La división Bacillariophyta incluye organismos unicelulares conocidos como diatomeas. Poseen una pared celular silicificada llamada frústula, que puede tomar diferentes formas y presentar diversas ornamentaciones. Se reproducen de forma vegetativa y también sexualmente, formando cigotos. Algunas especies son móviles gracias a la presencia de un surco llamado rafe, mientras que otras son radialmente simétricas y carecen de él.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION Enrique Guzmán y Valle Alma Mater del Magisterio Nacional FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS BOTANICA DE PLANTAS NO VASCULARES Clase: 6 Lic. Marlene PERALTA PALOMINO

2. DIVISIÓN BACILLARIOPHYTA

3. DIVISIÓN BACILLARIOPHYTA Comprende organismos unicelulares coloniales y libres. Tamaño oscila entre 2 y 4 milímetros M embrana externa impregnada de sílice, denominada frústula Constituida por dos valvas (epivalva y hipovalva), que encajan entre sí, lo que les da gran consistencia, y que pueden tomar formas muy variadas: alargada, elíptica, esferoidal, cúbica, estrellada, etc. Integran el fitoplancton marino y agua dulce. Otros viven en fondo de lagos, charcas y suelo húmedo. Su pared celular es silicificada, constituida por dos mitades, uninucleados. Llevan numerosos cromatóforos (clorofila a, c, B caroteno, fucoxantina, diatoxantina, diadinoxantina) a las que se debe el color pardo o pardoamarillento característico del alga. Levan un solo flagelo pantonemático.

5. ORGANIZACIÓN CELULAR Pared Celular o Frúsculo Las células presentan de una cubierta de sílice (dióxido de silicio hidratado) (H4SiO4) llamado frústulo. Llevan un núcleo alongado y cada oogonio contiene un solo núcleo Epivalva hypovalva Raphe Cíngulos conectivos Estria Frústulo Achnanthes

6. Estructura de la frústula Las células pueden poseer simetría bilateral o radial Las células con simetría bilateral presentan: Tres ejes de simetría - Eje apical (A) - Eje pervalvar (B) - Eje transapical (C) Tres planos de simetría - Plano valvar (a) - Plano apical (b) - Plano transapical (c) Las células con simetría radial sólo poseen el eje pervalvar y el plano valvar La frústula está compuesta por dos mitades o valvas - Epivalva, más grande - Hipovalva, más pequeña Entre las valvas se encuentra el cíngulo, subdividido en dos partes sobrepuestas - Epicíngulo - Hipocíngulo

7. Estructura de la frústula

8. Nódulos polares Nódulo central Rafe

9. Visión valvar Areolas Visión pleural VISIÓN VALVAR y PLEURAL (=cingular)

10. SIMETRÍAS Y PLANOS

11. Rafe y Movimiento La mayoría presentan un surco longitudinal axial que recibe el nombre rafe. Se localiza en la zona axial de ambas valvas o en el margen de las valvas. Las diatomeas con rafe llevan movimiento ondulado Recto Sigmoideo

12. Citoplasma Capa fina adherida a la cara interna del frúsculo. Núcleo Único, de posición central suspendida por un puente citoplasmático, esférico . Cromatófaros Poseen numerosos cromatóforos pequeños, la coloración típica es el marrón dorado o verde amarillento Los pigmentos son las clorofilas a, b y B caroteno en gran cantidad y en minima a la diatoxantina, diadinoxantina.

13. Ornamentación de la frústula Elevaciones : áreas elevadas de la valva que no se proyectan más allá del márgen de la valva ( Bidulphia , Triceratium ) Setas : proyecciones que sobrepasan el márgen de la valva, Chaetoceros , aumentan la superficie de contacto Borde marginal : contínuo o discontínuo, en Skeletonema consisten en espinas que contactan con las células adyacentes y forman filamentos Areolas : poros o cámaras (lóculos) en el estrato de sílice Estrías : areolas ordenadas en filas Forámenes : las perforaciones que conectan un lóculo con otro Velum : capa fina que cubre una cara de los lóculos

14. Cribrum : si el velamen está regularmente horadado Áreas hialinas : sin areolas, a lo largo del eje apical, aparecen en las diatomeas que carecen de rafe Costae : áreas engrosadas, de sílice, como costillas transversales Rafe : fisura o apertura a lo largo del eje apical, generalmente en la epivalva o hipovalva, aparece en las móviles Psuedorrafe : una línea sin ornamentación en lugar del rafe Nódulo central : zona sólida central que interrumpe el rafe Nódulos polares : en los extremos Procesos labiales : invaginaciones tubulares terminadas en dos bordes a modo de labios, también pueden proyectarse hacia afuera, aparece en las diatomeas centrales y pennales sin rafe Ornamentación de la frústula

15. ASEXUAL REPRODUCCIÓN Ocurre en un plano paralelo a las valvas Las valvas de la célula parietal sierven como epivalvas de las dos células hijas, resultando que una de las dos células es más pequeña. La mayoría de las especies experimentan una disminución del tamaño de las células en la población. Otras son capaces de mantener constante el tamaño, debido a la plasticidad de la pared. Puede ocurrir un aumento de tamaño por la extrusión completa del protoplasto de la frústula y la regeneración de una nueva. DIVISIÓN VEGETATIVA FORMACIÓN DE ESPORAS DE RESISTENCIA El protoplasma se oscurece y se contrae, se desarrolla una cubierta silícea resistente y gruesa. Pueden formarse aisladas o en series de dos o cuatro. Puede ser endógena, dentro de la frústula o exógena, fuera de ella, y pueden estar ornamentadas. Cuando germinan la pared de la espora puede ser usada para la formación de la nueva frústula

16. Sexual REPRODUCCIÓN Céntricas Se forma de uno a dos cigotos por oogonio La entrada de los gametos masculinos se produce un hinchamiento y estiramiento del protoplasto femenino para separar las tecas. También puede haber un abandono de la frústula Las células masculinas sufren una serie de divisiones que producen cuerpos pequeños que contienen cloroplastos llamados microsporas. tras la fecundación el cigoto se expande formando una auxospora esférica rodeada de la membrana El contenido de la microspora se convierte en cuatro gametos, pigmentados. . Los núcleos haploides de cada microspora reciben una porción de citoplasma, generan un flagelo. Método merógeno ( Stephanopyxis ) Método hológeno,

18. CLASIFICACIÓN

19. División: Bacillariophyta CLASE BACILLARIOPHYCEAE Características generales Unicelulares, coloniales. Distribución planctónicas (flotando libremente) o bentónicas (sujetas al sustrato). Frecuentemente forman el perifison: conjunto de organismos microscópicos adheridos sobre un sustrato sólido sumergido. Se conocen fósiles desde el Cretácico, marinos, los fósiles de aguas continentales aparecen desde el Oligoceno. Pared celular formada por sílice, impregnada de pectina, con una capa orgánica, el grado de silicificación es variable. Clasificación basada en la forma y ornamentación de la pared o frústula. El origen de la pared es controvertido, se piensa que proviene de una pared con múltiples escamas. Células uninucleadas, con núcleo central o desplazado.

20. Lloroplastos que muestran una gran variación, pueden ser Discoidales ( Coscinodiscus ) Estrellados ( Striatella ) Formando dos estructuras aplanadas axilares periféricas ( Pinnularia ) En forma de H ( Gomphonema ) CLASE BACILLARIOPHYCEAE Color de los cloroplastos amarillo-verdoso o marrón oscuro Pigmentos: clorofilas a y c, beta caroteno, fucoxantina fundamentalmente y pequeñas cantidades de diatoxantina y diadinoxantina Pueden presentarse pirenoides Se conocen algunas pocas especies apigmentadas que viven saprofíticamente en sustratos tales como el mucílago del talo de feofitas, parecen ser mutantes de especies fotosintéticas

21. La epivalva y el epicíngulo forman la epiteca La hipovalva y el hipocíngulo forma la hipoteca El cíngulo puede ser simple, de dos piezas, o compuesto, con piezas adicionales o bandas intercalares, que son elementos de material de la pared próximos a la valva. Las bandas intercalares pueden ser completas o formadas por escamas ( Rhizosolenia )

22. ORDEN CENTRALES Valvas de simetría radial No tienen movimiento, ni rafe Contorno valvar y circular Provistos de muchos cromtóforos pequeños. Suborden: Coscinodiscineae Suborden: Biddulphiineae Suborden Rhizosoleniineae ORDEN PENNALES Valvas de simetría bilateral. Llevan rafe o pseudorafe, Presentan dos cromatóforos grandes laminares. Son solitarios, pero abundan en ambientes acuáticos continentales . CLASE BACILLARIOPHYCEAE

23. Vista pleural de Diatomeas Centrales y Pennales

24. ORDEN CENTRALES Valvas de simetría radial No tienen movimiento, ni rafe Contorno valvar y circular Provistos de muchos cromtóforos pequeños. Subordenes SUBORDEN COSCINODISCINEAE Son solitarias o coloniales Valvas discoidales dispuestas a un punto central. Familias Melosiraceae Melosira Stephamopyxis Familia Coscinodiseaceae Coscinodiscus Coscinosira. Familia Asterolampraceae. Asteromphalus Familia Heliopeltaceae Actinophychus. Arachnoidiscus Familia Thalassiosiraceae Thalassiosira Cyclotella

25. SUBORDEN BIDDULPHYNEAE Son solitarias con valvas oval o circular. Provistos de espinas como cerdas Familia Biddulphiaceae Biddulphia Familia Lithodesmiaceae Lithodesmium Streptotheca Ditylum Familia Eupodiseaceae Eucampia Odontella Triceratium

26. PENNALES Sólo uno o dos de los núcleos meióticos tras la gametogénesis son funcionales. Los gametos son ameboidales e isógamos, pero también hay anisogamía (funcional). Asociada a la emergencia de los gametos hay una producción de mucílago que embebe a los gametos. Se pueden producir una o dos auxosporas. apogamia: el núcleo de la célula parental sufre divisiones no meióticas, y se forma la auxospora.

27. SUBORDEN ARAPHIDINEAE Son especies solitarias. Sin rafe. Presentan un área hialina en la zona axial de la valva. SUBORDEN RHAPHYDIOIDINEAE Son solitarias. El rafe es reducido a los extremos de la valva. SUBORDEN BIRAPHYDINEAE Son especies solitarias. Rafe es bien desarrollado Naviculaceae Cymbellaceae Epithemiaceae Bacillariaceae Surirellaceae Familias: ORDEN PENNALES

28. Clase: Coscinodiscophyceae Simetría radial o cilíndrica Hábitat planctónico Mas abundantes en el medio marino Origen: Cretácico (ca. 100 m.a) Subclases presentes en aguas continentales : - Thalassiosirophycidae - Coscinodiscophycidae - Chaetocerotophycidae

30. Clase: Coscinodiscophyceae Subclase: Thalassiosirophycidae Genero: Stephanodiscus

31. Clase: Coscinodiscophyceae Subclase: Thalassiosirophycidae Genero: Cyclotella

32. Clase: Coscinodiscophyceae Subclase: Coscinodiscophycidae Genero: Melosira

33. Clase: Coscinodiscophyceae Subclase: Coscinodiscophycidae Genero: Aulacoseira

34. Clase: Coscinodiscophyceae Subclase: Chaetocerotophycidae Genero: Chaetoceros

35. CLASE: FRAGILARIOPHYCEAE Simetría bilateral Esternón o pseudorafe Hábitat planctónico, ticoplanctónico Medio ducleacuícola y marino Origen: Paleoceno (ca. 65 ma) y Eoceno (ca. 57 ma) Subclase : - Fragilariophycidae

36. Clase: Fragilariophyceae Subclase: Fragilariophycidae Genero: Fragilaria (Synedra)

37. Clase: Fragilariophyceae Subclase: Fragilariophycidae Genero: Staurosira (Fragilaria)

38. Clase: Fragilariophyceae Subclase: Fragilariophycidae Genero: Staurosira (Fragilaria)

39. Clase: Fragilariophyceae Subclase: Fragilariophycidae Genero: Psudostaurosira (Fragilaria)

40. CUADRO DE DIFERENCIA DE LA CLASE Bacillariophyceae agua marina o salobre agua dulce Hábitat preferencial oogamia isogamia Tipo de reproducción sexual no si Movilidad no si Presencia de rafe circular, triangular, cuadrangular alargada Forma de los frústulos radial bilateral Tipo de simetría de las ornamentaciones CENTRALES PENNALES ÓRDENES