The order Charales (named after the type genus Chara) is the only current order of the class Charophyceae. It contains about 400 species of freshwater or brackish water algae, but not marine, with a morphology that is quite similar across its species. They have been found on all continents except Antarctica.

These algae range from a few centimeters to over a meter in length, with a central stalk from which branches emerge at regular intervals. This stalk and its branches seem fragmented, but in reality, each of these fragments is a single giant cell. These algae have cells that easily exceed several centimeters in length, so the entire organism can be composed of just a few hundred cells. Such large cells face challenges in transporting proteins within their cytoplasm, so they have continuous currents that mix the cytoplasm and reposition the plastids in the most illuminated areas. Under a good magnifying glass or microscope, the organelles inside the cell can be seen being moved by these cytoplasmic currents.

These algae have differentiated structures for the formation of eggs and sperm. On the branches of the main stalk, eggs are formed and surrounded by spiral cells that create a characteristic urn-like structure. Additionally, rounded and generally colored structures are formed, inside of which sperm cells appear. These sperm cells are released and swim through the water, searching for a gradient of chemical attractants that guide them to the egg, fertilizing it. After the fusion of these haploid cells, a diploid zygote is formed. The spiral cells surrounding the egg may precipitate calcite, encasing it in a calcareous structure called a gyrogonite, which allows it to survive even for decades buried in sediment or dry soil. When conditions are favorable, the zygote grows and develops into the adult alga. The following diagram represents the life cycle of these algae:

Chara corallina Klein ex Willd.

February-2012.
North America, U.S.A, California state, Santa Clara county, Palo Alto city, Stanford University campus, in a pond.

Obs: Boluda 210.
Collected by: Felisa Puche Pinazo.

Identified by: Carlos Galan Boluda.

Domain: Eukaryota.
Kingdom: Plantae.
Phylum: Charophyta.
Class: Charophyceae.
Order: Charales.
Family: Characeae.
Genus: Chara.
Species: Chara corallina.

-
Alga formada por un eje central cilíndrico, de hasta unos 30 cm, a veces hasta 50 cm, de 0.5-3.5 mm de diámetro, con internodos de hasta unos 6 cm. Cada internodo está formado por una única célula de gran tamaño, sin células dispuestas en su superficie. De los nodos superiores emergen 3-9 ramas de 0.5-3 cm de longitud, raramente hasta 6 cm, formadas por 3-6 internodos (células) a veces muy hinchados y en ese caso con los internodos constreñidos. La célula apical está muy reducida y puede ser apenas aparente o caduca. De los nodos de las ramas pueden emerger hasta 3 células (células bracteares) rudimentarias, de hasta 0.5 mm de longitud. Existen individuos masculinos, femeninos y hermafroditas. Las estructuras reproductoras aparecen de forma solitaria o agrupada en los nodos de las ramas. Las masculinas son globosas, de 0.5-1.3 mm de diámetro. La estructura femenina (oogonio) mide 0.6-1.3 x 0.5-1 mm, tiene células espiraladas externas que le dan 6-9 vueltas y en su parte apical tiene una corona con células de 0.07-0.2 mm de longitud.

Aparece en las regiones tropicales, subtropicales y en menor medida templadas de todo el mundo, llegando por el norte hasta Japón y por el sur hasta Nueva Zelanda. En África suele estar más restringida a la zona oriental. Crece en charcas y cursos de aguas limpias muy lentas, generalmente a pleno sol.

Las células de las ramas en ocasiones pueden estar muy hinchadas, volviéndose globosas, una característica exclusiva de esta especie.
 

Chara fragilis Desv. In Loisel.

1-November-2009.
Europe, Switzerland, Thurgau canton, Arbon district, Romanshorn village, margin of the lake Constance.
Coordinates: 47°34'21.39"N , 9°22'44.79"E

Obs: Boluda 211.
Collected by: Carlos Galan Boluda.

Identified by: Carlos Galan Boluda.

Domain: Eukaryota.
Kingdom: Plantae.
Phylum: Charophyta.
Class: Charophyceae.
Order: Charales.
Family: Characeae.
Genus: Chara.
Species: Chara fragilis.
 

Es una especie de hasta 30 cm de longitud, erecta, de poco a bastante calcificada, de color verde a verde pardusco. El eje central mide 0.3-0.8 mm de diámetro y tiene entrenudos de 0.5-2 veces la longitud de los filoides (grupos de tallos laterales con función de hojas). Cada uno de estos entrenudos es una única célula gigante, cubierta longitudinalmente por células más pequeñas pero de la misma longitud, alternando unas con un diámetro mayor con dos con un diámetro menor (corticación triplóstica). De estas células salen en los internodos superiores acículas papilares. Cada internodo tiene 8-10 filoides más o menos rectos, con 6-12 segmentos, siendo cada segmento una célula cubierta por otras más pequeñas como en los entrenudos, salvo en los segmentos terminales. La estructura espiral que rodea al óvulo (oogonio) tiene brácteas anteriores más cortas que éste y posteriores rudimentarias. El oogonio mide 0.8-0.9 x 0.4-0.6 mm y tiene una corona apical de 0.1-0.25 mm de altura.

Es una especie de distribución prácticamente mundial, aunque es más común en el Hemisferio Norte. Crece en bordes de lagos, lagunas, estanques, acequias, arrozales y depresiones inundadas, en aguas permanentes o estacionales poco mineralizadas. Es una especie relativamente común.

Chara fragilis puede distinguirse de otras especies por sus internodos cubiertos con células longitudinales, con dos filas de células de diámetro más pequeño alternando entre una fila de diámetro mayor (corticación triplóstica), por presentar acículas, estipuloides y brácteas y por ser hermafrodita.

Image obtained from: https://akwa-mania.mud.pl

Chara hispida L.

February-2012.
Africa, South Africa, Western Cape, Soetendalsvlei, in a lagoon.

Obs: Boluda 213.
Collected by: Felisa Puche Pinazo.

Identified by: Carlos Galan Boluda.

Domain: Eukaryota.
Kingdom: Plantae.
Phylum: Charophyta.
Class: Charophyceae.
Order: Charales.
Family: Characeae.
Genus: Chara.
Species: Chara hispida.

Es una especie muy variable, hermafrodita, de 6-30 cm de longitud, erecta, espinosa, moderada o fuertemente incrustada de carbonato de calcio, de color verde grisáceo. Posee entre 8 y 10 filoides por entrenudo con estipuloides en verticilo doble, dos pares por filoide. Posee 5-6 brácteas rodeando el oogonióforo, las anteriores más largas que este.
 

Habita al menos en Europa y África, pero posiblemente en otros continentes. Crece en multitud de ambientes acuáticos, aunque es más frecuente en lagunas, marjales, charcas y canales no muy profundos, hasta un límite de unos 4 m de profundidad, en aguas estacionales o permanentes, carbonatadas o moderadamente salinas.

Puede diferenciarse de otras especies parecidas por su tallo principal cubierto con células corticales longitudinales dispuestas alternándose unas grandes y otras pequeñas, por los segmentos superiores de los filoides no hinchados, con la célula terminal del filoide triangular y aguda, y por sus brácteas posteriores del oogonióforo más o menos desarrolladas, no rudimentarias.

Chara vulgaris L.

April-2009.

Europe, Spain, Comunidad Valenciana, Valencia province, Favara village region, secondary way from Favara to Llaurí village, in an artificial pond in the way margin.
Coordinates: 39° 7'55.53"N , 0°18'11.70"W.

Obs: Boluda 218.
Collected by: Carlos Galan Boluda.

Identified by: Carlos Galan Boluda.

Domain: Eukaryota.
Kingdom: Plantae.
Phylum: Charophyta.
Class: Charophyceae.
Order: Charales.
Family: Characeae.
Genus: Chara.
Species: Chara vulgaris.

Es una especie de Chara muy variable, con multitud de variedades descritas. Forma tallos de hasta unos 50 cm de longitud, más o menos erectos, de poco a bastante calcificados, de color verde oscuro. El eje central mide hasta 1 mm de diámetro y tiene entrenudos de más cortos a más largos que la longitud de los filoides (grupos de tallos laterales con función de hojas). Cada uno de estos entrenudos es una única célula gigante, cubierta longitudinalmente por células más pequeñas pero de la misma longitud, alternando unas con un diámetro mayor con otras con un diámetro menor (corticación diplóstica). De estas células salen acículas de longitud y desarrollo variable. Cada internodo tiene 7-9 filoides, ligeramente curvados hacia el tallo, con 6-8 segmentos (células), con los 2-3 superiores no cubiertos por células corticales. Es una especie hermafrodita. La estructura espiral que rodea al óvulo (oogonio) tiene brácteas anteriores igual o más largas que éste y posteriores más cortas. El oogonio mide 0.5-0.8 x 0.35-0.47 mm y tiene una corona apical de 0.07-0.12 mm de altura. La estructura reproductora formadora de espermatozoides tiene forma de esfera anaranjada de 0.32-0.5 mm.

Es una especie de distribución mundial. Crece en bordes de lagos, lagunas, estanques, acequias, arrozales y depresiones inundadas, en aguas permanentes o estacionales poco mineralizadas, mineralizadas, alcalinas o ácidas. Es una especie común.

Chara vulgaris puede distinguirse de otras especies por sus internodos cubiertos con células longitudinales, con una fila de células de diámetro más pequeño alternando con una fila de diámetro mayor (corticación diplóstica), con los filoides con los 1-3 segmentos terminales no hinchados, con la célula terminal triangular, de ápice obtuso y con las brácteas posteriores del oogonióforo con aspecto de papila o rudimentarias.

Lamprothamnium papulosum (Wallr.) J. Groves, J.

September-2009.

Europe, Spain, Comunidad Valenciana, Valencia province, La Albufera, lake of El Saler. On salty water.
Coordinates: 39°20'47.71"N , 0°18'51.06"W.

Obs: Boluda 223.

Collected by: Carlos Galan Boluda.

Identified by: Carlos Galan Boluda.

Domain: Eukaryota.
Kingdom: Plantae.
Phylum: Charophyta.
Class: Charophyceae.
Order: Charales.
Family: Characeae.
Genus: Lamprothamnium.
Species: Lamprothamnium papulosum.

Es una especie muy variable, de 3-40 cm de longitud, erecta, fuertemente calcificada, de color verde pálido. El eje central mide hasta 0.75 mm de diámetro y tiene entrenudos más cortos que la longitud de los filoides (grupos de tallos laterales con función de hojas) en los entrenudos superiores pero de hasta cuatro veces tan largos como los filoides en los entrenudos inferiores. Las zonas apicales de los tallos tienen los filoides cercanamente dispuestos. Cada uno de estos entrenudos es una única célula gigante, no cubierta por otras células. Carece de acículas. Cada internodo tiene 6-8 filoides más o menos rectos o curvados hacia el centro del tallo, a veces muy alargados y flexibles, con 4-5 segmentos, de los cuales el último puede tener 1-2 células. La estructura espiral que rodea al óvulo (oogonio) tiene 3-5 brácteas y dos bractéolas similares a las brácteas que en ocasiones pueden estar ausentes. El oogonio mide 0.6-1 x 0.4-0.6 mm y tiene una corona apical de 0.09-0.13 mm de altura. Es una especie hermafrodita.

Esta especie ha sido encontrada al menos en todo el Viejo Mundo, desde Escandinavia hasta China, Sudáfrica y Nueva Zelanda. Crece en charcas salinas que generalmente se secan durante la estación seca. La salinidad puede llegar a ser mayor que la del agua marina. Aparece tanto en lagunas continentales como lagunas costeras cerradas al mar.

Puede distinguirse de otros géneros del orden Charales por las células de sus internodos no cubiertas por células corticales, por sus filoides no divididos, con brácteas en los nudos, por la corona del oogonio compuesta por 5 células dispuestas en una fila y por sus estipuloides largos y agudos dispuestos en una sola fila.