CAPÍTULO 7 / TEMA 2

Procariotas: dominio Bacteria, reino Monera

Inicialmente, las bacterias fueron consideradas tanto animales como plantas u hongos primitivos, pero en la actualidad se las conoce como los organismos procarióticos más simples que evolucionaron hace unos 3.500 millones de años y quedaron únicamente bajo el reino Monera.

Monera deriva de la palabra griega moneres, que significa “único”.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

  • Todos los organismos son procariotas.
  • Es el grupo más primitivo de organismos.
  • No tienen membrana nuclear.
  • El cromosoma es único y circular.
  • Carecen de organelos celulares unidos a la membrana. El retículo endoplásmico y las mitocondrias están ausentes.
  • Se reproducen mediante la formación de esporas y la fisión binaria.
Las bacterias se replican cada 20 o 40 minutos.
  • Pueden ser aeróbicos o anaeróbicos.
  • Tienen tres formas: esférica, varilla y espiral.
  • Debido a la versatilidad de su hábitat, las bacterias son los organismos más abundantes.
¿Sabías qué?
Las bacterias se encuentran en todas partes y en grandes cantidades, en un gramo de suelo hay aproximadamente 40 millones de bacterias.

CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS CON OTROS REINOS

Plantas:

  • Tienen pared celular rígida.
  • Algunas células bacterianas se unen para formar algas como filamento simple.
  • Algunas tienen la capacidad de asimilación de carbono y forman sustancias orgánicas.
  • Sintetizan algunas enzimas y vitaminas.
¡No todas son perjudiciales!

Generalmente, cuando escuchamos hablar de las bacterias pensamos en gérmenes y enfermedades, pero no todas son malas: la mayoría no causan enfermedades, de hecho, muchas de ellas son de gran ayuda para los humanos y otros organismos.

Hongos:

  • Pared celular contiene N-acetilglucosamina (NAG).
  • Ausencia de clorofila.
  • Nutrición parasitaria o saprófita.
  • Reproducción por fisión.

Animales:

  • Ausencia de vacuola verdadera.
  • Nutrición heterotrófica.
  • Glucógeno como sustancia de reserva.
  • Motilidad o locomoción. Las bacterias lo hacen a través de cilios o flagelos.
La bacteria Staphylococcus aureus puede causar infecciones de la piel, sinusitis e intoxicación alimentaria.

CLASIFICACIONES DENTRO DEL REINO MONERA

Se clasifican en dos grupos:

Archaebacteria: son organismos que viven en condiciones extremas, también se los conoce como extremófilos. Estas bacterias carecen de pared celular, su membrana celular está formada por diferentes lípidos y sus ribosomas son similares a los de los eucariotas.

Las arqueobacterias tienen su propia clasificación basada en su hábitat: termófilos, halófilos y metanógenos.

Eubacteria: son las llamadas bacterias verdaderas. El rasgo característico es la presencia de pared celular rígida y, por lo general, la existencia de un flagelo móvil que ayuda a la locomoción. Estos organismos se caracterizan por su nutrición y sus formas.

Forma de las bacterias

Esféricas (cocos)

Varilla (bacilos)

Espiral (espiroquetas)

Según el modo de nutrición, las bacterias se clasifican en autótrofas y heterótrofas.

Autótrofas: producen sus propios alimentos.

Las bacterias autótrofas pueden ser quimiosintéticas o fotosintéticas.

Las quimiosintéticas son aquellas que fabrican su propio alimento mediante la oxidación de sustratos inorgánicos como nitritos, nitratos y amoníaco.

Las bacterias fotosintéticas fabrican su propio alimento mediante el proceso de fotosíntesis. Las cianobacterias o algas verde-azul tienen clorofila similar a las plantas y, por lo tanto, son autótrofos fotosintéticos.

Heterótrofas: dependen de otros organismos para su nutrición.

La Escherichia coli es un ejemplo de bacteria con nutrición heterotrófica.

También pueden ser parásitas o saprófitas. Las primeras dependen del huésped para alimentarse y por lo general le causan daño; y las segundas se alimentan de materia muerta.

Relación

Las bacterias están en relación mutua con otros organismos, la simbiosis que ocurre entre ellos puede ser de mutualismo o comensalismo.

Clasificación según la tinción de Gram

La tinción de Gram es una prueba en las paredes celulares desarrollada por Hans Christian Gram. Este método ayuda a clasificar las bacterias en Gram positivas y Gram negativas.

Bacterias Gram positivas: la pared celular está formada por un complejo de proteínas y azúcar.

Las bacterias Gram positivas adquieren un color púrpura durante la tinción de Gram.

Bacterias Gram negativas: tienen una capa adicional de lípidos en el exterior de la pared celular y aparecen de color rosa durante el procedimiento.

IMPORTANCIA BIOLÓGICA

El reino de Monera incluye todas las bacterias que pueden infectar a animales, humanos y plantas, pero la mayoría de los miembros se denominan bacterias beneficiosas en lugar de bacterias patógenas. Este tipo de bacterias realizan las siguientes funciones:

  • Destruyen organismos que causan enfermedades patógenas.
  • Descomponen algas e incluso pueden reciclar contaminantes químicos como el sulfuro de hidrógeno y el amoniaco.
  • Crecen en los nódulos de la raíz de plantas ayudan a descomponer el nitrógeno atmosférico en nitrógeno fijo.
¿Sabías qué?
Una gota de agua contiene aproximadamente 50 mil millones de bacterias.
  • La bacteria que forma parte de la flora natural de los intestinos es muy importante para una digestión adecuada.
  • Algunas bacterias que tienen capacidad para dividirse rápidamente pueden ser diseñadas biológicamente para la producción de proteínas terapéuticas como insulina, factores de crecimiento y anticuerpos.
La producción de antibióticos como la estreptomicina es útil para el tratamiento de infecciones.

IMPORTANCIA SANITARIA E INDUSTRIAL

  • La capacidad de las bacterias para degradar la variedad de compuestos orgánicos se ha utilizado en el procesamiento de gestión de residuos y la biorregeneración.
  • Las bacterias del ácido láctico como Lactobacillus y Lactococcus se han utilizado en el proceso de fermentación durante miles de años.
  • En el control de plagas, las bacterias se pueden utilizar en lugar de los plaguicidas, ya que la producción y aplicación de estos pesticidas es más benigna con el medio ambiente.
Probióticos

Los probióticos son bacterias vivas y levaduras que se caracterizan por tener varios beneficios para la salud. Por lo general, se agregan a los yogures o se toman como suplementos alimenticios y a menudo se describen como bacterias buenas o amigables.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “La vida en tamaño súper pequeño”

Este recurso te permitirá obtener más información acerca de un gran grupo de seres vivos de tamaño considerablemente pequeño, con material genético y conformación simple que sólo pueden ser observados bajo un microscopio.

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Vídeo “Reino Monera”

Este video te permitirá conocer las características del grupo de microorganismos pertenecientes a este reino.

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Infografía “Bacterias”

Con este recurso podrás ilustrar la información sobre estos organismos unicelulares procariotas que abundan en la naturaleza.

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CAPÍTULO 7 / REVISIÓN

DIVERSIDAD Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS | ¿qué aprendimos?

Clasificación de los seres vivos

La clasificación de los seres vivos comenzó como un sistema jerárquico que dividió a todos los organismos conocidos en plantas y animales. Este modelo fue reemplazado en el siglo XVIII por Carlos Linneo, quien realizó una división en reinos y los estructuró en cinco niveles: clase, orden, género, especie y variedad. Luego se empleó el sistema de clasificación binomial para nombrar a los organismos, pero fue Robert H. Whittaker quien postuló una clasificación de cinco reinos llamados Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. El sistema de cinco reinos no está en uso en la actualidad, en cambio, lo que ahora se emplea es un sistema de seis reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera y Archaea.

La complejidad de la estructura celular fue uno de los criterios que Whittaker tuvo en cuenta para la clasificación.

Procariotas: dominio Bacteria, reino Monera

Las bacterias son los organismos procarióticos más simples, y presentan características como: ausencia de membrana nuclear, cromosoma único y circular, carencia de organelos celulares y reproducción por formación de esporas o fisión binaria. Inicialmente, las bacterias fueron consideradas animales, plantas y hongos. Se clasifican de varias maneras, pero la más importante consta de dos grupos principales: Archaebacteria y Eubacteria. Las primeras son organismos que viven en condiciones extremas y carecen de pared celular; las segundas son las llamadas bacterias verdaderas. Su rasgo característico es la presencia de pared celular rígida.

La bacteria que naturalmente forma parte de la flora intestinal es muy importante para una digestión adecuada.

Procariotas: dominio Archaea, reino Archaebacteria

Las arqueobacterias surgieron cuando la Tierra se encontraba en sus primeros años de existencia y las condiciones reinantes eran extremas. Tienen una estructura más parecida a la de los eucariotas que a la de las bacterias. Tienen un solo cromosoma redondo, como las bacterias, pero su transcripción genética es similar a la que ocurre en los núcleos de las células eucariotas. Hay tres tipos principales: Crenarchaeota, que son organismos extremadamente tolerantes al calor y a ambientes muy ácidos; Euryarchaeota, que son organismos que pueden sobrevivir ambientes con 10 veces la concentración de sal del mar y que reducen el CO2; y Korarchaeota, que es el linaje más antiguo pero menos comprendido, y que presenta genes diferentes a los de los grupos anteriores.

Organismos como Methanobacterium ruminantium están presentes en el sistema digestivo de los animales rumiantes y ayudan a la digestión de la celulosa.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Protista o Protoctista

El término protista fue introducido por Ernst Haeckel. Este reino forma un vínculo entre otros reinos de plantas, animales y hongos. Son generalmente organismos eucariotas simples, unicelulares, aunque algunos son coloniales y otros multicelulares. Principalmente son de naturaleza acuática y realizan el movimiento mediante flagelos o cilios. Algunos protistas son semejantes a los animales y se conocen como protozoos; otros, son similares a plantas, y tienen clorofila. Entre estos últimos se encuentran las algas verdes, rojas, pardas, doradas y fuego. Por último, los protistas con aspecto de hongos son unicelulares, saprófitos y viven en suelo húmedo, plantas y árboles en descomposición.

Por su condición de parásitos, algunos protistas pueden causar muchas enfermedades en plantas, en animales e incluso en el hombre.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Fungi

El Reino Fungi incluye un grupo diverso de seres que no pueden ser catalogados como animales ni como plantas. Se caracterizan por ser heterótrofos y descomponer la materia orgánica. Poseen una pared celular rígida y pueden ser unicelulares o pluricelulares. Los hongos pluricelulares presentan estructuras filamentosas llamadas hifas y viven en lugares húmedos y sombríos. Este reino contiene cinco filos principales: Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota y Glomeromycota.

Los hongos producen naturalmente antibióticos que permiten inhibir el crecimiento de bacterias.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Animalia

El Reino Animalia está compuesto por todos los animales, vivos o extintos, del planeta. Son eucariotas, ya que el ADN se encuentra dentro del núcleo celular. No tienen paredes celulares. Son multicelulares, heterótrofos y tienen la capacidad de moverse y responder a su entorno. Todos los animales se pueden dividir en los grupos vertebrados e invertebrados. Además, cada reino se divide en categorías más pequeñas llamadas phylum (filo): Porifera, Coelenterata, Plathelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Mollusca, Echinodermata, Protochordata y Vertebrata.

Los animales extintos también forman parte del reino Animalia.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Plantae

Este reino incluye a los diferentes tipos de plantas que se encuentran en el planeta. Cada grupo tiene características especiales y únicas, como la presencia de pared celular, nutrición autótrofa, clorofila, ausencia de sistema locomotor y reproducción sexual o asexual. Se clasifican en Briophyta, las cuales carecen de un sistema vascular y se desarrollan en dos fases, gametofito y esporofito; y Cormophyta, que es un grupo de plantas vasculares que tienen raíz, tallo y hojas. Éstas, a su vez se dividen en Pteridophyta y Spermatophyta. Además, éstas últimas se clasifican en gimnospermas y angiospermas.

La fotosíntesis de las plantas proporciona oxígeno a la atmósfera de nuestro planeta.

 

Paramecio: protista ciliado

El paramecio es un organismo unicelular, microscópico, de vida libre. Pertenece al grupo de ciliados más comunes, caracterizados por la presencia de cilios, dimorfismo nuclear, un tipo único de reproducción sexual y en general con una forma que se asemeja a la suela de un zapato.

Clasificación de paramecio

Reino: Protista
Filo: Ciliophora
Clase: Oligohymenophorea
Orden: Peniculida
Familia: Parameciidae
Género: Paramecium
El paramecio es un eucariota unicelular que pertenece al reino Protista y es un género bien conocido de protozoos ciliados.

El paramecio presenta una diferenciación celular de alto nivel que contiene varios orgánulos complejos que realizan una función específica para hacer posible su supervivencia.

Pertenece al filo Ciliophora puesto que todo su cuerpo está cubierto de pequeños filamentos similares a pelos llamados cilios que ayudan principalmente en la locomoción.

Características particulares

Morfología

Las células del paramecio son particularmente alargadas. Históricamente, según la forma de la célula, estos organismos se dividieron en dos grupos: aurelia y bursaria. El tipo morfológico de aurelia es oblongo, o en forma de “cigarro”, con un extremo posterior algo cónico. Bursaria representa células que tienen forma de “suela de zapato” y tienden a ser más cortos y su extremo posterior redondeado.

Por ser organismo ciliados, los cilios forman parte esencial del movimiento del organismo. A medida que estas estructuras se mueven de un lado a otro en un ambiente acuático, impulsan al organismo a través de su entorno.

Los cilios también ayudan en la alimentación al empujar los alimentos hacia una abertura rudimentaria de la boca conocida como el surco oral.

El paramecio se alimenta principalmente de bacterias pero se sabe que ingiere también levaduras y algas unicelulares.

Estructura celular

El paramecio tiene muchos orgánulos característicos de todos los eucariotas, como las mitocondrias generadoras de energía. Sin embargo, también contiene algunos orgánulos únicos.

Debajo de una cubierta externa llamada película, hay una capa de citoplasma algo firme llamada ectoplasma. Esta región consiste en orgánulos en forma de huso conocidos como tricoquistes. Cuando descargan su contenido, se vuelven largos, delgados y puntiagudos.

La función exacta de los tricoquistes no se conoce a ciencia cierta, sin embargo, se presume que está relacionada con la defensa contra los depredadores.

Debajo del ectoplasma se encuentra un tipo de citoplasma más fluido llamado endoplasma. Esta región contiene la mayoría de los componentes celulares y orgánulos, incluidas las vacuolas.

Ciclosis

Es un proceso de digestión intracelular en el que se da un movimiento continuo de las vacuolas de alimentos junto con el endoplasma. Durante este proceso los alimentos se digieren por completo.

Las vacuolas toman funciones específicas, por ejemplos, las vacuolas alimentarias encapsulan los alimentos consumidos por el paramecio, luego se fusionan con orgánulos llamados lisosomas, cuyas enzimas rompen las moléculas de los alimentos y conducen una forma de digestión. Las vacuolas contráctiles son responsables de la osmorregulación, o la descarga del exceso de agua de la célula.

Quizás la característica más inusual del paramecio son sus núcleos, ya que tiene de dos tipos. El micronúcleo que es diploide y contiene dos copias de cada cromosoma y el macronúcleo que contiene un subconjunto de ADN del micronúcleo y es el encargado de transcribir para producir ARNm y proteínas. El macronúcleo contiene múltiples copias de cada cromosoma, por lo tanto es poliploide.

El macronúcleo controla todas las funciones vegetativas del paramecio por lo tanto se denomina núcleo vegetativo.

Reproducción

El paramecio se puede reproducir de forma asexual o sexual, de acuerdo con las condiciones ambientales.

Asexual (fisión binaria)

En este tipo de fecundación una célula se divide en dos descendientes genéticamente idénticos, o células hijas. El micronúcleo sufre mitosis, pero el macronúcleo se divide de otra manera, llamada mecanismo amitótico o no mitótico.

Sexual (conjugación)

Durante la reproducción por conjugacion hay un intercambio de material genético debido al apareamiento entre dos paramecios que son compatibles a través de una fusión temporal. Hay una división meiótica de los micronúcleos durante este proceso que produce gametos haploides y se transmite de una célula a otra. Los viejos macronúcleos se destruyen y se forma un micronúcleo diploide cuando los gametos de dos organismos se fusionan.

Autogamia (autofecundación)

La autogamia es esencialmente lo mismo que la conjugación, pero sucede sólo con una sola célula. Durante este proceso, el micronúcleo se replica varias veces. Uno de estos nuevos micronúcleos reorganiza su contenido genético, parte del ADN está fragmentado y algunas secuencias de ADN se eliminan.

¿Sabías qué...?
El paramecio tiene una distribución mundial y por lo general vive en aguas dulces estancadas, como los charcos o los estanques, pero también se encuentran en ríos, arroyos, lagos y embalses.