martes, 5 de mayo de 2020

Semana 14

Por M. en C. Rafael Govea Villaseñor

Versión 2.0
2019-05-16
Última modificación 2020-05-05

Chicos. 


Espero sigan guardándose en casa. La epidemia aún no termina y después de ella podría sobrevenir un segundo brote. Para que ello no ocurra, debemos comportarnos distinto a como lo hacíamos antes de esta pandemia. 





Porque, además, no será la última. En años venideros tendremos otra epidemia del virus de Gripe. Si modificamos nuestra conducta tal vez podamos detenerla en el lugar donde surja y no se extienda a todo el planeta.



Biodiversidad


La Clasificación de las especies de organismos que han existido y de las que aún sobreviven es un problema científico aún no resuelto del todo. Ahora sabemos que los sistemas de clasificación propuestos en el pasado no cumplen con su primera finalidad de reflejar la historia evolutiva de la Vida. 




Sin embargo, los biólogos aún no nos hemos puesto de acuerdo sobre un esquema de clasificación que refleje correctamente las relaciones evolutivas de todos los tipos de organismos y a la vez, permita una descripción nemotécnicamente eficaz de los millones de especies de seres vivos.




Se han propuesto otros esquemas de 2, 3, 4... 8 o más Reinos, pero sin alcanzar el consenso de la comunidad científica. Los primeros esquemas, como el Haeckel (1866) en el siglo 19 se han mostrado incompletos. Por ello están es desuso.



El esquema de 5 reinos de Whittaker permite conocer un panorama útil de la diversidad. Pero no es una descripción correcta de toda la Biota de la Tierra. No lo es porque no refleja correctamente la evolución de todos los linajes de organismos. Algunos linajes están sobre dimensionados y otros no son visibles, además de ser incompleto. 

Existe el esquema de 3 Dominios  de Woese (1977). Esta opción siendo correcta, no permite por si mismo visualizar con suficiente resolución toda la diversidad de la Biota.

Como ya lo mencioné, los biólogos aún no hemos llegado a un consenso sobre un sistema de taxones que describan correctamente la evolución y sirva para describir mnemotécnicamente un panorama de la biodiversidad tal como la conocemos. Por lo tanto usaremos el esquema de 5 Reinos de Whittaker (1959) para describir la biodiversidad aprovechando el nivel básico del blog y también el esquema de 3 Dominios de Woese. La representación ecléctica de Whittaker+Woese, la vemos en el siguiente esquema:




Esquema de 5 Reinos de Wittaker



Whittaker  clasificó a los organismos recurriendo primero a tres niveles de complejidad:
  • El procariótico. Por poseer células con nucleoide y por tanto, sin núcleo celular.
  • El eucariótico unicelular. Por poseer células eucarióticas (con núcleo y un extenso sistemas de endomembranas). Ademas de vivir solas enfrentando directamente el entorno y
  • El eucariótico multicelular. En este nivel, los organismos están constituidos por la asociación de muchas células nucleadas que enfrentan juntas los cambios ambientales.
 Luego, Whittaker usó el tipo de nutrición presente en cada nivel.

Ello le llevó a proponer el Reino Fungi (nutrición heterótrofa por absorción) a los reinos Animalia (nutrición heterótrofa por ingestión) y Plantae (nutrición autótrofa). Los dos últimos ya eran reconocidos desde hace siglos.

Vean los siguientes ejemplos de organismos de los reinos según Whittaker.

Reino Monera 

El reino Monera fue el primer reino en existir, de allí su nombre (mon- = uno = solitario)Este reino está formado por todos los organismos con células procarióticas, es decir con el material genético directamente en el citoplasma (nucleoide). Los organismos procarióticos pueden ser heterótrofos o autótrofos, móviles o sésiles, aerobios o anaerobios, unicelulares o multicelulares, de vida libre, simbioticos o parásitos y desintegradores o productores de materia orgánica.

Existen 2 linajes principales las Eubacterias (eu- verdadera) y Arqueobacterias (arqueo = viejo). Woese a fines del siglo pasado, propuso crear un nivel taxonomico superior, el Dominio y asignar las bacterias citadas a los dominios, respectivamente: Bacteria y Archaea.

Vean a esta eubacteria patógena unicelular en fotografía de falso color verde, se llama Staphylococcus aureus suele vivir en nuestro cuerpo como microbio amigo y tambien como patógeno:



Vean a esta eubacteria fotosintética multicelular, Anabaena:
Los heterocistos, las células verde-brillantes llevan a cabo la fijación de nitrógeno




Esta arqueobacteria llamada Methanococcus sp. es de vida libre, es un organismo anaerobio (an- = no; aero- = aire [es decir sin oxigeno] y -bio = vida, ser vivo), autótrofo (auto- = por si mismo y trof- = comer) capaz de vivir a alta temperatura en los humeros blancos submarinos:
Usa CO2 para oxidar el H2 y generar energía y CH4 como desecho



Vean a esta arqueobacteria anaerobia: Pyrococcus furiosus:
Fue descubierta en una zona volcánica. P. furiosus es un anaerobio hipertermofilo (hiper- = mucho más, termo- = calor y -filo = amor, afinidad) y usa péptidos y carbohidratos como fuente de carbonos.*
Su temperatura óptima de crecimiento es de 100º C




Reino Protista

En un tiempo se les creyó ser los primeros organismos, de allí su nombre (prot- = primero e -ista = entendido como aumentativo) es decir: los primeros. Este reino, ya había sido propuesto, pero  Whittaker lo concibió conformado por todos los organismos eucarióticos unicelulares. Esta idea resultó poco adecuada porque la multicelularidad evolucionó en muchos linajes diferentes. Lyn Margulis reunió a los grupos unicelulares con sus parientes multicelulares y denominó al reino, Protoctista (octis- = fundador, -ista = como aumentativo) significando los primerísimos fundadores.

Con todo, este reino esta deficientemente definido y suele incorporar a cualquier especie eucariótica que no cumpla con los criterios para ser considerada animal, hongo o planta verde.

Actualmente, todas las propuestas de clasificación dividen a este grupo en 6 u 8 reinos o supergrupos. Conforme avancen los estudios de secuenciación de genomas de especies claves de todos los grupos será posible llegar a un consenso. Por ejemplo. Noten que los reinos Animalia, Fungi y Plantae son solamente ramitas de estos supergrupos.
Baldauf SL 2008 An overview of the phylogeny and diversity of eukaryotes J.Sys.Ev. 46




Los Protistas o Protoctistas pueden ser heterótrofos o autótrofos, móviles o sésiles (sesi- = sentado), aerobios o unos pocos anaerobios, unicelulares o multicelulares, de vida libre o parásitos y desintegradores, consumidores o productores de materia orgánica



Vean al protista fotosintético Pediastrum es un organismo multicelular:




Vean a Volvox otro protista fotosintético multicelular foto y gif animado:
Esta esfera hueca de hasta 50 mil células se llama Volvox

Varios ejemplares de Volvox- animado



Con todo, la mayoría de los protistas son unicelulares como este Stentor (foto y gif animado):







Reino Animalia
De los animales (anim- = ánima, animado) sólo pondré poco material porque son los organismos que más conocen. Somos organismos eucarióticos mayormente pluricelulares con nutrición heterótrofa por ingestion. Móviles y con estructuras sexuales multicelulares.

Un magnífico retrato de un chimpancé perteneciente a nuestra especie hermana:




Reino Fungi
Los hongos son mayoritariamente multicelulares (hay unicelulares) y su cuerpo se llama micelio. Son sedentarios. Vean esta fotografía de alta resolución del micelio:




El micelio (mic- = hongo) es el verdadero cuerpo de los hongos y está formado de Hifas (hif- = tejido fino o delicado), filamentos conformados por cadenas de células alargadas . A veces las hifas también se ramifican como la mostrada en la foto.



Los hongos al tener nutrición heterótrofa por absorción suelen ser parásitos o simbiontes. Las hifas del hongo crecen entre las células de los tejidos y absorben nutrientes. Noten las hifas en el espacio intercelular:




Algo semejante ocurre en los tejidos de la mazorca del maíz cuando el hongo huitlacoche crece en ella:




Los hongos pasan en su ciclo de vida por un estado dicariótico (di- = 2 y cario- = núcleo), Lo que comúnmente llamamos hongo es sólo la estructura reproductora denominada seta (que mal usamos para nombrar a un hongo comestible). Vean estas setas:
Amanita flavoconia.


O estas otras creciendo sobre materia orgánica muerta.






Reino Plantae
Las plantas (plant- = plantar, estar fijo al suelo) verdes son el último reino en evolucionar a partir de protoctistas fotosintéticos que invadieron el medio terrestre hace unos 400 millones de años. Son organismos pluricelulares con nutrición autótrofa. Sedentarios (sésiles).

Vean estas centenas de plantitas que llamamos musgos, Polytrichum commune:


Los helechos son plantas que ya tienen vasos conductores de savia.



Los pinos son ejemplo de las plantas que producen semillas desnudas:




Una tomatera es un ejemplo de una planta con flores, mismas que dan semillas dentro de frutos:



Esquema de los 3 Dominios de Woese

Al secuenciar y comparar el gen del ARN de la subunidad menor del ribosoma de una muestra de especies. Woese y sus colegas encontraron 3 linajes en toda la Vida. Dos de ellos se clasificaban como Monera y el tercer linaje contenía a los 4 reinos restantes, según Wittaker.

Tres linajes de la Vida, según Woese


Woese propuso la creación de una categoría taxonómica superior a Reino, el Dominio. A los dominios procarióticos los él les denominó Bacteria Archaea. El tercer dominio y último en surgir (cuando aparece la célula eucariótica) se llama Eukarya, mismo que como ya dijimos contiene a todos los reinos eucarióticos según Whittaker.

Versión reciente de los 3 linajes.

Distinguir a los 3 Dominios no es fácil respecto a los Dominios con morfología procariótica. En la siguiente tabla se comparan diversas características:




-
*  Pyroccocus furiosus, en Microbe Wiki. visitado el 22/08/2014: https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Pyrococcus_furiosus

68 comentarios:

  1. 459-Bolaños Sánchez Airton Jair
    ¿La comida sintetica o elementos creados por el hombre también entran en las clasificaciones?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Jair
      Recuerda que la comida no es un organismo y por tanto la respuesta es no.

      Eliminar
  2. 459-pineda contreras jatziri denisse
    ¿a que se debe que se quieran clasificar en mas de 5 reinos ?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. No es que se quiera. El punto es que el objetivo de la taxonomía es formar clases de especies formadas por linajes con la misma historia evolutiva. Lo que sabemos es que la clasificación de Whittaker agrupa incorrectamente a varios linajes separados en el mismo Reino Protista. De allí que varios investigadores proponen agrupamientos distintos. Aún no hay consenso.

      Eliminar
  3. 459_Andreu Montesinos Jorge Armando
    Muchas gracias por la informacion:)

    ResponderEliminar
  4. 459_De la Cruz Gámez Esteban
    ¿A que se debe que no se pudo o no se han podido completar los otros reinos?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. No hemos estudiado a muchas especies. No sabemos lo suficiente para construir un buen sistema de clasificación.

      Eliminar
  5. Aún no conocemos a todas las especies de la Biota. Incluso, no sabemos cuántas hay. Se estiman entre 10 y 100 millones y solamente se han estudiado y asiganado nombre a poco menos de 2.

    ResponderEliminar
  6. 455_Cervera Morales Silvia Guillermina
    Gracias por la información

    ResponderEliminar
  7. Porque La Clasificación de las especies de organismos que han existido y de las que aún sobreviven sigue siendo un problema si en la actualidad se puede resolver?

    ResponderEliminar
  8. 455_Gomez_Salazar_Anallely
    Como se puede hacer el esquema de clasificación que refleje correctamente las relaciones evolutivas

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Descubriendo cuál especie es pariente de cual otra y qué tan cercanas son. Esto se logra secuenciando y comparando sus genomas.

      Eliminar
  9. 459_Lobato_Valdez_Martha_Patricia
    ¿Cual de todos de todos los reinos es el más importante o el más común?.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Todos son esenciales pues todas las especies entretejen su actividad y destino con las demás. En todo caso el Reino Monera, según Whittaker, es el reino más antiguo.

      Eliminar
  10. 455_Martínez_Lara_Sabdy_Fabiola
    ¿El Reino Fungi tiene importancia en la Alimentación?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Muchos organismos sobreviven alimentándose de hongos. También nuestra especie. Las cadenas tróficas de desintegradores inician, muchas veces, con hongos.

      Eliminar
  11. 455_Yescas_ Jaramillo_Ramses
    ¿Que son las plantas vasculares?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. El grupo de especies del Reino Plantea caracterizadas por contener tubos (vasos) que conducen savia. En general, son las plantas que conoces.

      Eliminar
  12. 455_Turcio_Barrera_Ilce_Kelly
    ¿Por qué fue necesario crear un nivel taxonómico superior en los 2 linajes de las Eubacterias?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Woese descubrió 2 linajes entre las especies del reino Monera, según Whittaker. Los demás reinos eran todos de organismos eucariontes. De allí que se le ocurrió propones un taxón superior a Reino.

      Eliminar
  13. 455_Lobato_Valdez_Citlali_Maricela
    ¿Aún nos falta mucho para poder completar los reinos?

    ResponderEliminar
  14. 459_Flores_Garcia_Maria_Gudalupe
    Muy buena informacion ,Hay mas de 8 reinos y por que se conocen pocos ?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. No hay suficientes biólogos para realizar el trabajo. Además falta presupuesto para ello.

      Eliminar
  15. 459_Aguilar_Muñiz_Mariana
    Gracias por la información

    ResponderEliminar
  16. 459_Valencia Barceló Erick De Jesús
    Muchas gracias por la información.

    ResponderEliminar
  17. 455_Ruiz_Rivera_Berenice Gracias por la información.

    ResponderEliminar
  18. 455_Santamaria_Gaona_Diego_Alberto
    Es muy interesante esta información
    La taxonomía cuenta un sistema de clasificaciones que no es estática.
    Por lo tanto las clasificaciones de los seres vivos cambia de acuerdo al avance de la ciencia y la tecnología.
    Gracias por el aporte.

    ResponderEliminar
  19. 455_trejo_fuentes_aura_atshiri
    Gracias por la información.

    ResponderEliminar
  20. 454_Ranirez_Perez_Xchel_Rair
    Disculpe Profesora el Sars Cov 2 evoluciona cada vez que se reproduce??

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. No. La evolución requiere varios pasos. 1. Debe existir variabilidad (eso ocurre por mutación del genoma y el SARS-CoV-2 muta efectivamente) 2. Los rasgos deben de heredarse (esto ocurre al replicarse el virus) y 3. El microambiente selecciona a favor o en contra los diversos rasgos (parece que esto ya se puede ver en el genoma viral).

      Eliminar
  21. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

    ResponderEliminar
  22. 454_Palermo_Balderrabano_Bryan_Antonio
    Finalmente ¿Cuál sería el reino más importante?

    ResponderEliminar
  23. 455_Valadez_Sayas_Ximena_Naomi
    Gracias por la información 💚

    ResponderEliminar
  24. 459_Herrera_Flores_Monserrat
    Y si algunos de estos reinos sufriera algún daño ¿Que es lo que le pasaría al mundo o a la otra parte de los reinos?
    ¿Sufrirían algún daño colateral por eso?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. El daño difícilmente ocurre a nivel de Reino. La extinción es común a nivel de especie y es cada vez más rara conforme subimos de nivel taxonómico: especie > género > familia >> órden

      Eliminar
  25. 459_Soto_Garcia_Mayte
    ¿Es posible que en un futuro se lleguen a completar los reinos ?

    ResponderEliminar
  26. 459_Garcia Franco Yireth
    ¿Cuál de estos reinos es el más importante?

    ResponderEliminar
  27. 455_González_Rodriguez_Erick_David.
    ¿Pueden haber más de 8 reinos?
    ¿El reino protista tiene algo en común con el reino protoctista?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Son muy semejantes ambos agrupamientos. Protista es según Whittaker. Protoctista es según Lyn Margulis = Protista + grupos multicelulares relacionados.

      Eliminar
  28. 459_Reyes_Gonzalez_Wendy_Astrid
    ¿Cómo podría identificar los reinos con más facilidad?

    ResponderEliminar
  29. 459_Matias_Alarcon_Jessica_Lizette.
    ¿Cuál es el reino que tiene mayor y mejor desarrollo?

    ResponderEliminar
  30. 459_reyes_dominguez_alberto
    ¿Que pasaría si algún Reyno desapareciera o se extinguiera

    ResponderEliminar
  31. 459_Chavarria Escobar _Luis Brandon
    ¿Si alguno de los reinos llegará a desaparecer cual nos afectaría más?

    ResponderEliminar
  32. 459_Aldana Velázquez_Clara Valentina

    cual de todos las reinos es el que esta mas completo y estudiado ?
    gracias por la información.

    ResponderEliminar
  33. 454_Villeda_Monrroy_Daniela_Janin
    Algun reino tiene mas importancia que los otros?
    Y si desapareciera alguno como nos afectaria?

    ResponderEliminar
  34. 454_Sandoval_Herrera_Gael
    ¿Qué reino es el más desarrollado y estudiado?

    ResponderEliminar
  35. 454_Cabrera_Aguilera_Ana_Sarela
    ¿Dentro de los reinos hay mas clasificaciones?

    ResponderEliminar
  36. 455_Ramirez Sierra Sandra Damaris
    Cuál de todos esos reinos es más importante ?

    ResponderEliminar
  37. 459_Canchola Sahagun Paola
    ¿Cuál es el reino que tiene mayor y mejor desarrollo?

    ResponderEliminar

Lo importante de su participación, es que mencionen directamente qué conceptos, ideas o ilustraciones no comprenden. Si encuentran algún error, se agradecerá que lo reporten.
Por favor no olviden anotar su grupo, apellidos y nombre.