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.

 

Reacciones de combinación, descomposición y desplazamiento

La materia se transforma continuamente. Cuando la transformación es interna, es decir, cuando la sustancia cambia tanto en apariencia física como composición, se habla de un cambio químico o reacción química. Éstas se pueden clasificar según el proceso químico ocurrido en reacciones de combinación, descomposición o desplazamiento.

Reacción de combinación Reacción de descomposición Reacción de desplazamiento
Proceso químico Combinación o síntesis. Descomposición. Desplazamiento o sustitución.
¿Qué ocurre? Dos o más sustancias puras se combinan para crear una nueva sustancia compuesta. Una sustancia compuesta se descompone para formar dos o más productos. Un elemento que conforma un compuesto es sustituido o desplazado por otro.
Representación A + B \rightarrow C

 

AB \rightarrow A + B

 

AB + X \rightarrow AX + B

 

Ejemplos Fe + S \rightarrow FeS

 

2 Zn + O_{2} \rightarrow 2 ZnO

2 H_{2}O \rightarrow 2 H_{2} + O_{2}

 

H_{2}CO_{3} \rightarrow CO_{2} + H_{2}O

H_{2}SO_{4} + Fe \rightarrow FeSO_{4} + H_{2}

 

2 HCl + Zn \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2}

 

Abono

Para que las plantas crezcan prósperamente necesitan elementos químicos diferentes, como el fósforo, el nitrógeno o el hidrógeno. Estos se encuentran en los suelos de manera natural, sin embargo, para que un cultivo crezca rápidamente, se deben agregar ciertas sustancias, por ejemplo, los abonos.

¿Qué son los abonos?

Un fertilizante o abono es una sustancia natural o artificial que contiene los elementos químicos que mejoran el crecimiento y la productividad de las plantas. Los fertilizantes mejoran la fertilidad natural del suelo o reemplazan los elementos químicos tomados del suelo por cultivos anteriores.

Los fertilizantes son utilizados desde lugares como pequeños jardines hasta grandes zonas de cultivo.

Para que una planta crezca y prospere, necesita una cantidad de elementos químicos diferentes. Los más importantes son:

  • Carbono
  • Hidrógeno
  • Oxígeno
  • Nitrógeno
  • Fósforo
  • Potasio
  • Azufre
  • Calcio
  • Magnesio

Sin embargo, en menor proporción, también necesitan nutrientes como el boro, cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno y zinc.

Los nutrientes más importantes para las plantas son el fósforo, el nitrógeno y el potasio.

Si alguno de los nutrientes falta o es difícil de obtener del suelo, se limitará la tasa de crecimiento de la planta. En la naturaleza, el nitrógeno, el fósforo y el potasio a menudo provienen de la descomposición de las plantas que han muerto, en el caso específico del nitrógeno, el reciclaje de plantas muertas a plantas vivas suele ser la única fuente de nitrógeno en el suelo.

Para que las plantas crezcan rápidamente, ese deben suministrar los elementos que necesitan en formas fácilmente disponibles, ese es el objetivo de los fertilizantes. La mayoría de los fertilizantes suministran sólo nitrógeno, fósforo y potasio porque los otros químicos son necesarios en cantidades mucho menores y generalmente están disponibles en la mayoría de los suelos.

¿Cuáles son los tipos de abono?

Fertilizantes orgánicos

Los fertilizantes orgánicos son aquellos que generalmente están hechos de ingredientes individuales que por lo general se encuentran en la naturaleza. Los fertilizantes orgánicos agregan sustancias, las cuales, a causa de la humedad y los organismos beneficiosos que están en el suelo, son descompuestas en nutrientes que luego la planta puede adquirir fácilmente.

Los tipos de fertilizantes orgánicos pueden provenir de fuentes vegetales, animales o minerales:

  • Fertilizantes orgánicos a base de plantas: se descomponen más rápido que otros fertilizantes orgánicos. Dentro de este tipo de fertilizantes se pueden destacar, el de harina de alfalfa o el compost, los cuales ayudan a agregar drenaje y retención de humedad a los suelos pobres.
¿Sabías qué...?
El compost es un tipo de fertilizante orgánico compuesto por estiércol, residuos sólidos y residuos agropecuarios, entre otros. Estos componentes se someten a un proceso de fermentación llamado compostaje que permite la liberación de nutrientes.
Otros fertilizantes a base de plantas incluyen: harina de semilla de algodón, melaza o cultivos de cobertura de legumbres.
  • Fertilizantes orgánicos a base de animales: dentro de este grupo destacan el estiércol, harina de huesos o harina de sangre. La función de estos fertilizantes es añadir gran cantidad de nitrógeno al suelo. Es ideal para plantas frondosas y un crecimiento fuerte.
La harina de sangre se hace a base de sangre animal cocida.
  • Fertilizantes orgánicos minerales: pueden agregar nutrientes al suelo, así como aumentar o disminuir el nivel de pH, cuando sea necesario, para un crecimiento saludable de las plantas.

Fertilizantes inorgánicos

Los fertilizantes inorgánicos, también conocidos como fertilizantes sintéticos, se fabrican artificialmente y contiene minerales o productos químicos sintéticos. Por ejemplo, los fertilizantes nitrogenados sintéticos generalmente están hechos de petróleo o gas natural.

Los fertilizantes inorgánicos, aunque son muy eficaces, a la larga pueden provocar daños en el suelo.

Los fertilizantes inorgánicos equilibrados son usados por su alto en macronutrientes, comúnmente incluyen productos como el nitrato de amonio, sulfato de amonio, cloruro de potasio, superfosfato triple y sulfato de magnesio.

¿Abonos simples o abonos compuestos?

Los abonos simples son aquellos que están compuestos por un solo nutriente principal, por ejemplo:

  • Nitrogenados: el elementos que contienen en mayor proporción es el nitrógeno, la urea es un ejemplo perfecto, contiene 46 % de nitrógeno.
  • Fosfatos: el elemento principal es el fosforo, el superfosfato triple tiene 46 % de P2O5.
  • Potasas: el elemento principal es el potasio, por ejemplo, el cloruro de potasio, el cual tiene 60 % de K2

Por otro lado, los abonos compuestos son los que tienen más de un nutriente principal y algún nutriente secundario. Por ejemplo, el fosfato diamónico, que contiene nitrógeno y fósforo como elementos principales.

Ventajas del abono

orgánico El abono orgánico al ser de origen natural es más amigable con los suelos que el abono sintético, entre sus ventajas están: fácil elaboración, promueven la recuperación de la materia orgánica del suelo, aumentan la actividad microbiana y gracias a ellos los residuos orgánicos son reciclados.

Degradación Biológica

El planeta Tierra está constituido por diversos materiales de origen natural como las plantas y algunos alimentos. Sin embargo, el ser humano se ha encargado de desarrollar industrias que impulsan la creación de materiales de origen sintético. A continuación estudiaremos los materiales biodegradables.

Un material biodegradable es aquel que puede descomponerse en los elementos químicos que lo conforman, debido a la acción de agentes biológicos como plantas, animales y microorganismos bajo condiciones ambientales naturales.
El reciclaje es una buena opción para evitar la acumulación de materiales que demoran largos períodos de tiempo en degradarse.

Tipos de biodegradación

  1. Degradación aerobia: este tipo de biodegradación es ejecutada por microorganismos que pueden vivir o desarrollarse en presencia de oxígeno. La palabra “aerobio” se aplica no sólo a organismos sino también a los procesos implicados y a los ambientes donde se realizan. Un ambiente aerobio es aquél rico en oxígeno, es decir, con concentraciones altas de oxígeno.
  1. Degradación anaerobia: este tipo de biodegradación es ejecutada por microorganismos que no utilizan oxígeno en su metabolismo, por lo tanto, el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente al oxígeno. Si el aceptor de electrones es una molécula orgánica se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del oxígeno se trata de respiración anaeróbica.

Los organismos que no pueden vivir o desarrollarse en presencia de oxígeno se denominan anaerobios estrictos.

Lista de materiales biodegradables

  • Madera
  • Caja
  • Cartón
  • Semillas
  • Papel (periódicos, revistas, toallas, bolsas, platos y vasos)
  • Tejidos naturales (algodón, lana, seda y lino)
  • Residuos domésticos procedentes de alimentos como verduras, carne, pescado, huesos o restos de frutas
  • Cera de abeja
  • Hojas
  • Restos de plantas
  • Pañales
  • La mayoría de los productos cosméticos
  • Productos elaborados con barro o cerámica (tazas y platos)

Lista de materiales comunes

Materiales Tiempo de descomposición
Cáscara de plátano o de banano 2 a 10 días
Pañuelos hechos de algodón 1 a 5 meses
Papel 2 a 5 meses
Cáscara de naranja 6 meses
Cuerda 3 a 14 meses
Filtros de cigarrillos 1 a 2 años
Estaca de madera 2 a 3 años
Calcetines o medias de lana 1 a 5 años
Aislante térmico de poliestireno 500 a 1.000 años
Botella de vidrio Cerca de 4.000 años
Hierro Depende del tipo de hierro desde 1 año a varios millones de años
Hueso 10 a 15 años

 

Sustituir el uso excesivo de bolsas plásticas por una bolsa de tela ayuda a la conservación del ambiente.

Ventajas de los materiales biodegradables

  1. Los materiales biodegradables son totalmente naturales, por lo tanto pueden ser consumidos por los microorganismos sin dificultad, lo cual permite que el ciclo vital siga su curso sin producir residuos en basureros o vertederos; eso disminuye la probabilidad de que estos materiales se conviertan en una fuente de basura persistente.
  1. En el proceso de descomposición, estos materiales no sueltan elementos químicos ni gases a la atmosfera, es decir, no contaminan ni contribuyen al efecto invernadero. Además, se reciclan numerosos nutrientes que ayudan a la conservación del medio ambiente.
  1. Los productos realizados con materiales biodegradables son más sencillos y económicos de fabricar, ya que los mismos no necesitan ser procesados industrialmente.
  1. Los materiales biodegradables son fáciles de reciclar y son totalmente reutilizables, por lo tanto, no hacen falta procesos complicados para su tratamiento.
  1. Con el auge de los materiales biodegradables cada día son más las empresas que conocen las ventajas de los mismos, por lo que es un sector susceptible de crecer y de crear numerosos empleos en los próximos años.

 

El uso de materiales no biodegradables contamina fuertemente el ambiente.

Desventajas de los materiales biodegradables

Actualmente, los materiales biodegradables no están demasiado extendidos, es decir, este tipo de industria aún está en pleno desarrollo y por lo tanto no hay muchos inversionistas que quieran impulsar a la misma. Como consecuencia, estos materiales son difíciles de encontrar y la población tiende a utilizar materiales no biodegradables por comodidad o por desconocer sus beneficios.

Por el mismo motivo no existen numerosos centros de reciclaje especializados en materiales biodegradables y como consecuencia, acaban tirados en basureros o vertederos.

Diferencias entre materiales biodegradables y materiales no biodegradables

El plástico, los metales, las pilas o la mayoría de las colas y pinturas no son biodegradables, por lo tanto no se descomponen en la naturaleza de forma fácil. El sol, la humedad, las bacterias o los hongos no pueden con ellos, así es que se acumulan en la naturaleza y la contaminan. A diferencia de los materiales biodegradables, los cuales se descomponen y generan alimento y energía, los no biodegradables son nocivos para el medio ambiente.