, que es una estructura análoga a las raíces de las plantas.
Igualmente algunas presentan unas estructuras conocidas como zarcillos, que le permiten fijarse a diversos elementos del hábitat o a otras algas.
-Estructura celular
En lo referente a su estructura celular, en este filo se pueden encontrar desde organismos unicelulares (formados por una sola célula), hasta organismos pluricelulares (formados por más de dos células).
De esto se puede deducir que entre las algas rojas hay algunas que son microscópicas y otras que son extremadamente grandes. Tanto que incluso llegan a alcanzar una longitud que excede el metro
Pared celular
Las células de este tipo de algas son similares a las vegetales, ya que presentan una estructura interna que se conoce como pared celular. Esta está conformada por un biopolímero conocido con el nombre de celulosa.
Así mismo, las células presentan una capa externa, por encima de la pared celular, que está conformada por carbohidratos mucilaginosos. La función de estos dentro de las células es que los tejidos sean compactos.
Estas células no están aisladas unas de otras, sino que debido a que en ciertos sectores la pared celular de cada célula no se encuentra desarrollada completamente, esto ocasiona que se establezca comunicación entre las células, mediante las cuales puede haber intercambio de diversas sustancias. Esta es una característica diferencial de este grupo.
Cloroplastos
De igual forma, entre los organelos celulares que se encuentran en sus células, se pueden mencionar los cloroplastos, que en el caso de las algas rojas tienen una doble membrana y cuyos tilacoides no se encuentran agrupados, como en todas las plantas en las que se agrupan formando estructuras conocidas como granas.
Centriolos
Así mismo, dentro de las células se observa la ausencia significativa de un organelo importante en el proceso de mitosis en otros seres vivos: los centriolos.
En lo referente a la estructura típica celular, las células de las Rhodophyas pueden presentar un solo núcleo, así como también ser multinucleadas.
Pigmentos
Como es conocido, dentro de los cloroplastos se ubican diferentes pigmentos, siendo el más conocido la clorofila. En los cloroplastos que tienen las células de este tipo de algas se puede encontrar clorofila tipo a, además de carotenoides y otros pigmentos accesorios como las xantofilas, ficoeritrina y la ficocianina.
El característico color rojizo de estas algas se debe a que el verde de la clorofila es enmascarado por la ficoeritrina y la ficocianina, debido a que estos pigmentos absorben la luz azul, que tiene mayor penetración en el agua.
Sustancia de reserva
Las células de estas algas almacenan una sustancia conocida como almidón de florídeas, la cual es única y exclusiva de los miembros del filo Rodhophyta.
Este carbohidrato es producto del proceso de fotosíntesis y permanecen almacenadas en sus células. El almacenamiento se da en gránulos dispuestos en el citoplasma, en las proximidades de los cloroplastos.
Movilidad
Las rodhophytas son organismos sésiles e inmóviles. No presentan flagelos en ningunas de las fases de su ciclo de vida.
Hábitat
La mayoría de las especies de algas rojas se encuentran en ecosistemas marinos. Sin embargo, hay unas pocas propias de ecosistemas de agua dulce. Son particularmente abundantes en aguas templadas y cálidas.
Hay especies que tienen la capacidad de fijar el carbonato de calcio, lo que las convierte en integrantes esenciales en los arrecifes de coral.
Nutrición
Los miembros del filo Rodhophyta son autótrofos. Esto quiere decir que son capaces de sintetizar sus propios nutrientes, específicamente a través del proceso de fotosíntesis.
Las algas rojas realizan la fotosíntesis oxigénica, donde el agua es el principal donante de electrones, por lo que libera el oxígeno como un subproducto. Este tipo de fotosíntesis está conformada por dos etapas bien diferenciadas: la fotoquímica y la biosintética.
Etapa fotoquímica
Los sustratos que se requieren para que se pueda llevar a cabo esta fase son agua, ADP (Adenosín difosfato) y NADP (Nicotinamín difosfato). Durante esta etapa lo primero que ocurre es la absorción de la luz solar por parte de las moléculas de clorofila.
Producto de la energía que se libera allí, la molécula de agua es separada, siendo liberado el oxígeno. Así mismo dona 2 e– que luego de atravesar la cadena transportadora de electrones generan NADPH + H+.
Etapa biosintética
Los sustratos que se necesitan para que esta etapa pueda ocurrir son: dióxido de carbono (CO2), ATP y NADPH. También es conocida como Ciclo de Calvim o Ciclo de las pentosas.
Este es un proceso cíclico al que entra el CO2, así como también el ATP y NADP que se obtienen de la etapa fosotintética. En este ciclo, a través de una serie de reacciones se genera la sustancia de reserva del alga roja, el almidón de florídeas, NADP+ y ADP.
Reproducción
Las algas rojas presentan dos tipos de reproducción: asexual y sexual. En lo referente a la reproducción asexual, puede ser a través de dos procesos: esporulación o fragmentación del talo.
Reproducción asexual
En el caso de la esporulación, se producen monosporas en cada célula de determinadas ramas. Cada espora es capaz de originar un nuevo ser vivo.
Así mismo, en las algas que se reproducen asexualmente por fragmentación del talo (cuerpo del alga), una parte del alga se separa de cuerpo y a partir de éste se puede generar un organismo adulto completamente funcional.
La reproducción asexual es un proceso en el que un progenitor origina descendientes exactamente iguales a él, desde el punto de vista físico y genético.
Reproducción sexual
La reproducción sexual se da a través de un proceso que se conoce como oogamia. Éste consiste en la fecundación de un gameto femenino que no es móvil, por un gameto masculino móvil.
Como es de intuirse, al ser este un proceso de reproducción sexual, ocurre el intercambio de material genético entre ambos gametos.
El gameto femenino de las Rodhophytas es grande e inmóvil, en tanto que el gameto masculino es pequeño y se mueve llevado por la corriente de agua, ya que no cuenta con un flagelo.
El gameto masculino, conocido como espermacio, llega al gametangio femenino y lo fecunda. Éste tiene un filamento receptor del gameto masculino llamado tricoginia.
Ciclo de vida
Para comprender el ciclo de vida que tienen las algas rojas (de los más complejos de la naturaleza), es necesario conocer y comprender dos términos:

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Gametofito: es la generación sexual haploide (con la mitad de la carga genética de la especie)
Esporofito: es la fase diploide (con la carga genética completa de la especie) pluricelular de las algas y plantas que tienen ciclos con alternancia de generaciones.


Thursday January 01, 1970

Una vez establecido esto, se puede decir que las Rodhophytas pueden tener dos tipos de ciclos biológicos: digenético y trigenético. Esto depende de la complejidad de la especie.
Ciclo digenético
Es presentado, por ejemplo, por la especie Phophyra linearis, un tipo de alga roja. En este tipo de ciclo las generaciones que se presentan son dos: gametofito y esporofito. El primero es la dominante.
El gametofito produce gametos, femeninos y masculinos. Cuando ocurre la fecundación, se genera el esporofito. Éste a su vez producirá esporas de las cuales, a su tiempo, germinarán nuevos gametofitos.
Es importante aclarar que, tanto el gametofito como las esporas son haploides, en tanto el esporofito es una estructura diploide.
Ciclo trigenético
En este tipo de ciclo se presentan tres generaciones: carposporofito, tetrasporas y un gametofito. El carcosporofito es diploide y las tetrasporas y el gametofito son haploides.
El tetrasporofito, a través del proceso de meiosis produce esporas, las cuales se encuentran agrupadas de cuatro en cuatro (tetrasporas). Cada espora origina un gametofito.
Como es de esperarse, cada gametofito genera gametos femeninos, inmóviles y gametos masculinos, móviles. Éstos son liberados, mientras que los femeninos permanecen en el gametofito.
Ciclo de vida de un alga roja (Chondrus crispus). Fuente: Chondrus at en.wikipedia [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons
Una vez ocurre la fecundación, se genera un cigoto que es diploide, conocido como carposporofito, el cual se desarrolla sobre el gametofito femenino. Esta estructura produce unas esporas conocidas como cascosporas, las cuales germinan y originan a la primera generación del ciclo, el tetrasporofito.
Aplicaciones
Las algas rojas han sido utilizadas desde hace cientos de años por el ser humano, debido a los múltiples beneficios y usos que tienen.
Son fuente de agar
El agar es una sustancia de contextura gelatinosa que se utiliza en diversos campos. En la microbiología se utiliza como medio de cultivo, en el área gastronómica como gelificante y en la biología molecular se utiliza en el proceso de electroforesis de gel de agarosa y en la cromatografía de exclusión molecular.
Las algas rojas contienen una gran cantidad de mucílagos. Estos son la base para la producción de agar.
El proceso para la obtención del agar es bastante sencillo. En primer lugar, deben ser secadas al sol. Posteriormente sumergidas en agua caliente con alguna solución alcalina. Luego se lavan muy bien con agua fría y se le agregan ácido sulfúrico para que pierdan alcalinidad e hipoclorito de sodio para blanquearlas.
Son sometidas a cocción durante dos horas, al final de las cuales se logra extraer el producto. Éste es sometido a un proceso de filtrado. Una vez obtenido el filtrado, se procede al proceso de gelificación, enfriándolo a diferentes temperaturas. Luego es prensado y secado mediante aire caliente. Finalmente es molido y tamizado para ser envasado.
Beneficios en la salud
Las algas rojas son fuente de numerosos compuestos que son de gran utilidad dentro de la industria farmacéutica.
En primer lugar, son una reconocida fuente de yodo. Éste es un elemento que se ha utilizado durante años para el tratamiento de afecciones de la glándula tiroides como el bocio.
De igual forma, las algas rojas tienen comprobados efectos antioxidantes y antivirales. En primer lugar, son capaces de reducir el efecto negativo de los radicales libres en las células, además de estimular la producción de interferón para así luchar contra agentes virales que ingresan al organismo.
Estudios recientes han demostrado que las algas rojas tienen cierto grado de participación en el bloqueo de una enzima que interviene en el proceso de la hipertensión arterial, logrando así controlar esta patología.
Así mismo, las algas rojas son ricas en calcio y vitamina K. El calcio es un suplemento importante en la prevención de una patología que cada día afecta a más personas: la osteoporosis. La vitamina K tiene propiedades importantes que tienen que ver con el proceso de coagulación de la sangre y así evitar hemorragias.
Industria cosmética
Las algas rojas son ampliamente utilizadas en la industria cosmética debido a sus componentes y los potenciales beneficios de estos.
Por ejemplo, las algas de la especie Chondrus crispus se utilizan en la elaboración de productos hidratantes, protectores y emolientes. Así mismo, otra especie, la Gracilaria verrucosa es muy rica en agar, el cual se utiliza en la elaboración de diversos productos de la belleza.
De igual forma, Asparagopsis armata, otra especie de alga roja, es muy utilizada en la elaboración de productos hidratantes y regeneradores, así como también en productos para pieles sensibles y productos para niños.
Referencias

Adl, S.M. et al. 2012. The revised classification of eukaryotes. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59(5), 429-514
Freshwater, W. (2009). Rhodophyta. Red algae. Obtenido de: tolweb.org/Rhodophyta
Mouritsen, O. (2013). The science of red seaweeds. Obtenido de: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. y Shwartz M. (2012). Propiedades nutritivas y saludables de algas marinas y su potencialidad como ingrediente funcional. Revista chilena de nutrición. 39 (4). 196-202
Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC , Teixeira JA, Vicente AA. Antioxidant potential of two red seaweeds from brazilian coasts. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589 – 94.
Yoon, Hwan Su, K. M. Müller, R. G. Sheath, F. D. Ott, y D. Bhattacharya. (2006). Defining the major lineages of red algae (Rhodophyta). J. Phycol. 42:482-492

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