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Cladophora es un género de algas verdes filamentosas reticuladas de la clase Ulvophyceae . Se las puede denominar algas reticuladas , algas ramificadas [1] o algas manta . [2] El género tiene una distribución mundial y se cosecha para su uso como alimento y medicina .
La coloración de Cladophora es verde brillante, lo que refleja la clorofila a y la clorofila b , que son similares a las proporciones de plantas más altas y que también contienen β-caroteno y xantofilas . [3] Las ramas del talo son más pequeñas que el eje principal, dicotómicas, de textura rugosa y tienen puntas estrechas.
La temperatura, las corrientes de agua y las olas afectan su metabolismo y morfología, y los patrones de ramificación. A 15–20 °C las ramificaciones aparecen alternas, pero también pueden aparecer completamente ausentes a temperaturas inferiores a 25 °C. [3]
Las cladóforas forman una estructura filamentosa ramificada de clorofitas con grandes células cilíndricas que forman crecimientos largos y regularmente ramificados. Los filamentos pueden ser bastante largos y pueden formar esteras o penachos densos en ambientes acuáticos. Cuando las cladóforas se desprenden del sustrato rocoso sobre el que crecen, pueden acumularse en las costas, haciendo que sus formaciones reticulares (esteras densas) sean visibles para los observadores. Cuando se forman esteras densas, esto puede afectar la penetración de la luz y los niveles de oxígeno en los ecosistemas acuáticos. Las esteras también pueden servir como hábitat y alimento para varios organismos acuáticos. [3]
Las células dentro de Cladophora tienen múltiples pirenoides, son grandes y multinucleadas y tienen muchos cloroplastos redondos parietales , que generalmente se unen en una formación reticular similar a una red. [ cita requerida ] Las paredes gruesas llamadas acinetos están hechas de células vegetativas en épocas de fotoperiodos cortos , bajas temperaturas o falta de disponibilidad de nutrientes. Las paredes celulares de las especies de Cladophora a menudo contienen celulosa y pectina , lo que proporciona resistencia y flexibilidad. [3] Las paredes gruesas y las vainas son mucilaginosas.
Esta planta es anual y puede reproducirse tanto por mecanismos sexuales como asexuales. Algunas especies tienen capacidades isogaméticas pero se sabe poco sobre esto y parece ser un fenómeno poco frecuente presente en pocas especies. Los pocos casos que se han dado fueron en células apicales y subapicales no especializadas. Cladophora generalmente se reproduce asexualmente utilizando 2 zoosporas flageladas mediante división mitótica y células distales de las ramas laterales.
Esto ocurre cuando los gametos masculinos y femeninos se fusionan, generalmente en el agua. La fusión de gametos da como resultado la formación de un cigoto diploide. El cigoto diploide sufre divisiones mitóticas para formar un esporofito diploide. La fase de esporofito suele ser de corta duración y menos visible. Produce esporas haploides a través de la meiosis. Las esporas haploides se liberan del esporofito y pueden dispersarse por corrientes de agua u otros medios. Las esporas haploides germinan para formar nuevos gametofitos haploides, completando el ciclo de vida. Las células reproductoras, a menudo denominadas zoosporas, suelen ser móviles y poseen flagelos, lo que les permite moverse en el agua.
A diferencia de Spirogyra, los filamentos de Cladophora se ramifican y no sufren conjugación.
Existen dos etapas multicelulares en su ciclo de vida: un gametofito haploide y un esporofito diploide , que parecen muy similares. La única forma de distinguir las dos etapas es contar sus cromosomas o examinar su descendencia. El gametofito haploide produce gametos haploides por mitosis y el esporofito diploide produce esporas haploides por meiosis . La única diferencia visible entre los gametos y las esporas de Cladophora es que los gametos tienen dos flagelos y las esporas tienen cuatro.
Los cladóforos existen en múltiples ecosistemas que incluyen climas tropicales y moderados, ecosistemas de agua dulce, aguas residuales y aguas marinas, y en múltiples biomas que incluyen lagos, estanques, embalses de presas, grandes ríos y las zonas litorales costeras , así como en áreas de profundidad oceánica (que determina las temperaturas y la disponibilidad de luz, así como la disponibilidad de oxígeno, que puede convertirse en un factor limitante). Este taxón necesita nitratos y ortofosfatos, así como condiciones de agua dura con niveles de pH entre 7 y 10, alta intensidad de luz y densidades de nutrientes que son ricas en la naturaleza. Los cladóforos pueden adherirse a superficies sumergidas como rocas u otros sustratos acuáticos, lo que le permite crecer más rápidamente a través de la optimización de la disponibilidad de espacio (otro factor limitante y fuente de competencia infraespecífica, intraespecie e interespecie).
En Europa, sólo se conocen 15 subtipos de Cladophora que son de agua dulce. Cladophora existe en África, Asia, las islas del Pacífico, Australia, Europa, las islas del Atlántico, América del Norte, Nueva Zelanda y el Caribe. En algunos países asiáticos, casi el 5% de la dieta humana son algas y su consumo es popular en Francia, Tailandia y las islas hawaianas. [3]
Las bolas de cladophora se forman a partir de los filamentos de las algas [4], que son fotosintéticas. Se arrojaron grandes cantidades de estas bolas a la costa de Devon, Inglaterra. Tenían un diámetro promedio de 2,5 cm y se encontraron varios millones de bolas formando una capa. [5]
El género Cladophora es cosmopolita y, por lo tanto, no siempre se puede considerar que las infestaciones sean invasivas. Cuando se producen, pueden considerarse en distintos momentos como beneficiosas, como una molestia o como una plaga absoluta. [ cita requerida ]
El crecimiento modesto de Cladophora es generalmente inofensivo; el crecimiento es un alimento importante para muchos peces y otros animales acuáticos, como un amortiguador para el secuestro de nutrientes en el cuerpo de agua y para la protección de algunos organismos acuáticos de la radiación ultravioleta solar . [ cita requerida ] Sin embargo, las especies de Cladophora pueden ser una molestia ambiental, causando alteraciones importantes en las condiciones bentónicas vinculadas particularmente con el aumento de la carga de fósforo . [3]
Las Cladophora se convierten en plagas cuando, debido a circunstancias especiales, se produce un crecimiento excesivo tan drástico que se desarrollan floraciones de algas que forman esteras flotantes. Algunos ejemplos típicos son los casos en que la hipertrofización o la elevada mortalidad de organismos rivales producen altas concentraciones de fósforo disuelto. Las esteras flotantes extensas impiden la circulación necesaria para la aireación de aguas más profundas y, al bloquear la luz, matan a los organismos fotosintéticos que crecen debajo. Las esteras interfieren en la industria pesquera al obstruir las redes e impedir el uso de líneas. Cuando llegan a la orilla, las masas de material en descomposición reducen los valores de las propiedades costeras a lo largo de cuerpos de agua como los Grandes Lagos en los Estados Unidos. [6]
Las poblaciones de mejillón quagga han aumentado enormemente durante el mismo período de tiempo que la floración de Cladophora , aunque sus relaciones ecológicas aún no están claras y pueden ser complejas. [7]
Algunas especies de Cladophora , incluida Cladophora fascicularis , han sido investigadas por su uso en fitorremediación . Cladophora fascicularis puede contribuir a mejorar la calidad del agua en ecosistemas acuáticos contaminados. Esta alga es biológicamente activa . Cladophora posee capacidades sin precedentes para filtrar toxinas del agua, como metales pesados y contaminantes, y absorber eficazmente nutrientes, incluidos nitrógeno y fósforo . [3]
Cladophora es conocida por sus actividades de floración que son estacionales (desde principios de primavera hasta verano) e indican sus capacidades eutróficas , así como que puede haber contaminación en el entorno en el que crecen. [3]
La cladófora se puede consumir como alimento seco o fresco, pero pierde parte de su valor nutricional con el aumento del procesamiento y la modificación genética. Se considera un carbohidrato cuando se consume. [3]
En Laos , las Cladophora se consumen comúnmente como un manjar y generalmente se las conoce en inglés con el nombre de "hierba del Mekong". Las algas crecen en rocas submarinas y prosperan en lugares claros de agua en la cuenca del río Mekong . Se cosechan de 1 a 5 meses al año y, por lo general, se comen en hojas secas similares al nori japonés , aunque mucho más crudo en su formato. La especialidad de Luang Prabang es el khai seco con sésamo ( kaipen ), mientras que Vang Vieng es famoso por sus hojas de kháy tostadas. Se pueden comer en tiras como aperitivo , con una comida o como refrigerio con Beer Lao. Las hojas de kháy kaipen de Luang Prabang son la forma más disponible de hierba del Mekong y son famosas en todo el país y en el vecino Isaan , aunque son difíciles de encontrar más allá de Vientiane . La hierba del Mekong también se puede comer cruda, en sopas o cocida en currys al vapor . [ cita requerida ]
La transesterificación de Cladophora se puede utilizar para transformarla en biodiésel. Para esta reacción se utilizan alcoholes, enzimas y aceites de Cladophora , pero la producción suele depender en gran medida del contenido de aceite. [3]
La cladophora tiene usos farmacológicos como medicamento. Se dice que la cladophora tiene propiedades antimicrobianas, antihistamínicas , antivirales, antioxidantes, antiescleróticas, antiinflamatorias y adelgazantes, así como metabolitos secundarios y componentes bioactivos que se utilizan en la diabetes, la hipertensión, el cáncer y sirven como protección contra los parásitos. Sin embargo, a diciembre de 2023, la cladophora aún no se ha utilizado comercialmente como agente farmacológico. [3]
Existe una demanda adicional de Cladophora para la productividad de biomasa con uso comercial como material para productos de valor agregado. Puede usarse para aplicaciones cosméticas y como fertilizante. [3] Marimo solía clasificarse dentro de Cladophora , aunque ahora se llama Aegagropila linnaei . Las bolas de algas son importantes en el comercio de acuarios para aficionados. [ cita requerida ]
Cladophora es una macroalga verde clasificada dentro de la división Chlorophyta. Cladophora tiene más de 183 especies dentro de su género que son muy difíciles de distinguir y clasificar, principalmente debido a la gran variación en sus apariencias, que se ve afectada por el hábitat, la edad y las condiciones ambientales. [8]
Algunas especies incluyen:
Aegagropila linnaei (marimo) anteriormente se ubicaba aquí como Cladophora aegagropila.