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.

 

CAPÍTULO 7 / TEMA 1

Clasificación de los seres vivos

Desde tiempos remotos, el hombre se ha visto motivado por la necesidad de clasificar y ordenar todo lo que observa a su alrededor. Al estudio que describe y explica la diversidad del mundo natural se lo conoce como sistemática.

Todas las clasificaciones han sido establecidas en base a un sistema que nombra y agrupa las especies conocidas.

HISTORIA DE LAS CLASIFICACIONES

En el 300 a. C., Aristóteles introdujo un sistema de clasificación jerárquico y resaltó la importancia de definir y unificar criterios a la hora de clasificar. Dividió a todos los organismos conocidos en plantas y animales.

Organismos que no encajan

 

El sistema de clasificación de Aristóteles no era muy preciso, había muchos organismos que no encajaban. Por ejemplo, las ranas nacen en el agua y tienen branquias como los peces, pero cuando crecen tienen pulmones y viven en la tierra.

A pesar de los problemas del sistema de clasificación limitado de Aristóteles, se utilizó durante casi 2.000 años hasta que fue reemplazado en el siglo XVIII por el del biólogo sueco Carlos Linneo.

De igual manera, Linneo clasificó los organismos de acuerdo a sus rasgos y comenzó con los mismos dos grupos: plantas y animales. Sin embargo, los llamó reinos y a diferencia de Aristóteles, dividió cada reino en cinco niveles: clase, orden, género, especie y variedad.

Los organismos se colocaron en estos niveles en función de sus rasgos, así como de las similitudes en las partes del cuerpo, la forma, el tamaño y los métodos de obtención de alimentos.

Sistema de clasificación binomial

Este sistema se usa para nombrar un organismo, donde la primera palabra que comienza con mayúscula es el género y la segunda que comienza con una letra minúscula es la especie.

El nombre debe estar en cursiva y en latín, que fue el idioma principal de las artes y las ciencias en el siglo XVIII. El nombre científico también se puede abreviar. Para ello se coloca la inicial del género seguido de un punto.

Por ejemplo, los humanos pertenecemos al género Homo y dentro de este género a la especie sapiens, por lo tanto, el nombre de la especie en dos partes para los humanos es Homo sapiens.

¿Sabías qué?
La taxonomía y la nomenclatura binomial ayudan a eliminar problemas, como la identidad errónea y las suposiciones falsas, causadas por nombres comunes.

Charles Darwin

Después de Linneo, la visión estática de la naturaleza fue anulada en la ciencia a mediados del siglo XIX por algunos naturalistas, entre los cuales se destacó Charles Darwin, quien proporcionó evidencia concluyente de que la evolución de las formas de vida ocurría.

Charles Darwin propuso la selección natural como mecanismo responsable de los cambios evolutivos.

CLASIFICACIÓN DE REINOS

Clasificación de dos reinos

En su Systema Naturae de 1735, Linneo distinguió dos reinos de seres vivos: animal y vegetal. Clasificó a todos los organismos vivos en estos dos sobre la base de la nutrición y la locomoción.

Colocó organismos unicelulares y multicelulares en el reino animal debido a su cuerpo compacto, la nutrición holozoica y la locomoción. Todos los demás organismos se agruparon en el reino vegetal debido a su inmovilidad, apariencia dispersa y modo de nutrición autótrofo. Por lo tanto, el reino vegetal tradicional comprendía bacterias, algas, plantas y hongos.

Limitaciones:

 

  • No indicó ninguna relación evolutiva entre las plantas y los animales.
  • Agrupó los procariotas con otros eucariotas.
  • También agrupó organismos unicelulares y multicelulares.
  • No distinguía los hongos heterotróficos.
  • Los organismos duales como Euglena y los líquenes no cayeron en ninguno de los reinos.
  • No mencionó algunos organismos acelulares como virus y viroides.

Clasificación de cinco reinos

El sistema de cinco reinos fue desarrollado por un taxonomista estadounidense llamado Robert H. Whittaker en 1969, y es la forma más común de agrupar seres vivos basada en características distintivas simples.

Los reinos son:

  • Animalia

  • Plantae

  • Fungi

  • Protista

  • Monera

Utilizó los siguientes criterios para la clasificación:

  • Complejidad de la estructura celular.
  • Complejidad de la organización del cuerpo.
  • Modo de nutrición.
  • Estilo de vida (función ecológica).
  • Relación filogenética.

CLASIFICACIÓN DE DOMINIOS

En 1990, Carl Woese ideó el sistema de tres dominios y propuso que las eubacterias, las arqueobacterias y los eucariotas representan tres líneas primarias de descendencia denominándolas Bacteria, Archaea y Eukarya.

Un dominio es más grande que un reino y separa organismos en función de sus secuencias de ARN ribosómico.
  • Archaea: formado por arqueobacterias, bacterias que viven en ambientes extremos.
  • Bacteria: bacterias comunes que se encuentran en la vida cotidiana, como micoplasmas, cianobacterias, bacterias Gram-positivas y bacterias Gram-negativas.
  • Eukarya: abarca la mayoría de los seres vivos visibles. Se subdivide en los reinos: Protista, Fungi, Plantae y Animalia.

NUEVAS FORMAS DE CLASIFICACIÓN

Luego del cambio a un sistema de tres dominios, los sistemáticos tuvieron que  volver a examinar los reinos dentro de cada dominio y ese proceso aún no concluye. A medida que nuevos sistemas de clasificación surgen y se modifican, el conocimiento de la diversidad biológica avanza.

El sistema original de los cinco reinos ya no está en uso, aun cuando se tomen referencias generales de los mismos. Principalmente, el Monera es el que ha sufrido constantes cambios, por lo que ahora se conoce que existe un sistema de seis reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera y Archaea.

Estado biológico de los virus

 

El estado de los virus es incierto y altamente discutible ya que exhiben las características tanto de los vivos como los no vivos. Son metabólicamente inertes fuera de las células hospedadoras, por lo tanto no pueden considerarse  organismos.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “La vida en tamaño súper pequeño”

Este recurso le 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 “Niveles de complejidad celular de los organismos”

Este vídeo le permitirá conocer las características de los seres vivos que vemos bajo el microscopio.

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Infografía “Microorganismos”

Con este recurso podrá dar a conocer los pequeños organismos que causan grandes enfermedades y no son visibles para nuestros ojos.

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