RHODOPHYTA

Characteristic of Red Algae

§Multicelluler, only some of them unicelluler.

§Has body called a thallus because it lacks roots, stems, or leaves. Talus berbentuk filamen bercabang-cabang terbuka atau pseudoparenkimatis kompak. 

§Use structures called holdfasts to attach themselves to rocks.

§Pyrenoid present in chloroplast

§They have single nucleus, ring-shaped, haploid or diploid

§Absence of flagella and centrioles

§Have pigments that enable them to use the light that penetrates in to deep water for photosynthesis (may be red, blue, etc) à Phycobilins à pigment for absorbing light

§Marine seaweeds that can live in great depths.

§Smaller than brown algae and live in deeper waters

§Grow in warm saltwater habitats

Pigmen Fotosinstesis

•Pigmen fotosintesis utama berupa klorofil a dan fikobilin.

•Fikobilin bersatu dengan protein membentuk fikobili-protein, yang terdiri dari fikoeritrin, fikosianin dan allofikosianin. Kadang-kadang ditemukan pula klorofil d tetapi fungsinya kurang jelas.

•Pada permukaan luar tilakoid, fikobiliprotein membentuk granula fikobilisom untuk menangkap sinar dan mentransfer energi ke klorofil a yang menyelubungi membran tilakoid. Talus berwarna merah apabila pigmen fikoeritrin dominan.

Cadangan makanan

Cadangan makanan disebut tepung floridea, berupa rangkaian a-1,4-glukosa seperti glikogen atau amilopektin pati, terdapat di luar plastida dalam sitoplasma

Dinding Sel

Komponen utama dinding sel berupa selulosa, kadang-kadang manan dan silan. Dinding sel diselimuti mukopoli-sakarida berupa agar dan karagenan, merupakan 70% berat kering dinding sel. Keduanya merupakan polimer galaktosa dan penting untuk stabiliser atau gel. Agar dan karagenan banyak dignakan untuk berbagai kepentingan industri dan merupakan produk utama dari algae merah.

Fossil History of Red Algae

The oldest fossil identified as a red alga is also the oldest fossil eukaryote that belongs to a specific modern taxon. Bangiomorpha pubescens, a multicellular fossil from arctic Canada, strongly resembles the modern red alga Bangia despite occuring in rocks dating to 1200 million years ago.

Red algae are important builders of limestone reefs. The earliest such coralline algae, the solenopores, are known from the Cambrian Period. Other algae of different origins filled a similar role in the late Paleozoic, and in more recent reefs.

KLASIFIKASI  RHODOPHYTA

   Rhodophyta hanya memiliki satu kelas Rhodophyceae, yang dibagi menjadi dua subkelas, Bangiophycideae (bangean) dan Florideaophycidae (floridean). Keduanya dibedakan karena :

Floridean memiliki hubungan pit & plug (lubang dan sumbat), dimana antar sel-selnya dihubungkan oleh benang-benang sitoplasma, sedang pada bangean hubungan ”ketam” ini hampir tidak ada (hanya ada pada beberapa genus).

Floridean umumnya memiliki pertumbuhan apikal, sel apikal memiliki sejumlah kloroplas kecil dan daur hidupnya komplek. Sedang pertumbuhan bangean menyebar, kloroplas tunggal dan daur hidupnya sederhana tanpa struktur reproduksi khusus.

PIT PLUGS

In Floridean and some bangean reds—there is a large lenticular plug between cells.

The plug has a central protein core surrounded by caps (made up of polysaccharides).

DIVISION:RHODOPHYTA

          CLASS – RHODOPHYCEAE IS DIVIDED INTO TWO SUBCLASSES

Subkelas Florideophycidae

§Struktur dasar floridean tidak bervariasi banyak.

§Talus algae ini pada dasarnya terdiri dari filamen-filamen bercabang-cabang. Pada beberapa genus filamen bebas satu dengan lain, sedang pada genus lain filamen saling berhubungan membentuk jaringan pseudoparenkimatis kompak.

§Bentuk talus tidak berperan dalam membedakan ordo.

§Klasifikasi floridean didasarkan pada struktur talus, daur hidup, pembentukan karposporofit dan hubungan pit & plug.

Tipe Pertumbuhan

   Pertumbuhan dilakukan dengan pembelahan transfersal sel-sel apikal di ujung cabang-cabang filamen. Berdasarkan susunan sel apikalnya, filamen floridean dibedakan menjadi:

§Monoaksial: talus berupa sumbu yang terdiri dari satu filamen aksial yang bercabang-cabang ke arah samping atau ke segala arah.

§Multiaksial: talus berupa sumbu yang terdiri dari banyak filamen aksial.

Daur Hidup

§Daur hidup floridean cukup komplek.

§Umumnya terdiri dari tiga fase daur hidup, yaitu gametofit, karposporofit dan tetrasporofit.

§Talus yang hidup bebas berupa gametofit dan tetrasporofit, sedang karposporofit hidup di dalam gametofit.

§Gametofit bersifat haploid, membentuk gamet jantan dan gamet betina yang tidak memiliki flagela. Karposporofit bersifat diploid, berkembang dari zigot pada gametofit betina.

§Karposporofit menghasilkan spora yang tumbuh menjadi tetrasporofit. Selama pembentukan spora pada tetrasporangium terjadi pembelahan mitosis, sehingga spora tumbuh menjadi gametofit betina.

LIFE CYCLES FLORIDEAN REDS

Floridean red algae have 3 phases :

§Free-living gametophytic phase

§Carposporophytes developing on      gametophytes

§Free-living tetrasporophytic phase

LIFE CYCLE OF FLORIDEAN RED ALGAE

Pembentukan Gametofit

§Floridean umumnya berumah dua, dimana gametofit jantan dan betina terpisah.

§Gametofit jantan membentuk gamet jantan yang disebut spermatium dalam sel induk spermatangium. Ketika dibebaskan spermatium terbawa arus air secara pasif, karena tanpa flagela.

§Gametofit betina menghasilkan cabang khusus yang disebut karpogonium, dimana sel terminal berfungsi sebagai oogonium. Karpogonium berbentuk botol, memiliki tonjolan distal yang disebut trikogin. Isi karpogonium berfungsi sebagai sel telur.

§Gametofit kadang-kadang juga membentuk monosporangium, yaitu sporangium yang hanya mengandung satu spora.

Pembentukan Karposporofit

§Karposporofit dapat dibentuk langsung dari karpogonium fertil atau dari zigot yang ditransfer melalui buluh ooblas ke dalam sel auxiliary. Sel ini berbeda-beda tergantung ordonya. Pada Gigartinales berupa sel pendukung karpogonium. Pada beberapa ordo lain berupa sel vegetatif.

§Karposporofit terdiri dari filamen bercabang-cabang yang disebut filamen gonimoblas diploid. Persatuan gamet, baik langsung diikuti meiosis atau tidak, selalu menghasilkan filamen gonimoblas. Nukleus zigot dapat tetap tinggal di dalam karpogonium sampai filamen ini tumbuh atau pindah ke sel auxiliary, lalu tumbuh menjadi filamen gonimoblas.

Pembentukan Karposporofit (lanjutan..)

§Semua sel teminal filamen gonimoblas yang telah masak akan membesar membentuk karpospora. Sel-sel steril pada filamen gonimoblas dan sel vegetatif yang mengelilinginya disebut karposporofit (sistokarp). Karposporofit terletak di dalam gametofit betina. Sel gametofit dapat menghasilkan lapisan pelindung karposporofit (perikarp) dan lapisan pengangkut nutrien. Karpospora dibentuk di ujung filamen gonimoblas, lalu dibebaskan ke dalam air.

§Karposora dapat haploid atau diploid tergantung ordonya. Karposora haploid selalu tumbuh menjadi gametofit haploid dan membentuk alat kelamin (spermatangium dan karpogonium).

Pembentukan Karposporofit (lanjutan..)

§Karpospora diploid tumbuh menjadi talus diploid dan hidup bebas. Talus ini disebut tetrasporofit. Tetraspofit membentuk tetrasporangium berisi empat spora (tetraspora), tetapi kadang juga membentuk bisporangium, yaitu sporangium yang hanya berisi dua spora. Tetrasporangium semula berisi sporangium bernukleus tunggal dan diploid, lalu mengalami meiosis diikuti mitosis, sehingga terbentuk empat nukleus haploid yang diselubungi sito-plasma dan dinding sel. Letak spora dalam sporangium bervariasi tergantung genus.

Pembentukan Tetrasporofit

§Tetrasporofit tumbuh dari karpospora diploid. Tetrasporofit dewasa membentuk tetrasporangium bersel tunggal, yang mengalami pembelahan meiosis membentuk empat tetraspora haploid. Susunan tetraspora dalam tetrasporangium memiliki pola tertentu. Tetraspora terpisah-pisah saat dilepaskan dan membentuk gametofit.

§Ketiga fase daur hidup di atas menyebabkan Rhodophyceae dapat tetap lestari, walaupun proses pembuahan tidak pasti dan sangat tergantung arus air, karena gamet tidak memiliki flagela.

Struktur talus floridean

   Struktur talus Floridean dapat dibedakan menjadi empat, yaitu:

§Talus berbentuk filamen bercabang-cabang terbuka (Openly Branching Filaments)

§Talus berdaging atau berdaun tegak (Fleshy and Foliose Erect Thalli)

§Talus berkerak (Encrusting Thalli)

§Talus tegak berkapur (Calcareous Erect Thalli)

   Tiga kategori terakhir berbentuk pseudoparenkim.

§Pseudoparenchymatous algae attach by holdfasts.

§System of cylindrical branches, hollow tubes.

§Cross section of thallus shows central axial filaments and lateral branches.

ENCRUSTING THALLI

CALCAREOUS ERECT THALLI

Ordo Cryptonemiales

Familia Corallinaceae

Genus Corallina

§Corallina tumbuh di laut.

§Talus bersegmen-segmen dan bercabang-cabang, melekat pada substrat. Permukaan talus ditutupi zat kapur dari kalsium karbonat dan magnesium karbonat tebal, yang dapat mencapai lebih dari 70% berat keringnya. Pengapuran menyebabkan talus berwarna putih kemerah-merahan dan berbatu, sehingga sering tampak sebagai bintik-bintik kemerah-merahan pada permukaan laut.

§Talus terdiri dari lapisan basal filamen dan cabang tegak kompak. Pada bagian tegak terdapat daerah meristematis di ujung terminal. Dinding sel dipertebal oleh kalsium karbonat berbentuk kalsit.

Corallina

 Ordo Gigartinales

Familia Gracilariaceae

Genus Gracilaria

Talus Gracilaria silindris, bercabang-cabang dengan diameter 2-3 mm atau pipih.

Familia Gigartinaceae

Genus Gigartina

•Bentuk talus bervariasi (silindris, pipih atau berbentuk helai).

•Talus peseudoparenkim bercabang-cabang, umumnya melekat pada batu dengan rizoid berbentuk cawan.

•Dari bagian tengah rizoid, talus tumbuh ke atas membentuk struktur seperti helai, batang silindris atau tabung berongga.

•Talus yang menjulang ke atas disusun oleh satu atau lebih sumbu pusat filamen dan memunculkan cabang-cabang lateral dengan pertumbuhan terbatas.

•Ujung cabang lateral membentuk lapisan seperti palisade, yang menjadi permukaan luar talus.

Ordo Gelidiales

Familia Gelidiaceae

Genus Gelidium

Talus agak keras, silindris atau agak pipih, bercabang-cabang menyirip. Algae ini merupakan penghasil agar.

Subkelas Bangiophycidae

§Tipe morfologi bangean jauh lebih bervariasi dari pada floridean.

§Bangean paling sederhana berupa sel soliter (uniseluler), di samping itu terdapat pula talus filamentik dan helai parenkimatis, keduanya multiseluler.

§Sel bangean secara khas memiliki satu kloroplas berbentuk bintang.

§Reproduksi pada talus multiseluler biasanya melalui pembentukan monospora.

§Bangean tidak membentuk karpo-gonium. Tahap karposporofit hilang dan tidak membentuk tetraspora. Beberapa genus memiliki daur hidup seperti floridean yang talusnya berbentuk filamen.

BANGEAN REDS LIFE CYCLE

Genus Bangia

USES OF RED ALGAE

§Several species are used as food. Palmaria, Porphyra – used as food in Japan, China and Korea (e.g. soups, seasonings). Porphyra (called nori in Japan and zicai in China) is used as a wrapper for sushi. Irish moss is eaten in a pudding

§Two phycocolloids from cell walls – carrageenan and agar (polymers of galactose) are important for  gelling or stiffening and many purposes.

Uses of  Red Algae Agar

§Commercial sources of agar are—Gelidium, Gracilaria.

§Agar is the most potent gel-forming agent.

§Agar is used in confectionery to allow clean slicing.

§Agar binds proteins and is thus used to clarify wines, juices and vinegar.

§Agar gels can withstand high temperatures without disintegrating and are therefore used in many canned meat products.

§In Japan agar is used to make clear noodles.

§It is used as a binder for medical tablets and capsules.

§Agarose which contains hydrophillic properties makes it a good moistening additive for bread.

§It is used in piping jellies and fillings.

Uses of Red Algae Carrageenan

Commercial sources of carrageenan are

  Chondrus, Gigartina.

Carrageenan comes in three forms—kappa, iota and lambda. Kappa is the best gel.

CARRAGEENAN

§Carrageenan acts as a thickening agent in many dairy products and salad dressings.

§It is used as an emulsifier in the pharmaceutical industry.

§Like agar, carrageenan is used mainly in food applications, for example used to add creaminess to sherbets, ice cream, assorted chocolate products and salad dressings.

§The major industrial use of carrageenan is in air freshener gels.

Other Uses of Red Algae

§Most of the coralline algae, which secrete calcium carbonate, play a major role in building coral reefs.

§Cultivated for animal feed or fertilizer in parts