UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PATAGONIA SAN JUAN BOSCO Facultad de Ciencias Naturales Dpto. Biología General BOTANICA GENERAL Definición de la Botánica Botánica, Biología Vegetal o Fitología: es la parte de la Biología que estudia las plantas. Etimología: dos palabras griegas están involucradas: - botane, que significa hierba forrajera o hierba útil - phyton, que significa planta en general Caracteres diferenciales entre animales y plantas. heterótrofos, obtienen la energía a partir de materia ya sintetizada autótrofos (fotoautótrofos por la presencia de cloroplastos), obtienen la energía a partir de la radiación solar nutrición por fagotrofia o ingestión nutrición por absorción, la presión osmótica juega un gran papel en las células, esta presión es amortiguada por la pared celular Normalmente tienen capacidad de cambiar de lugar (movimiento), lo que implica la existencia de sistema nervioso y órganos que produzcan el movimiento generalmente están fijas o arraigadas a un sustrato la simetría predominante es la bilateral y dorsiventral resultado de la acción de la gravedad y el movimiento; el tamaño, tipo y número de estructuras morfológicas es, generalmente, fijo (las formas con simetría radial aparecen casi predomina la simetría radial, a menudo se repiten las estructuras morfológicas y su número y tamaño es variable con las condiciones del medio exclusivamente en los animales fijos o que flotan en el agua libremente) la capacidad de reproducción de las células y tejidos es reducida existe una gran capacidad de regeneración los órganos están orientados hacia dentro y protegidos, excepto los sentidos, la superficie corporal está reducida al mínimo los órganos están expuestos, la superficie corporal está extendida al máximo la duración de vida del individuo es reducida la duración de la vida puede ser muy larga en la división celular (mitosis) el protoplasma se constriñe o estrangula en dos partes sin formación de placa celular en la división celular el protoplasma se divide en dos mitades por la aparición de una placa celular Existen otros seres vivos : hongos, algunos protistas y algunos procariotas. •Los hongos aunque son organismos heterótrofos están mas relacionados con las plantas por el modo pasivo de alimentación y vida, también se diferencian de las plantas por la presencia de una pared celular, en general, de quitina, en vez de celulosa. 1 de 11 •Los protistas, que incluyen las formas unicelulares o coloniales, presentan a menudo problemas de separación entre plantas y animales. Los procariotas carecen de núcleo verdadero (a diferencia de los eucariotas) y pertenecen a un grupo separado de organismos que son estudiados, en general, por la Microbiología. Partes de la Botánica No existen límites claros entre algunas ciencias y muchas de ellas comparten el objeto de estudio de la Botánica. En general las plantas son estudiadas: Bioquímica (estudio de las moléculas orgánicas) Genética (estudio de la herencia) Citología (estudio de las células) Histología (estudio de los tejidos) Morfología (estudio de los órganos). Estas tres últimas se incluyen dentro de la Anatomía, y además son estudiadas por la Fisiología (estudio del funcionamiento del organismo), etc. La ordenación en grupos de los vegetales y su clasificación son estudiados por la 9 Sistemática Vegetal, en conjunción con la Taxonomía Vegetal y la ciencia de la Clasificación. Los distintos grupos de plantas son estudiados por diferentes partes de la Botánica: 9 Algología o Ficología, estudio de las algas 9 Micología, estudio de los hongos 9 Liquenología, estudio de los líquenes 9 Briología, estudio de los musgos y las hepáticas (briófitos) 9 Pteridología, estudio de los helechos Todas estas disciplinas se incluyen en una gran parte de la Botánica que se denomina 9 Criptogamia, el resto de las plantas, que presentan flores, se incluyen dentro de la Fanerogamia. Otras disciplinas estudian la historia de los vegetales en el pasado (Paleobotánica) las relaciones de las plantas con el resto de los seres vivos (Ecología Vegetal), dentro de ésta, la Fitocorología estudia la distribución de las distintas plantas sobre la tierra y la Fitocenología estudia la distribución de los comunidades vegetales, es decir, la vegetación, ambas se incluyen también como partes de la Geobotánica o Fitogeografía. Existen además un conjunto de disciplinas que estudian la aplicación y utilidad de las plantas, así, la Agronomía estudia las plantas agrícolas, las Silvicultura estudia el manejo de plantaciones forestales, la Hortofruticultura que estudia los árboles frutales y la Fitopatología o Patología Vegetal estudia las enfermedades de las plantas. Anualmente se describen unas 2000 nuevas especies de plantas con flores y se calcula que pueden sobrepasar el medio millón. Los seres vivos poseían una serie de características peculiares y otras en común por las que se podían identificar y agrupar en categorías. La Sistemática es la parte de la Biología cuyo objetivo es crear sistemas de clasificación que expresen de la mejor manera posible los diversos grados de similitud entre los organismos vivos. Partes de la Sistemática: Clasificación, la Taxonomía y la Nomenclatura. Clasificar y Clasificación: Clasificar es la acción que realiza la ciencia o estudio de la Clasificación, es la ordenación de plantas (u otras entidades) en grupos de tamaño creciente, dispuestos de una manera jerárquica (sistema o jerarquía de niveles o categorías). Identificación o determinación Consiste en reconocer una planta o ser vivo ya clasificado, es decir la aplicación de un nombre conocido a un espécimen. Es importante no confundir este término con el de clasificar. Las clasificaciones son sistemas para almacenar y transmitir información sobre los seres vivos y hacer posibles predicciones y generalizaciones. En las clasificaciones se crean grupos donde se reúnen los organismos con el mayor número posible de caracteres en común, esto es posible por que todos los organismos están relacionados entre sí en mayor o menor grado por vías evolutivas descendentes. Taxonomía Es la parte de la Sistemática que proporciona los principios (reglas) y procedimientos para realizar una clasificación, ya que siguiendo diferentes principios podemos obtener diferentes clasificaciones. El término taxonomía fue acuñado por DE CANDOLLE en 1813, en el herbario de Génova (taxonomie), para referirse a la teoría de la clasificación de las plantas. 2 de 11 Nomenclatura Es la parte de la Sistemática que crea nombres para designar a las plantas o grupos de plantas (taxones). La creación de los nombres está regulada por un conjunto de normas reunidas en el Código Internacional de Nomenclatura Botánica. Descripción y Diagnosis La descripción de una planta o grupo de plantas (taxones) consiste en una serie de frases de sus características, de manera que constituyan una definición de un taxón. Los caracteres que contribuyen a una descripción taxonómica son conocidos como los caracteres taxonómicos o sistemáticos. La diagnosis es una descripción reducida que cubre sólo los caracteres diagnóstico, que son los necesarios para distinguir un taxón de otros taxones relacionados. LA ESTRUCTURA TAXONÓMICA. LA JERARQUÍA TAXONÓMICA Los principios taxonómicos aplicados en la actualidad a las plantas ordenan a éstas en un sistema jerarquizado: la jerarquía taxonómica. Los diferentes niveles de la jerarquía taxonómica se denominan categorías taxonómicas (rangos taxonómicos), los grupos de organismos en sí constituyen las unidades taxonómicas o taxones. Si se consideran grupos taxonómicos en general, independientemente del rango, se utiliza el término taxón (plural taxones o taxa). Un taxón se define como un grupo taxonómico de cualquier categoría o rango. Las categorías taxonómicos más importantes son: especie, género, familia, clase, división o phylum y reino. pero el Código Internacional de Nomenclatura Botánica reconoce doce: reino, división, clase, orden, familia, tribu, género, sección, serie, especie, variedad y forma; y este número puede ser doblado designando subcategorías con el prefijo sub-. Excepcionalmente se pueden considerar supercategorias con el prefijo super- (ejemplo: superorden) CATEGORÍAS TAXONÓMICAS Regnum reino Genus género Divisio división Subgenus subgénero Classis clase Sectio sección Subclasis subclase Subsectio subsección Ordo orden Series serie Subordo suborden Subseries subserie Familia familia Species especie Subfamilia subfamilia Subspecies subespecie Tribus tribu Varietas variedad Subtribus subtribu Subvarietas subvariedad Forma forma Especie: es la categoría taxonómica fundamental. De manera simple podemos definir la especie como un conjunto de organismos que: • poseen un importante número de caracteres en común (comparten un patrimonio genético) • son interfértiles (forman poblaciones) • y que en condiciones naturales no intercambian dichos caracteres con el resto de los organismos (aislamiento reproductivo). Las especies poseen también caracteres en común que sirven para agruparlas en géneros. Los géneros se pueden agrupar en familias y así sucesivamente. Esta ordenación de grupos dentro de grupos de forma creciente constituye pues un sistema jerárquico o jerarquía de clasificación. 3 de 11 Las categorías taxonómicas básicas fueron desarrollados por LINNEO, las cuales estaban basadas en conceptos de relación desarrollados por los griegos, en particular, ARISTÓTELES, su principio de "división lógica" mantenía que cualquier grupo de objetos podría ser dividido en subgrupos basados en un criterio simple denominado "fundamentum divisonis". LINNEO aplicó las categorías taxonómicas a todas las plantas conocidas en su época, unas 7700 especies. El éxito del sistema jerárquico radica más en la naturaleza del conocimiento humano, ya que prácticamente todos los productos del hombre y sus asociaciones están estructurados de manera jerárquica. El botánico sueco, Linneus, intentó clasificar todas las especies conocidas en su tiempo (1753) en categorías inmutables. Muchas de esas categorías todavía se usan en biología actual. La clasificación jerárquica Linneana se basaba en la premisa que las especies eran la menor unidad, y que cada especie (o taxón) estaba comprendida dentro de una categoría superior o género. Los nombres científicos de plantas y animales se escriben con estas dos palabras: género y especie, Linneus también denominó a este concepto nomenclatura binomial, y eligió el latín, en ese entonces el lenguaje de los "hombres cultos" en todo el mundo, para escribirla, con el objeto de asegurar que todos los científicos entendieran la nomenclatura. Actualmente se sigue utilizando el latín por ser una lengua muerta. Ejemplo de la clasificación taxonómica del ser humano: Reino: Animal | Phylum: Cordados | Clase: Mamíferos | Orden: Primates Familia: Hominidae Género: Homo especie: sapiens TIPOS DE CLASIFICACIONES El principio que mueve toda clasificación es el mismo: los caracteres que poseen en común (comparten) las unidades a clasificar. Respecto a las plantas existe una evolución de los criterios taxonómicos y se pueden establecer varios tipos de Taxonomía: 1. Taxonomía popular: fue la primera taxonomía aplicada a las plantas, atendía fundamentalmente a principios útiles (alimento, medicina, veneno, etc.), siendo las clasificaciones obtenidas relativas sólo a un pequeño número de plantas existentes. 2. Taxonomía científica: aparece por la necesidad de identificar, nombrar, clasificar y comunicar el conocimiento acerca de la gran cantidad de plantas existentes. Los resultados han sido diferentes sistemas de clasificación: a) Sistemas artificiales: en los que se elegían arbitrariamente unos determinados caracteres como principales. Por ejemplo la forma de desarrollo, el número de piezas florales, etc. Su ventaja era la de poseer un alto valor predictivo. El sistema artificial más conocido fue el creado por LINNEO en 1735, Systema Natura, donde se separan 23 clases de plantas con flores (Phanerogamia) de acuerdo con: la disposición de los sexos de las flores y el número, concrescencia, inserción y relación de longitud de los estambres. Se añadía además una clase vigésimo cuarta de plantas sin flores (Cryptogamia) que incluía los helechos, musgos, algas, hongos, además de algunas plantas con flores difíciles de reconocer (Ficus, Lemna), así mismo incluyó los corales y las esponjas. b) Sistemas naturales o formales: seguían los mismos principios anteriores pero consideraban un mayor número de caracteres. Se lograron mejorías pero los grupos obtenidos correspondían más a niveles de organización que a grupos de descendencia. Los más importantes son los de A. L. DE JUSSIEU (1718), A. P. DE CANDOLLE (1819), ST. ENDLICHER (1836), G. BENTHAM & I. D. HOOKER (1862-1883) etc. Los sistemas de clasificaciones artificiales y formales obtenían clasificaciones fenéticas: clasificaciones empíricas que expresan relaciones entre los organismos en términos de similaridad de propiedades o caracteres pero sin tener en cuenta como llegaron a poseerlos. Cualquier tipo de datos es útil, excepto los evolutivos. c) Sistemas filogenéticos: aparecieron tras la publicación por DARWIN (1959) de El origen de las especies (la teoría de la evolución). Las plantas pueden ordenarse según distintos principios, pero debido al parentesco filogenético aparece ya como dado un principio de ordenación jerárquico e independiente del observador. Son sistemas naturales que presentan el máximo contenido de información. 4 de 11 La clasificaciones (aproximaciones) más importantes han sido las de: A. EICHLER (1883), A. ENGLER, R. von WETTSTEIN (1901-1908), el último de los cuales es el primer sistema realmente filogenético. d) Sistemas sintéticos: actualmente se intenta valorar las estirpes naturales apoyándose en la base de datos más amplia posible (citogenética, microanatomía, fitoquímica, etc.) y reconstruyendo su formación, aunque siempre existe cierto subjetivismo. Tal acúmulo de datos, proporcionados por las nuevas técnicas de investigación, es a veces difícil de manejar si no se recurren a técnicas tales como la Taxonomía Numérica. Nombres de taxones superiores al rango de género Consisten en un sólo término y son por tanto uninominales, uninomiales o unitarios. Son sustantivos plurales (o adjetivos usados como sustantivos) que se escriben con mayúscula. El código establece unas terminaciones normalizadas para estos nombres. CATEGORIA TERMINACION EJEMPLO División - phyta Cyanophyta -mycota (hongos) Ascomycota Subdivisión -phytina Magnoliophytina -mycotina (hongos) Ascomycotina Clase - opsida Marchantiopsida -phyceae (algas) Chlorophyceae -mycetes (hongos) Basidiomycetes Subclase -ideae Magnoliidae -opsidae Eusporangiopsidae -phycidae (algas) Coccogonophycidae -mycetidae (hongos) Basidiomycetidae Orden - ales Selaginellales Suborden -inae Familia - aceae Rosaceae Subfamilia -oideae Mimosoideae Tribu -eae Cardueae Subtribu –ineae Cardunieae NIVELES DE ORGANIZACIÓN La diversidad de seres vivos estudiados por la Botánica abarca desde las formas más simples unicelulares hasta los vegetales con flores con estructuras morfológicas más elaboradas, conectados por formas intermedias, que evidencian la evolución de la vida vegetal desde el medio acuático hasta la colonización del medio terrestre, no implicando este proceso la desaparición de las formas ya establecidas, sino una mayor adaptación a ocupar nuevos medios. La tendencia en esta evolución ha sido el paso: Poiquilohidria: ausencia de regulación del contenido hídrico, dependencia directa del agua y desecación del vegetal en ausencia de ésta. Homeohidria: regulación del contenido hídrico y minimización los efectos de la desecación El mundo vegetal se separa en tres niveles morfológicos de organización según el grado de complejidad: PROTÓFITOS TALÓFITOS CORMÓFITOS unicelulares o agregados, pluricelulares, poiquilohidros, con pluricelulares, homeohidros, con poliquilohidros, sin especialización especialización entre las células especialización entre las células y entre las células (talo) aparición de tejidos (cormo) PROTÓFITOS Incluyen los procariotas, muchas algas, y algunos hongos. Se puede alcanzar un elevado grado de especialización en los orgánulos citoplasmáticos. Básicamente son unicelulares pero también aparecen agregados simples de células. Tendencias evolutivas: movilidad, por la presencia de flagelos se pasa de formas inmóviles (cocales) a formas móviles (monadales) polaridad, por la distribución de orgánulos citoplásmicos, aumento de tamaño ,retención de las células hijas formando agregados irregulares o con forma definida. 5 de 11 Los agregados de células pueden ser de tres tipos: 9 cenobios, todas las células descienden de una misma célula madre, puede aparecer un cierta especialización del trabajo de algunas células o incluso una polaridad, pero la duración de estas agrupaciones es sólo de una generación. 9 colonias, todas las células descienden de una misma célula madre, también puede haber cierta especialización y polaridad, pero la agrupación es más permanente y se suceden las generaciones. 9 consorcios de agregación, hay una reunión de células que al principio estaban separadas y eran independientes, en general en un número determinado. TALÓFITOS Incluye a la mayor parte de las algas, los hongos, y los líquenes. Son vegetales que presentan talo, esto es, un cuerpo vegetativo pluricelular sin vascularización (haces vasculares). Todas las células proceden de una célula madre y quedan unidas por existencia de una pared celular, celulosa o quitina. En general aparece una cierta especialización en funciones vegetativas y funciones reproductivas. Los talos experimentan crecimiento, reproducción y muerte, el mantenimiento se consigue a través de las células reproductoras. En los talófitos más complejos pueden aparecer estructuras similares (análogos) a las del cormo (raíz, tallo y hojas), pero estructuralmente diferentes (rizoides, cauloides y filoides), resultado de fenómenos de convergencia evolutiva. El desarrollo del talo a partir de la célula inicial puede ser básicamente de dos tipos: A- haplóstico: divisiones sólo transversales, se origina un filamento de una fila de células B- polístico: divisiones transversales y longitudinales, se origina un filamento de varias filas de células Una mayor complejida en el talo se consigue por: 9 ramificaciones, apicales o laterales 9 crecimiento heterótrico, diferenciación en el talo de filamentos erectos y postrados 9 paso de ejes simples o uniaxiles a ejes multiaxiales formando por varias filamentos. 9 En el caso de que no se diferencien células en el talo tenemos talos sifonales o cenocíticos (plurinucleados), y si aparecen grandes compartimentos plurinucleados se denomina sifonocladal. 9 En los talos más avanzados el crecimiento no se origina por la actividad de una única célula sino por un grupo de células especializado en el crecimiento, los meristemos, y se pueden llegar a forma tejidos medulares en el centro del talo y tejidos corticales en la periferia. 9 En los hongos el talo está formado por filamentos o hifas, el micelio, que pueden aparecer entrelazados de forma postgénita formado plecténquimas o falsos tejidos miceliares. BRIÓFITOS Incluye los musgos y las hepáticas. Ocupan una situación intermedia entre talófitos y cormófitos. Su dependencia del agua es manifiesta, aunque no mueren si se desecan, ya que presentan una organización simple. Absorben agua directamente por todo el cuerpo vegetativo. El crecimiento se debe a una sola célula apical que puede originar ramificaciones. En las hepáticas puede aparecer una diferenciación en parénquima aerífero (clorofílico) y parénquima de asimilación, incluso puede aparecer una cutícula simple y unos poros para permitir la difusión de los gases, pero sin regulación alguna como en los estomas. En los más desarrollados aparecen estructuras parecidas (análogas) a raíces, tallos y hojas, pero muy simplificados, los tallitos (caulidios) más avanzados pueden presentar una diferenciación simple en tejidos conductores centrales y parenquimáticos periféricos. CORMÓFITOS Incluye las plantas vasculares, helechos y plantas con semillas o espermatofitos. El cormo esta formado por raíz, tallo y hojas, originados por meristemas. Son vegetales adaptados a la vida terrestre fuera del agua y presentan mecanismos para conservar y regular el agua de sus tejidos: • raíz para absorber el agua y los nutrientes • tallo vascularizado para conducir el agua y con tejidos de sostén • hojas con una epidermis con cutícula y estomas. CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS SERES VIVOS La antigua separación de los seres vivos en dos grupos, animales y plantas se ha visto actualmente modificada, ya que se ha encontrado que entre algunos de ellos, como las bacterias y los hongos difieren de las plantas y los animales en mayor que medida que entre las plantas y animales. El sistema actualmente más aceptado es de cinco grandes grupos o reinos, propuesto por R.H.Whitaker en 1959 6 de 11 Reino Moneras (bacterias): Células procariones. Unicelulares o coloniales. Nutrición por absorcion, fotosíntesis o quimiosíntesis. Reproducción asexual con sexualidad incipiente, Móviles o inmóviles. Reino Protoctistas (PROTISTA)(algas, protozoos, mixomicetos, etc.): Células eucariontes . Unicelulares o coloniales (puede haber multinucleados). Diversos modos de nutrición (fotosíntesis, ingestión o combinación de estos). Reproducción por ciclos asexuales y sexuales, con meiosis. Móviles o inmóviles. Reino Hongos (Fungi) (setas, mohos, líquenes): Células eucariontes. Principalmente multinucleados, fecuentemente septados. Sin plastidios ni pigmentos fotosintéticos. Nutrición por absorción. Escasa diferenciación de tejidos somáticos, sí en órganos reproductivos. Principalmente inmóviles. Ciclos con procesos sexuales y asexuales. Reino Plantas (musgos, helechos, gimnospermas y angiospermas): Células eucariontes. Multicelulares con células con pared, vacuoladas, con pigmento fotosintético. Nutrición fotosintética. Principalmente inmóviles. Reproducción por ciclos alternados diplohaplontes, reduciéndose la generación haploide en los más evolucionados. Reino Animal (invertebrados, vertebrados) NIVELES EVOLUTIVOS DE ZIMMERMAN Zimmermann (1976) establece diez niveles de desarrollo evolutivo dentro las plantas, desde las formas más simples hasta las más complejas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. • Unicelulares y algas filamentosas sin núcleo celular y sin sexualidad (procariotas) Unicelulares (flagelados) con núcleo celular verdadero y sexualidad (eucariotas) Formas multicelulares por asociación celular sencilla Algas bentónicas y otros grupos de algas con alternancia de generaciones (isomorfas) Plantas terrestres primitivas (tipo Rhynia) Formas de transición hacia los cormófitos típicos Helechos heterospóreos Plantas portadoras de semillas, gimnospermas con fecundación por espermatozoides Gimnospermas con fecundación por tubo polínico Angiospermas Desde la época de Aristóteles los organismos vivos se reunían en solo dos reinos: Animal y Plantas. Dada la ambigüedad de algunos organismos unicelulares, Ernst Haeckel (S. XIX) creó el tercer reino Protista, para incluir aquellos organismos unicelulares con aspectos intermedios entre plantas y animales. El cuarto reino establecido es Monera, que abarca bacterias y algas verde-azuladas, la característica principal de este reino es la presencia de células procariotas: sin núcleo celular definido ni organelas. Los organismos de los reinos Animal, Planta y Protistas están formados por células eucariotas, es decir con núcleo rodeado por membranas y orgánulos celulares. R. H. Whittaker en 1969 separó a todos los hongos de las plantas en el quinto reino: Fungi, poseen células eucarióticas, tienen núcleos y paredes celulares pero carecen de pigmentos fotosintéticos. En 1978 Whittaker y Margulis conservaron estos mismos 5 reinos pero incluyeron a las algas en las Protistas, denominándolo Protoctista La mayoría de los biólogos actuales reconocen estos cinco reinos: Moneras, Protistos, Hongos, Plantas y Animales, que se basan en la organización celular, complejidad estructural y modo de nutrición. En 1977 Carl Woese propuso una categoría superior a reino: DOMINIO, reconociendo tres linajes evolutivos; ARCHEA, BACTERIA y EUKARYA. Las características para separar estos dominios son el tipo de célula, compuestos que forman la membrana y estructura del ARN. Bajo el microscopio todas las bacterias aparecen similares, además la escasez de fósiles ha dificultado el establecimiento de las relaciones evolutivas entre ambos grupos. La evidencia presentada por la biología molecular sugiere que los primitivos procariotas se separaron en dos grupos muy temprano en el desarrollo de la vida en la tierra, los descendientes de estas dos líneas son las Eubacterias y las Arqueobacterias consideradas el sexto Reino. En línea descendente siguen seis Reinos I-Moneras, II-Arqueobacterias (obviamente separadas de Moneras), III-Protistas, IV-Hongos, V-Plantas y VI-Animales. 7 de 11 Se represen nta en este esquema una raíz única que tiene en su base a LUCA, último antepas sado común n universal de e las célulass modernas, equivale a lo que es Lucy L en el árbol evolutivvo de Homo sapiens, ess decir, no la a primera célula, sino un na célula ya evolucionad da, con toda as las caractterísticas de sus futuross descendientes: los actuales procario otas y eucariiotas. Pero bien podríamos colocar en la base un n manojo de e raíces o nube difusa a para repre esentar a la a "Comunida ad ancestral común de e células prrimitivas" a partir de la a cual diverg gieron ramas s que dieron n orígenes a los tres dom minios actua ales y ademá ás surcar la gráfica con n enlaces tra ansversales entre ramass para indicarr la existencia de una transferencia horizontal de genes. La clasificación de 5 re einos de Wh hittaker, con las modificaciones de Margulis y la consideración de tress Dominios, incorporando o a Archea con c el 6º rein no Arqueobacterias es la a clasificación que mayorr difusión ha a alcanzado a la fecha . Otros much hos autores han realizado (y contin núan haciénd dolo) diversa as propuesttas, en base e a avancess bioquímicoss, molecularres, etc. perro aún no so on ampliame ente aceptadas por la ccomunidad científica c en n general. Versión sim mplificada y modificada m de el Árbol filog genético Univ versal establecido por Ca arl Woese y su discípulo o Gary Olsen n que muestrra los tres Dominios. D El término "dom minio" refiere e a un nuevvo taxón filog genético que e incluye tres líneas prima arias: Archae ea, Bacteria a y Eucaria. s que los de efinen DOMINIOS: Caracteres Células s Núcleo con BAC CTERIA proccariotas no ARCH HEA Membra anas lipídicas enla azados por ester, e enlace es ester, en nlazados porr éster, no ramificados r ramificado no o ramificadoss Organe elas Ribosomas no 70S S SI 80 0S o bacte eriano de lo os cloroplas stos La línea verde indica origen La línea rojja indica oriigen bacterriano de las mitocondria as EUKARYA eu ucariotas SI 8 de 11 LA CLASIFICACION DE WOESE (1990) Se basa en el análisis de la secuencia del ARN ribosomal SISTEMATICA Disciplina de la Biología cuyo objetivo es crear sistemas de clasificación que expresen de la mejor manera los diversos grados de similitud entre los organismos vivos. Nomenclatura: Crea nombres para designar a las diferentes especies Clasificación: Ordenación de los seres en grupos de tamaño creciente, dispuestos de una manera jerárquica Taxonomía: Proporciona los principios (reglas) y procedimientos para realizar una clasificación. NOMENCLATURA CIENTIFICA NOMBRES DE LA ANTIGÜA CONVENCÍON Rosa sylvestris alba cum rubore folio glabro Rosa sylvestris inodora seu canina SISTEMA LINNEANO Rosa canina NOMENCLATURA CIENTIFICA -Los nombres genéricos y específicos se ponen en cursiva o itálicas cuando se escriben a máquina -La primera letra del nombre del genero siempre se escribe con mayúscula, mientras que el resto del nombre se escribe en minúscula. -De preferencia, los nombres de las especies se constituyen para que suenen como el Latín, siguiendo la tradición de los taxonomistas Europeos antiguos Schinus marchandii Clasificación tradicional (Cronología de las clasificaciones Aristóteles) • Reino Plantae • Reino Animalia Tres Reinos: Sistema de Haeckel (1984) Reino Protista - Protistas atípicos - Protozoa - Protophyta • Reino Plantae • Reino Animalia • • • • • Sistema de Copeland: cuatro Reinos (1956) Reino Mychota Reino Protoctista Reino Plantae Reino Animalia • • • • • Whittaker: cinco Reinos (1969) Reino Monera Reino Protista Reino Plantae Reino Fungi Reino Animalia Esquema de Margulis: dos dominios y 5 reinos (1988.1996) Dominio Prokarya - Reino Bacteria • Dominio Eukarya - Reino Protoctista - Reino Fungi - Reino Plantae - Reino Animalia • 9 de 11 Cuatro Subdominios. Una visión tradicionalista (Mayr, 1990) Dominio Prokaryota - Subdominio Eubacteria - Subdominio Archaebacteria • Dominio Eukaryota - Subdominio Protista - Subdominio Metabionta Reino Metaphyta (Plantas) Reino Fungi Reino Animalia • • • • Tres Dominios. Diversidad procariótica (Woese, 1990) Dominio Bacteria Dominio Archaea Dominio Eucarya Suprareinos y Seis Reinos (Cavalier-Smith, 1998) Superreino Prokaryota - Reinos Bacteria • Superreino Eukaryota - Reino Protozoa - Reino Animalia - Reino Fungi - Reino Plantae - Reino Chromista • DOMINIO ARCHAEA El Dominio Archaea se subdivide en tres reinos: Crenarchaeota, Euryarchaeota y Korarchaeota. Como esta subdivisión aún no es definitiva ya que estamos en plena comprensión de la filogenia procariota, se consideraren a todas dentro del reino Arqueobacterias. Las 200 especies de este reinos son bioquímicamente diferentes de las restantes bacterias. Una de las características más llamativas es la ausencia de peptidoglicanos en las paredes celulares. Incluyen tres grupos: Halófilas: viven en ambientes extremadamente salinos. Metanogénicas: son anaeróbias obligadas que producen metano a partir del dióxido de carbono e hidrógeno. Son comunes en el tracto digestivo de animales y pueden vivir en ambientes pantanosos. Termoacidófilas: crecen en ambientes ácidos, cálidos, como las fuentes sulfurosas del Parque Yellowstone, con temperaturas de mas de 60 ºC y pH 1 a 2. Las arqueobacterias están más cercanas genéticamente a los eucariontes que a las eubacterias, dado que hasta comparten ciertos genes. Se encuentran hoy restringidas a hábitats marginales como manantiales calientes, lagos de alta salinidad o áreas de baja concentración de oxígeno. DOMINIO BACTERIA -Reino Monera 9 9 9 Es el reino más primitivo, agrupa a organismos procariotas que carecen de un núcleo rodeado por membranas y de organelas. Incluye a todas las bacterias (técnicamente las eubacterias) y las cianobacterias (llamadas anteriormente algas verdeazuladas) que son las formas más abundantes de este reino. Las bacterias son unicelulares, de vida libre, y presentan diversidad de formas: • Cocos, con forma de esferas • • • Bacilos, como bastones con extremos redondeados, como Escherischia coli Espirilos: células helicoidales Vibriones; con forma de coma, ej: Vibrio cholerae, causante del cólera 10 de 11 DOMINIO EUCARYA 1. Reino Protista (Protoctista) Reino eucariota, poseen núcleo verdadero y organelas Los protistas se definen como aquellos organismos eucariotas que no son animales ni plantas ni hongos. La palabra PROTISTA remitía a organismos unicelulares, sin embargo en este reino se incluyen las grandes algas marinas como Macrocystes (100 m de long.) por lo que fue rebautizado como Reino PROTOCTISTA, (en la práctica este término no es muy usado). Es el reino que mayor diversidad: desde unicelulares microscópicos de 1 µm de diámetro como la pequeña alga verde Micromonas, hasta las grandes algas marinas; incluye autótrofos fotosintéticos, heterótrofos, parásitos, saprófogos (ingieren organismos muertos); pueden estar desnudos o cubiertos con paredes. En este grupo se encuentran las algas, euglenoides, ciliados, protozoarios, y flagelados. Su importancia estriba, entre otras, en ser el "grupo de origen" de los tres Reinos restantes: Plantas, Animales, y Hongos. Reino Fungi Organismos eucariontes, heterótrofos no fotosintéticos, formadores de esporas y que carecen de movimiento en todas las fases de su ciclo de vida; poseen paredes celulares y absorben su alimento por digestión enzimática externa. Conocido generalmente como Hongos, incluye a organismos: pluricelulares (pero comprende también a las levaduras, entre ellas a Saccharomyces cereviseae, un importante hongo unicelular), heterótrofos (obtienen su energía de productos elaborados por otros organismos), en general poseen células con mas de un núcleo (multinucleadas, en oposición a las uninucleadas). Desde el punto de vista ecológico resultan importantes (al igual que ciertas bacterias) como descomponedores de materia y recicladores de nutrientes. Desde el punto de vista económico los hongos nos proveen alimentos (intervienen, entre otras, en la fabricación del pan y el vino y quesos tales como el Roquefort), antibióticos (la primera de estas drogas milagrosas, la penicilina, se aisló de un hongo: Penicillium), y por el otro lado parasitan animales, granos, produciendo perdidas millonarias. Reino Planta Reino Plantae : musgos, helechos, coníferas y plantas con flores, en una variedad que supera las 250.000 especies, siendo el segundo grupo luego de los artrópodos. CARACTERÍSTICA PRINCIPAL: - presencia de clorofila (capturan la luz), produciendo compuestos carbonados, por esta característica son autótrofos. -Otra contribución de las plantas es la formación de los ambientes. Solamente las regiones árticas y las profundidades oceánicas carecen de plantas, el resto de los ambientes terrestres, desde los desiertos a las tundras y los bosques o praderas fueron producidos y moldeados por las plantas. Desde el punto de vista ecológico son considerados productores, se encuentran en la base cadena alimenticia. Una cadena alimenticia es un concepto ecológico que indica el flujo de energía a través de un ecosistema. Económico, este reino no tiene competencia, la agricultura (relacionada con los orígenes de nuestra "civilización") inyecta millones en divisas a la economía de los países agroproductores. Alimentos, maderas, papel, medicamentos, drogas (legales e ilegales), y las flores, son plantas o derivados de ellas. 11 de 11