Naturarchives

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Artículos científicos y divulgativos & actividades y materiales didácticos de Biología y Geología para alumnos de la ESO y Bachillerato.
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viernes, 14 de agosto de 2015

Biodiversidad. Clasificación de los seres vivos.

Biología/Geología 1º Bachillerato/ Instituto Bidebieta, San Sebastián.

BIODIVERSIDAD: Reinos y Dominios. Clasificación y  nomenclatura de los grupos principales de seres vivos.

Clasificación de los seres vivos.

Dr. Miguel Ibáñez Artica.


Figura 1.- Biodiversidad.

“Clasificar” es agrupar a las diferentes especies atendiendo a criterios lógicos.

Estos criterios no siempre están relacionados con el grado de parentesco de las especies (por ejemplo si agrupamos los animales por su capacidad de nadar, volar o correr). Actualmente se utilizan criterios Naturales, es decir en relación con parentesco evolutivo de las distintas especies, y se basan en caracteres anatómicos, morfológicos, paleontológicos y bioquímicos no siempre observables sin disponer de la tecnología adecuada. Actualmente tienen mucha importancia los estudios de la secuencias de nucleótidos en los ácidos nucleicos (ARN y ADN).

El punto inicial es la “especie”, definida como un grupo de poblaciones naturales capaces de cruzarse entre sí de forma real o potencial y que están reproductivamente aisladas de otros grupos (Ernst Mayr, 1940: Speciation phenomena in birds).

Un determinado grupo de especies diferentes, pero emparentadas, se agrupan en un Género, varios géneros en una Familia….

Especie
Género
Familia
Orden
Clase
Filo
Reino
Dominio



Figura 2.- Clasificación de Aristóteles.

La primera sistematización en reinos se debe a Aristóteles (s. IV a.C.) quien agrupó las diferentes especies conocidas en dos reinos, Animal y Vegetal. Salvo algunos pequeños errores (como el de colocar las esponjas en el Reino Vegetal) esta clasificación se ha mantenido hasta hace relativamente poco tiempo. El naturalista sueco Carlos Linneo introdujo en 1735 el reino Mineral, pero su aportación más destacada fue la introducción de la nomenclatura binomial para referirse a las especies (señalando el género y la especie, por ejemplo el lagarto verde recibe la denominación científica de Lacerta viridis, donde “Lacerta” (con la primera letra con mayúscula) es el género, y “viridis” (escrito con minúsculas) es la especie.


Figura 3.- Lagarto verde: Lacerta viridis.

Linneo dividió los Reinos en Clases, las clases en Órdenes, los órdenes en Familias, las familias en Géneros y finalmente los géneros en Especies.

En el s. XIX el naturalista alemán Erns Haeckel introdujo el reino Protista, para incluir los organismos microscópicos y en 1938 el biólogo norteamericano Herbert Copeland creó el reino Monera para incluir los organismos procariotas (bacterias).

En 1969, el ecólogo americano Robert Whittaker amplió a 5 los Reinos:
Monera
Protista
Fungi (hongos)
Plantas
Animales


Figura 4.- Los cinco reinos.

En 1977, el microbiólogo norteamericano Carl Woese, basándose en las secuencias del ARN ribosomal descubrió un nuevo reino de organismos procariotas, las Arqueas, estableciendo tres Dominios:
Arqueas
Bacterias
Eucarya o eucariotas (dominio que incluye los reinos Protista, Fungi, Plantas y Animales).



Figura 5.- Los tres dominios.

En la actualidad básicamente se sigue el criterio de los 6 Reinos (Arqueas, Bacterias, Protista, Fungi, Plantas y Animales), agrupados en 3 Dominios.

Durante muchos siglos se siguió el patrón de clasificación iniciado por Aristóteles y mejorado a finales del s. XVIII por Linneo basado en parentescos entre las especies a partir de sus características morfológicas, pero a finales del siglo XX, las técnicas de estudio y análisis del ADN y ARN han dado un vuelco a la sistemática tradicional en muchos casos, e incluso no son infrecuentes las controversias científicas en esta materia.

Dado que la sistemática actual de algunos grupos presenta una gran complejidad, utilizaremos los antiguos criterios, más fáciles de asimilar al nivel docente al que van dirigidos estos apuntes.


Biodiversidad. El Reino Monera (Procariotas).

Biología/Geología 1º Bachillerato/ Instituto Bidebieta, San Sebastián.

BIODIVERSIDAD: Reinos y Dominios. Clasificación y  nomenclatura de los grupos principales de seres vivos.

El Reino Monera

Dr. Miguel Ibáñez Artica.

El antiguo Reino Monera incluye en la actualidad dos Dominios, el de las Arqueas y el de las Bacterias, que pueden considerarse reinos independientes. A pesar de  que estos microorganismos son morfológicamente muy parecidos, presentan grandes diferencias en su metabolismo.

a.- Arqueobacterias: Es un grupo muy primitivo de “bacterias” que viven en ambientes extremos (altas temperaturas, medios muy ácidos….), por lo que suelen ser denominados “microorganismos extremófilos”.

Pueden ser:

Halófilas: viven en ambientes muy salinos como en el Mar Muerto.


Figura 1.- Mar Muerto.

Metanogénicas: viven en ambientes anaerobios y producen metano. Se utilizan en las depuradoras de aguas residuales urbanas, donde los fangos producidos se someten a un proceso de metanogénesis con el fin de obtener una fuente energética (el metano se quema para obtener energía eléctrica). Estos microorganismos viven en el intestino de muchos animales, especialmente en los rumiantes como vacas y cabras.

El metano es un gas que tiene un poderoso “efecto invernadero” y la principal fuente de contaminación ambiental de este gas en el Planeta son las flatulencias (“pedos”) de las vacas.


Figura 2.- Las “ventosidades” de las vacas son la principal fuente de contaminación de metano.

Termoacidófilas: Viven en aguas termales a grandes temperaturas, superiores a los 100ºC,  y en medios de extrema acidez.


Figura 3.- Las fumarolas hidrotermales submarinas son un hábitat ideal para algunas arqueobacterias termófilas como Pyrolobus fumarii, que vive a temperaturas superiores a los 100ºC.

b.- Eubacterias: Son las típicas bacterias, que miden entre una y diez micras, y pueden tener diferentes aspectos.

Cocos
Bacilos
Espirilos
Vibriones


Figura 4.- Formas de bacterias.

Su metabolismo es muy variado, y puede ser autótrofo (Fotoautótrofo como las cianobacterias o Quimioautótrofo como las bacterias nitrificantes) o heterótrofo (aerobio o anaerobio).


Figura 5.- Estromatolitos. Los estromatolitos son cianobacterias primitivas, responsables de la formación del oxígeno de la atmósfera. (Ver ejemplares en las prácticas de Fósiles).

En la clasificación delas bacterias se distinguen en función de la composición de la pared celular las:

Gram +: Se tiñen de color azul.
Gram-: Se tiñen de color rojo-rosado



Figura 6.- Bacterias Gram + y Gram -.