viernes, 2 de julio de 2010

Naturaleza

Introducción

Los taxonomistas han dividido la Naturaleza en grandes Reinos con la finalidad de permitir el estudio sistemático.
Originalmente esos Reinos fueron tres: Animal, Vegetal y Mineral.
Para los conocimientos que se tenía al momento de crear estos reinos, era más que suficiente.
Posteriormente, en la medida en que nuevos métodos y técnicas de investigación estuvieron disponibles, la tendencia fue incorporar a los microorganismos en un cuarto Reino denominado Protista.
Los avances científicos han permitido diferenciar con mucha mayor precisión los organismos vivos y se hizo imprescindible una mayor diferenciación teniendo en cuenta los tipos de células, forma de nutrición y nivel de organización celular.

Así, a propuesta de Whitaker, llegamos a cinco reinos de seres vivos:
MONERA: que incorpora las algas cianofíceas y bacterias
PROTISTA: en el que se agrupan algas y protozoos
FUNGI (Hongos): reúne levaduras, mohos y hongos superiores
METAPHYTA (Plantas superiores): incluyendo las plantas vasculares y
METAZOA (Animales): que incluye los animales superiores, desde la Medusa hasta el hombre.
Aunque existen innumerables puntos de contacto entre los diversos Reinos, a grandes rasgos se han separado las disciplinas en dos grupos:
a. Biología (que estudia los seres vivientes) y
b.Geología (que estudia lo concerniente al Reino Mineral).

Estas dos grandes disciplinas se han dividido en especialidades, pues ante la magnitud de las cuestiones que se deben analizar no es posible hacerlo de otro modo. Desde los microorganismos hasta el hombre existen innumerables formas y necesidades de estudio.
Las especializaciones en que se divide la Biología son:

1) De acuerdo con el organismo
a. Zoología a.1 Protozoología (animales unicelulares)
a.2 Entomología (insectos)
a.3 Ictiología (peces)
a.4 Herpetología (anfibios y reptiles)
a.5 Ornitología (aves)
a.6 Mastozoología (mamíferos)
a.7 Antropología (características del hombre)

b. Botánica b.1 Botánica criptogámica (plantas sin
semillas)
b.1.1 Ficología (algas)
b.1.2 Briología (musgos)
b.1.3 Pteridología
(helechos y plantas afines)
b.2 Botánica fanerogámica
(plantas con semilla)

c. Microbiología c.1 Bacteriología (bacterias)
c.2 Micología (hongos)
c.3 Virología (virus)

2. De acuerdo con su relación o proximidad:

d. Genética (variación y herencia)
e. Fisiología (función)
f. Taxonomía (clasificación)
g. Evolución (origen y cambios)
h. Morfología (forma y estructura)
h.1 Anatomía (estructura a nivel orgánico)
h.2 Histología (estructura de los tejidos)
h.3 Citología (estructura celular)

i. Bioquímica y Biofísica (estructuras y funciones a nivel molecular)
j. Embriología (formación y desarrollo del embrión)
k. Ecología (relaciones de los organismos con el medio ambiente viviente y no viviente)
l. Paleontología (restos fósiles)
m. Parasitología (parásitos)

El Origen
El marco que rodea a las cosas vivientes es el Universo y como otras formas de materia, está constituido por partículas subatómicas tales como protones, neutrones y electrones. Las formas vivientes están compuestas por los mismos átomos que constituyen nuestro planeta , siendo aproximadamente unos 20 elementos los que componen el protoplasma, sustancia básica de la vida.
La Tierra, como los otros planetas de nuestra Sistema Solar, se originó, muy probablemente, del Sol, quien, a su vez, pertenece a una galaxia (la "Vía Láctea") que posee alrededor de cien mil millones de soles (estrellas), todas ellas formadas fundamentalmente por átomos de hidrógeno que, por reacción nuclear, dan lugar a la formación de helio por fusión y otros elementos. De esos elementos, derivados del hidrógeno, algunos forman la sustancia vital o protoplasma.
De acuerdo a esto sería el hidrógeno el material de donde se forman otros elementos. Esto nos hace pensar que hace dos mil millones de años, cuando se originaron las primeras formas de vida en nuestro planeta, se produjeron acontecimientos naturales de tal magnitud que permitieron la transición de sustancias inorgánicas a materias orgánicas.
Las reacciones químicas que son necesarias para producir sustancias orgánicas complejas son facilitadas por ciertas condiciones, tales como las altas temperaturas, descargas eléctricas, alta presión y radiación ultravioleta. Se parte para ello de sustancias orgánicas simples, tales como hidrocarburos, las cuales están presentes en todas partes en el Universo.
Para llegar de un compuesto orgánico complejo a un organismo viviente, hacía falta un paso más: la transición de un sistema complejo inanimado a un sistema viviente. Hacían falta polipéptidos, polinucleóticos, carbohidratos y otras sustancias para dar lugar a la formación de un sistema complejo inanimado. (Polipéptidos se denomina a la unión resultante entre los grupos carboxilo de tres o más aminoácidos, con el amino de otro. Polinucleótidos se denominan las formaciones de grandes cadenas de nucleótidos que están constituido, cada uno de ellos, de un grupo de fosfato y una pentona).
De esta forma de vida compleja a una forma de vida muy elemental hay una imperceptible diferencia, ya que la formación de catalizadores y la evolución hasta proteínas catalizadoras desempeñó un papel fundamental en esa transición.
Estas formas vivientes se originaron gradualmente en el seno de los mares primitivos. Hizo falta que transcurrieran ¡tres mil millones de años! para que algo así ocurriera.

Durante los siguientes mil millones de años aumenta la población de organismos unicelulares y los pluricelulares más simples. También es en ese período cuando se origina la fotosíntesis dando lugar a la formación del oxígeno gaseoso atmosférico. Se considera que antes de existir los organismos que originaron la fotosíntesis el oxígeno molecular no existía (o existía en muy pequeñas cantidades).
Fotosíntesis es el proceso biológico mediante el cual las sustancias orgánicas se sintetizan a partir de bióxido de carbono y agua, utilizando energía luminosa que es absorbida por los pigmentos especiales verdes llamados clorofila

lunes, 26 de abril de 2010

Evolucion Independiente

Un grupo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), liderado por Ramón Massana y Fabrice Not, ha descubierto un grupo de algas marinas microscópicas, perteneciente la reino protista las picobilifitas, cuya evolución ha sido independiente al resto de seres vivos conocidos. Según la investigación, que publica esta semana la revista 'Science', estos microorganismos poseen una posición filogenética única para entender la evolución de los seres vivos.

Una vez, el fondo marino ha dado a los científicos una sorpresa mayúscula. "Es sorprendente que todavía haya grupos con una historia evolutiva única que estemos descubriendo hoy en día, como estas algas, que no sabemos dónde situar dentro de los seres vivos conocidos", destacó Massana, que trabaja en el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona.

La combinación de herramientas moleculares y de citometría de flujo empleada en el estudio ha revelado que las picobilifitas son algas unicelulares, que miden unas tres micras y que contienen información esencial sobre la evolución de los protistas, así como de la adquisición de los cloroplastos en las algas.

Los protistas son organismos unicelulares formados por células eucariotas, las mismas que conforman los animales, las plantas y los hongos.

El hallazgo de este nuevo grupo de protistas se realizó mediante análisis moleculares del material genético de muestras marinas que fueron tomadas en ecosistemas del Mediterráneo, el Mar del Norte, el Mar de Noruega y el Ártico.

Los microorganismos, explican los autores de la investigación, tienen pocos caracteres morfológicos, por lo que son fáciles de diferenciar entre sí. No obstante, su papel en los ecosistemas es fundamental, de hecho, dominan las grandes extensiones de los desiertos oceánicos.

Según los científicos, el nuevo grupo de algas parece tener una distribución muy amplia en los ecosistemas marinos, lo que deja pendientes incógnitas como conocer su abundancia, su distribución y función ecológica.

Según Massana, un paso importante en la investigación sería "la obtención de las picobilifitas en cultivo puro de laboratorio", para así poder ver "qué puede esconder este nuevo miembro de la biodiversidad de seres vivos de la Tierra.

miércoles, 31 de marzo de 2010

Un mundo dividido en reinos

La agrupación de másde un millón de especies diferentes en cuatro únicos grandes reinos requiere encontrar una serie de características comunes.

-El Reino de las Moneras incluye a todos los seres procariotas, con tamaños que van desde una a quince micras. Las características más representativas de estos individuos son las siguientes:

-Carecen de núcleo.

-El ADN es circular.

-El citoplasma no está compartimentado.

-Generalmente aparece, rodeando a la célula, una pared celular protectora.

-Rodeando a la bacteria puede aparecer una vaina mucilaginosa.

Los principales grupos dentro de este reino son:
-Bacterias
-Algas cianofíceas
Dentro de este reino se distinguen dos phylum: phylum Esquizofitas y phylum Cianoficeas.
.
-El reino Protistas: Los Protistas son los más diversificados de todos los eucariotas.Presentan una organización más compleja que la de las Moneras (formadas por células con núcleo pero no se organizan posteriormente en tejidos). Los Protistas se han dividido en tres phyla (Filos):

A) Protozoarios, o protistas parecidos a los animales. Tales como, Amoeba proteus, Entamoeba histolytica, Paramecium caudatum, Plasmodium vivax, Spirillina vivipara (foraminíferos), etc.

B) Algas, o protistas parecidos a plantas. Por ejemplo Euglena viridis, Ulva lactuca,Spirogyra, Diatomeas (como Navicula monilifera), Dinoflagelados (ej. Noctiluca scintillans), etc.

C) Mycetozoida, o protistas semejantes a hongos. Por ejemplo, Badhamia utricularis, Plasmodiophora brassicae, Trichia affinis, etc.

-El reino vegetal: formado por infinidad de especies capaces de realizar la fotosíntesis; son por lo tanto seres autótrofos. Dentro de este reino se pueden diferenciar únicamente dos phylum: phylum Briofitas y phylum Traqueofitas.

-El reino Animal: es posiblemente el de mayor cantidad de especies. Especies de seres heterótrofos que tienen estructuras bastante evolucionadas, poseyendo la propiedad del
movimiento.

Este reino se encuentra dividido en nueve phylum:
phylum Poríferos, phylum Celenterados, phylum Platelmintos, phylum Asquelmintos, phylum Moluscos, phylum Anélidos, phylum Artrópodos, phylum Eqinodermos, phylum Cordados.

El REINO FUNGI

Está representado por organismos eucariotas (hay algunas excepciones), portadores de esporas, sin pigmentos clorofílicos, de nutrición heterótrofa con digestión interna, alimentándose de forma parásita sobre seres vivos o de forma saprófita sobre materia orgánica muerta. Se reproducen de forma sexual y asexual. Algunos son unicelulares, como las levaduras y otros son pluricelulares, formados por un cuerpo vegetativo de filamentos ramificados o hifas agregados alrededor de una masa denominada micelio y su organización es talofítica. Su pared celular rara vez está ausente y suele ser definida, de quitina y/o celulosa. Son inmóviles en la fase vegetativa, aunque puede haber células reproductoras móviles.

Durante mucho tiempo los hongos se incluyeron en el reino vegetal, a pesar de reconocérsele similitudes sorprendentes con los animales: su modo de vida, su pared celular de quitina (como el caparazón de insectos y crustáceos), etc. Sus paredes celulares y la reproducción por esporas son dos características típicamente vegetales, pero la ausencia de clorofila y la nutrición heterótrofa los separan claramente del mundo de las plantas.

Hoy los hongos son considerados un reino propio: el REINO FUNGI. Bajo esta denominación se agrupan los hongos en su más amplio sentido. De su estudio se ocupa la Micología, que alcanza su auge en el s. XIX por lo que su terminología aún varía considerablemente de unos investigadores a otros, agrupando en general a setas, hongos y líquenes, si bien éstos últimos son una simbiosis entre hongos y algas o bacterias. Si bien no se trata de una clasificación taxonómica, desde principios de siglo se han hecho dos distinciones:

Hongos inferiores. Tienen filamentos no tabicados: sus células no están separadas por paredes celulares y los núcleos cohabitan juntos en el mismo citoplasma.

Hongos superiores.
Tienen sus células tabicadas y bien diferenciadas. Los dos grandes grupos de hongos superiores, los que interesan a los aficionados, se diferencian por la forma de las células fértiles que producen esporas, que se forman en las SETAS (es importante aclarar aquí que las setas son la parte reproductora de estos hongos): Ascomicetos. Las esporas se forman en el interior de células cerradas llamadas ascas. Ej.: trufa, morilla, cagarria.

Basidiomicetos. Las esporas se forman en el exterior, en unas células especiales llamadas basidios. Ej.: Pleuroto, boletos y agáricos.

No se puede pasar por alto que el organismo vivo más grande que ha existido sobre la Tierra es un hongo. Actualmente, el mayor de ellos se estima en unas 900 ha, el cual extiende sus hifas por el suelo de un bosque estadounidense. Ejemplos de estos lo encontramos en estas sierras de forma más sutil en los conocidos "corros de brujas" o "seteras": el hongo vive de forma discreta en el suelo, extendiendo sus hifas año tras año desde un punto central (donde por lo general suele encontrarse un árbol); cuando el hongo se va a reproducir, lanza una seta donde se forman las esporas; cada año, el círculo de setas será de un diámetro superior.

ECOLOGÍA DE LOS HONGOS

La práctica totalidad de los hongos conocidos son terrícolas, aunque también hay especies acuáticas, la mayor parte en agua dulce. En tierra aparecen en todos los hábitats y sus modos de vida les permite explotar cualquier medio siempre que encuentre en él materia orgánica. Asimismo ocurre en los medio acuáticos donde multitud de organismos (algas, peces, crustáceos, etc.) pueden ser parasitados por los hongos.

Cada especie tiene su propio ciclo y la influencia del clima es determinante: las temperaturas deben se suaves con un alto grado de humedad.

Al igual que los animales, son organismos heterótrofos, pero mientras que los animales ingieren la comida, los hongos la absorben. Pueden ser saprófitos, simbiontes, parásitos o pertófitos (parásitos patógenos que matan a su hospedador y luego viven sobre sus restos de forma saprofítica).

Parásitos, viven sobre organismos vivos (huésped u hospedador), obligados y/o facultativos.
Saprófitos, viven sobre materia orgánica muerta, obligados y/o facultativos.
Simbióticos, en asociación con otros seres vivos, donde ambos obtienen beneficio. Pueden ser:

Líquenes, en asociación con algas cianofitas (bacterias) o con algas clorofitas. En sí mismo un liquen, es un verdadero miniecosistema. En su forma más simple se trata de la asociación simbiótica entre un hongo y un alga. Con excepción de alta mar, han colonizado casi todos los medios y en zonas el continente antártico, representan la biomasa terrestre dominante. Cubren aproximadamente el 8% de la superficie del planeta, lo que les confiere un papel significativo en la ecología vegetal terrestre, especialmente en los ciclos biogeoquímicos del N, P y C. Debido a su naturaleza simbiótica los líquenes presentan características tanto del alga como del hongo, pero también presentan características propias y particulares. El hongo ofrece protección al alga y facilita que se alimente de H2O y de CO2. Por su parte, el alga hace que se beneficie de los productos de la fotosíntesis y le proporciona sus glúcidos. Mientras que el alga puede vivir sin el hongo, éste permanece la mayor parte del tiempo ligado a su simbiota.

Micorrizas, en asociación con plantas, a través de las raíces. Por ejemplo, algunas angiospermas necesitan de un hongo para la germinación de las semillas (Orchidadeae) y es frecuente en árboles forestales; el níscalo vive en simbiosis con los pinos, etc. En las sierras de Cazorla, Segura y Las Villas, aparecen gran cantidad de hongos formadores de micorrizas con la flora de las formaciones vegetales, que pueden ser distintas según se trate de bosques donde dominan los quercus (encinares, quejigales, melojares, etc.), o de pinares.

Los hongos son ecológicamente muy importantes en los ecosistemas forestales, como queda de manifiesto en su forma de vida. Como saprófitos mantienen los bosques limpios, descomponiendo y transformando la materia orgánica muerta; y como simbiontes es necesaria su existencia para el correcto equilibrio de los bosques, ya que los distintos vegetales necesitan de ellos, muchos veces a nivel específico, para desarrollarse.