Spirogyra: alga spirale di acqua dolce

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Caratteristiche morfologiche

Il genere Spirogyra rappresenta un’alga verde filamentosa con quasi 400 specie descritte, molto comune, che si trova nelle acque dolci di tutto il mondo.

Cresce in laghi, stagni, fossati e ruscelli assumendo una forma stellata. Si possono trovare a diverse altezze nella colonna d’acqua ma spesso possono formare masse galleggianti in superficie, sostenute da bolle di ossigeno rilasciate durante la fotosintesi.

Costituite da sottili catene non ramificate di cellule cilindriche, l’alga Spirogyra è chiamata così per la bellissima spirale di cloroplasti situata attorno al vacuolo con pirenoidi che immagazzinano amido.

Spirogyra
Figura 1 – Spirogyra [Credits: wikimedia.org]

In particolare, ogni cellula presenta un vacuolo centrale all’interno del quale il nucleo è sospeso in sottili filamenti citoplasmatici.

La parete cellulare è a doppio strato: lo strato esterno è costituito da pectina e lo strato interno è costituito da cellulosa. Inoltre, all’esterno della parete cellulare è presente uno strato di guaina mucillaginosa che rende l’organismo scivoloso. Sono comunemente di natura viscida, difatti, vengono definiti seta d’acqua. Il protoplasma è costituito da membrana plasmatica, citoplasma, nucleo e grande vacuolo centrale.

Filogenesi

DominioEukaryota
RegnoPlantae
PhylumChlorophyta
ClasseZygnematophyceae
OrdineZygnematales
FamigliaZygnemataceae
GenereSpirogyra

Riproduzione e locomozione

In generale, le fioriture di Spirogyra nei laghi si verificano principalmente durante la primavera o all’inizio dell’estate, crescendo subito dopo che il ghiaccio si scioglie dalla superficie.

Specificamente, la crescita inizia presumibilmente dallo svernamento degli zigoti nel benthos. In particolare, nel momento in cui i filamenti si aggregano e fotosintetizzano rapidamente, le bolle di ossigeno rimangono intrappolate nelle stuoie rendendole galleggianti.

Inoltre, le specie Spirogyra possono riprodursi in tre modalità: vegetativa, asessuata e sessuale.

Riproduzione vegetativa

In esse la riproduzione avviene per frammentazione, infatti, qualsiasi danno meccanico nel filamento o la morte di alcune cellule può provocare la frammentazione. Successivamente, ogni frammento anche con poche cellule viventi può crescere in un nuovo filamento mediante ripetute divisioni cellulari.

Riproduzione vegetativa Spirogyra
Figura 2 – Riproduzione vegetativa [credits: dreamstime]

Riproduzione asessuata

È una modalità di riproduzione molto rara. Difatti, si verifica in condizioni sfavorevoli in cui la Spirogyra produce spore asessuali. In particolare, si formano due tipi di spore asessuali: Akinete e Aplanospore.

Infatti, in condizioni sfavorevoli le cellule vegetative perdono acqua, creano poi pareti sottili che si avvolgono a formare spore per poi germinare in un nuovo filamento in condizioni ambientali favorevoli.

Riproduzione asessuata
Figura 3 – riproduzione asessuata [credits: pinterest]

Riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale avviene tramite un processo noto come coniugazione. Le cellule di due filamenti affiancati sono unite da escrescenze chiamate papille che si allungano e fondono grazie all’azione dell’enzima citasi. Successivamente si creano così i tubi di coniugazione con un aspetto simile a una scala. 

Consequenzialmente, il protoplasto della cellula coniugata perde acqua, accumula amido e funziona come gamete. Quindi, il gamete maschile si schiaccia attraverso il tubo di coniugazione e passa in un altro filamento per poi formare lo zigote. Quest’ultimo produce un muro spesso attorno ad esso formando zigospore che in condizioni adeguate successivamente, germinano in un nuovo filamento.

Riproduzione sessuale Spirogyra
Figura 4 – riproduzione sessuale [credits: Britannica]

Ecologia e tossicità

Le alghe della famiglia Zygnemataceae sono di acqua dolce e non presentano tossine, non sono pericolose per l’uomo.

Concludendo, il loro ciclo di vita è breve, associato ad acque stagnanti e paludose in periodi piovosi, possono generare fioriture algali nocive o HAB. Particolarmente, un conseguente aumento cospicuo della biomassa, produce effetti considerati dannosi per la salute e per l’ambiente.

Bloom algale Spirogyra
Figura 5 – bloom algale [credits: youtube]

Fonti

Umberto Lazzaro

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