Chlamydomonas é um gênero muito grande de flagelados unicelulares e móveis que ocorrem em águas estagnadas e em solo úmido, em água doce, água do mar e até mesmo na neve como “algas de neve”. As células têm uma parede glicoproteica (não celulose apesar da menção frequente em livros-texto mais antigos) e dois flagelos iguais. O núcleo está encerrado em um cloroplasto em forma de copo, que tem uma única pirenóide grande onde o amido é formado a partir de produtos fotossintéticos. Dois pequenos vacúolos contráteis, que têm uma função excretora, estão localizados perto do flagelo. Existe também uma mancha de pigmento vermelho que é sensível à luz, permitindo que a célula nade em direcção à luz. Existe uma grande variação na reprodução nas diferentes espécies do género, e estudos recentes da sua clogenia sugerem que estão envolvidos vários géneros.

Existem dois tipos de ciclo na história da vida: um assexuado e um sexual. Tipicamente, a reprodução assexuada é por fissão (divisão em fragmentos como a fissão nulcear), o protoplasto dividindo-se para formar 4-8 zoósporos semelhantes ao pai. No ciclo sexual, a privação computada nitrogenada induz as células a formar isogametas, que se fundem em pares, formando um zigoto; o zigoto perde seu flagelo e forma uma parede espessa e resistente a condições adversas; quando as condições são novamente favoráveis, o zigoto sofre meiose para formar 4 zoósporos haplóides.

A espécie de laboratório mais utilizada é a Chlamydomonas reinhardtii, que pode crescer num meio simples de sais inorgânicos, usando a luz para fornecer energia. Elas também podem crescer na escuridão total se uma fonte alternativa de carbono, como o acetato, for fornecida. Quando privadas de compostos nitrogenados, as células haplóides de tipos opostos de acasalamento (geralmente referidas como “mais” e “menos” geralmente se fundem para formar um zigospore diplóide que forma uma parede externa dura que o protege de condições ambientais adversas. Quando as condições melhoram (ou quando o cientista restaura os cálculos de nitrogênio ao meio de cultura e fornece luz e água), o zigoto diplóide sofre de meiose e libera quatro células haplóides que então retomam o ciclo de vida vegetativo.
Chlamydomonas é usado como um sistema modelo para a pesquisa de muitas questões muito fundamentais na biologia celular e molecular, tais como: como as células se movem? Como elas respondem a estímulos ambientais como a luz? Como funciona a fotossíntese? Como é que as células se reconhecem umas às outras?

As espécies do género estão disseminadas em água doce, embora as espécies marinhas sejam muito menos comuns. Os habitats incluem o solo, piscinas temporárias, lagos eutróficos e neve derretida (por exemplo, C. nivalis). Duas espécies marinhas (C. provasolii e C. hedleyi) são encontradas apenas em associação simbiótica com foraminíferos.

*AlgaeBase inclui cerca de 250 espécies de Chlamydomonas. Há uma descrição completa do gênero no site.

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