TEMA 1. CLASIFICACION DE LOS SERES VIVOS UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA CENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE TERCER CICLO PROFESORADO EN ENSEÑANZA MEDIA EN MATEMATICA Y FISICA
Ing. Estuardo Castillo
BIOLOGIA I
Aristoteles (384-322 a.c.): Criterio de clasificación “la movilidad” y dividió en 2 grandes grupos: reino animal y reino vegetal R.H. Whittaker (1969) propuso una redistribución de los organismos, de acuerdo a la ausencia o presencia de núcleo celular, número de células y forma de nutrición. De tal forma quedaron propuestos 5 reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia Esta clasificación se dio con el progreso del Microscopio, se hizo evidente la existencia de dos tipos celulares: eucariontes y procariontes
1. Células procariontes (pro: antes de; karyon: núcleo): su principal característica es que no poseen núcleo y, por lo tanto, el material genético (ADN) se encuentra en el citoplasma, en una región denominada nucleoide. Son células primitivas muy simples, que carecen de organelos membranosos. A este tipo de célula pertenecen microorganismos como las bacterias, que son unicelulares, es decir, que están formadas por una célula (fig. 1).
2. Células eucariontes (eu: verdadero; karyon: núcleo): su principal característica es que poseen un núcleo en el que está contenido el material genético (ADN). Son células complejas y evolucionadas y en su interior existe una serie de organelos membranosos. Organismos pertenecientes a los reinos protista, hongo, vegetal y animal están constituidos por este tipo de células. A su vez, las células eucariontes pueden ser de dos grandes tipos: animales y vegetales.
REINO MONERA: - Grupo de organismos cuya característica básica es la ausencia de un núcleo definido. - El ADN que poseen está organizado en cromosomas libres en el citoplasma. - La existencia de bacterias como agentes etiológicos en enfermedades en animales fue establecida por Pasteur y Koch en 1876. - Burril (1878) fue el primer investigador que demostró la patogenicidad de una bacteria en las plantas. - Son los organismos más simples y más abundantes. - No tienen complejos cromosómicos. - La mayoría de las bacterias miden tan solo 1 micrómetro de diámetro. - Debido a sus características metabólicas pueden sobrevivir a ambientes que no admiten forma de vida (anaerobias = viven solo en ausencia de oxigeno; anaerobias facultativas = viven en ausencia de, pero se desarrollan más con).
REINO MONERA: - Algunos grupos de bacterias son autótrofas, y por lo tanto, hacen una gran contribución al balance global del carbono. (Quimiosintéticas; Fotosintéticas) - Las bacterias heterótrofas, al igual que los hongos son descomponedores (Saprófitas: materia orgánica en descomposición: Parásitas: en animales vivos; Simbióticas: en otros organismos en beneficio mutuo). - Las bacterias difieren enormemente en forma y organización celular. Las bacterias alargadas y en forma de bastón se denominan bacilos, los esféricos cocos y los alargados en forma de espiral espirilos. Las bacterias esféricas pueden adosarse en pares después de la división (diplococos) o pueden formar racimos (estafilococos) o cadenas (estreptococos) o paquetes (ocho cocos).
Bacterias heterótrofas La mayoría de las bacterias son heterótrofas, que no pueden fabricar compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas simples, pero pueden obtenerlos de compuestos orgánicos de otros organismos. Destacan los saprófitos, que obtienen sus nutrientes a partir de materia orgánica muerta.
Flora intestinal: conjunto de bacterias que viven en el intestino, se calculan unas 2000 especies de las cuales 100 pueden ser perjudiciales.
Escherichia coli
Bacterias fotosintéticas Hay al menos cinco grupos: Cianobacterias Bacterias verdes del azufre Bacterias púrpuras del azufre Bacterias purpúreas no sulfúreas Prochloron
10/05/11 - 00:00 NACIONALES Cianobacteria reaparece en área norte de Atitlán Panajachel.- Sorpresa y preocupación generó entre pobladores y autoridades de Sololá el reaparecimiento de la cianobacteria en el Lago de Atitlán.
Bacterias quimio autótrofas Obtienen la energía necesaria para sus reacciones de síntesis mediante la oxidación de moléculas inorgánicas como el nitrógeno, el azufre y compuestos de hierro, o bien de la oxidación de hidrógeno gaseoso. Su fuente de carbono también es el dióxido de carbono. Arqueobacterias Son bacterias metanogénicas. Son anaerobias estrictas, comunes en los tractos digestivos del ganado vacuno y otros rumiantes, así como en las profundidades marinas. Algunas de ellas producen metano a partir de dióxido de carbono e hidrógeno y obtienen energía; otras son capaces de reducir el azufre ambiental para formar sulfuro de hidrógeno.
UNIVERSIDAD DEL VALLE 2009. “Identificación de la presencia de Pseudomonas tolaasii y Ralstonia solanaceaurum en cultivos de champiñón, Agaricus bisporus, en Guatemala utilizando la técnica de Reacción en Cadena de la Polimerasa Múltiple (PCR Múltiplex)” UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA 2007. IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS FITOPATÓGENAS EN CULTIVOS DE PAPAYA (Carica papaya) EN LAS FINCAS EL PANTANAL Y EL SUBÍN, UBICADAS EN EL DEPARTAMENTO DE EL PETÉN, GUATEMALA indica “Los cinco géneros más importantes como agentes causales de infecciones bacterianas en cultivares son: Corynebacterium sp., Erwinia sp., Pseudomonas sp., Agrobacterium sp. y Xanthomonas sp.
REINO PROTISTA: - Incluye los organismos eucariotas unicelulares, como la mayoría de algas y protozoos. - La mayoría de estos son unicelulares y microscópicos pero hay que forman colonias (foraminiferos) - Puede considerar un reino intermedio: algas pardas, verdes y rojas tienen características de las plantas; mesozoos, placozoos y esponjas tienen características de animales y mohos plasmodiales del fango y los quitridiales tienen características de los hongos. - Ninguno de sus representantes está adaptado plenamente a la existencia en el aire, de modo que los que no son directamente acuáticos, se desarrollan en ambientes terrestres húmedos o en el medio interno de otros organismos. - Autótrofos, por fotosíntesis, o heterótrofos.
Primoplantae (en parte) • Rhodophyta (algas rojas) • Glaucophyta (glaucófitos) Rhizaria (rizarios) • Radiolaria (radiolarios) • Chromista (cromistas) Foraminifera (foraminíferos) • • Heterokontophyta Cercozoa (cercozoos) (heterocontos) • Haptophyta (cocolitóforos) Amoebozoa (amebozoos) • Cryptophyta (criptomónadas) Opisthokonta (en parte) • Choanozoa Alveolata (alveolados) • •Grupos de colocación incierta Pyrrhophyta • (dinoflagelados) Apusozoa • Apicomplexa (esporozoos) • Centroheli(heliozoos • Ciliophora (ciliados)
Excavata (excavados) • Metamonada (metamónadas) • Euglenozoa (euglenozoos) • Percolozoa (percolozoos)
El grupo de plantas acuáticas, conformado por las algas verdes (Chlorophyta), cafés (Phaeophyta) y rojas (Rhodophyta), se encuentra pobremente documentado en las colecciones de los herbarios de Guatemala. Se estableció que cuenta con 10 familias, 14 géneros y 20 especies registradas y no más de 20 especímenes. Según Codeiro et al. (1992), a partir de los estudios taxonómicos desarrollados por diferentes autores en América Latina, se reconocen cinco regiones biogeográficas: mar Caribe, Atlántico norte, Atlántico sur, Pacífico sur y Pacífico norte. Para el Caribe, se han documentado 109 especies de algas presentes en manglares, las cuales son de las divisiones Chlorophyta, Phaeophyta y Rhodophyta, lo cual contrasta con las 62 especies reportadas para el Pacífico sur, 21 especies para el Atlántico norte y 10 especies para el Pacifico norte. CONSEJO NACIONAL DE AREAS PROTEGIDAS Guatemala y su Biodiversidad Agosto de 2008
REINO FUNGI: - Los hongos no realizan fotosíntesis, y son con frecuencia parásitas. - Este reino incluye a los hongos y a los mohos. - Son los causantes de la putrefacción y descomposición de toda la materia orgánica. - Hay unas cien mil especies conocidas de hongos. - La mayoría de los hongos se reproducen por esporas. (doce mil millones) - Los cuatro Phyllum principales son: oomicetes, Zygomicetes, ascomicetes y basidiomicetes. - Formas oosporas, zygosporas, ascosporas y Basidiosporas. - Hay un phyllum de hongos imperfectos Deuteromicetes.
oomycota El filo oomicetes (oomycota) se compone de hongos que se parecen a las algas. Además de producir oosporas, los oomicetes forman zoosporas que se mueven por medio de dos flagelos. Se incluyen en el filo los mohos acuáticos, las royas blancas y los mildíus vellosos. La mayoría de los mohos acuáticos viven sobre materia orgánica muerta, aunque saprolegnia parasitica, parasita peces vivos. Las royas blancas y los mildíus vellosos, pertenecientes al orden peronosporales, son parásitos de plantas. En algunos mildíus vellosos, por ejemplo en los géneros phytophthora y peronospora, los receptáculos que contienen las zoosporas pueden estar modificados; en ese caso, los receptáculos se parecen a los conidios y funcionan como tales.
zygomycota Los hongos pertenecientes al filo zigomicetes (zygomycota) se caracterizan por formar zigosporas con gruesas paredes, de origen sexual y esporangiosporas no nadadoras, de origen asexual. El moho negro del pan (rhizopus nigricans), un representante bien conocido de este grupo del orden mucorales, produce masas de hifas sobre pan, fruta y otros alimentos deteriorados. Los hongos del orden entomoftorales son parรกsitos de las moscas y de otros insectos. Tienen esporangiosporas sencillas dentro de unos receptรกculos; en el interior de cada uno de ellos se desarrollan unas estructuras que llegan a independizarse y funcionar como conidios. El orden zoopagales comprende hongos parรกsitos de amebas, nematodos y artrรณpodos.
Los hongos del filo ascomicetes (ascomycota), también llamados hongos con forma de saco, producen un número determinado de ascosporas en el interior de unas bolsas semejantes a vesículas, denominadas ascas. Con la excepción de algunas levaduras y otros pocos organismos, los ascomicetes tienen hifas bien desarrolladas, por lo general con un único núcleo en cada hifa. Las tres clases principales de este filo son: hemiascomicetes, euascomicetes y loculoascomicetes. La levadura de la cerveza (saccharomyces cerevisiae).
Los tipos más simples entre los miembros de la clase euascomicetes, como los pertenecientes al orden eurotiales, son aquellos cuyas ascas están esparcidas por todo el interior de unas bolas de hifas, llamadas cleistotecios. penicillium y aspergillus son etapas conidiales de los eurotiales. los hongos pertenecientes al orden erisifales, un grupo de parásitos de plantas llamados los mildíus de la podredumbre, tienen cleistotecios con formas especializadas.
Saccharomyces cerevisiae
El Penicillium es un género grande y encontrado casi por todas partes, y siendo comúnmente el género de hongos más abundante en suelos. La fácil proliferación de los Penicillium en los alimentos es un problema. Algunas especies producen toxinas y pueden hacer el alimento no comestible o aún peligroso. Es una buena práctica desechar los alimentos que demuestran el desarrollo de cualquier moho. Por otra parte otras especies de Penicillium son beneficiosas para los seres humanos. Los quesos tales como el roquefort, brie, camembert, stilton, etc. se crean a partir de su interacción con algunos Penicillium y son absolutamente seguros de comer. La penicilina es producida por el hongo Penicillium chrysogenum, un moho ambiental.
Las hormigas prefieren los alimentos dulces. Tienen un buen sentido del olfato. Cuando encuentran un alimento sólido, lo transportan hasta el nido y cuando es líquido, lo comen y lo transportan en su abdomen (tienen dos estómagos). Luego lo pueden regurgitar para dar dárselo a otras hormigas. La mayoría de especies son omnívoras, pero existen 190 especies de hormiga que utilizan toda su logística para cultivar unos hongos con los que se alimenta. Para ello las hormigas recolectoras cortan y transportan trozos de hojas hasta el hormiguero donde sus hermanas las pigmeas, de menor tamaño, se ocupan de cultivar una masa de hongos (mycelium), en donde crecen pequeñas bolas de nutrientes que las hormigas utilizan como alimento. Existen otras hormigas encargadas de eliminar lo hongos no deseados que aparecen en el mycelium.
El filo basidiomicetes (basidiomycota) comprende numerosos y variados tipos de hongos, cuyas estructuras reproductoras son basidios que se localizan en las puntas de las hifas, sobre unos salientes con forma de tallo. La subclase himenomicetes engloba diversas familias que abarcan desde los champiñones y otros hongos similares, a las clavarias (hongos con forma de coral) y a los hongos porosos o políporos. Estos hongos difieren entre sí por el tipo de cuerpo fructífero, o basidiocarpo. En los champiñones y en otros hongos de la familia agaricaceae, el himenio se forma a lo largo de unas hojas alargadas, o laminillas. Las especies de la familia clavariaceae tienen los basidiocarpos muy ramificados. El himenio se sitúa sobre la suave superficie de éstos. Los políporos, de la familia polyporaceae, son comunes sobre troncos en descomposición. Su himenio se alinea dentro de unos tubos. Los hongos con aguijones, de la familia hydnaceae, tienen su himenio sobre unas espinas que crecen hacia fuera.
CARACTERISTICAS DEL REINO ANIMAL -
Seres pluricelulares Poseen células eucariotas del tipo animal Poseen tejidos y órganos diferenciados Son heterótrofos La mayoría son capaces de desplazarse
CLASIFICACION DE LOS ANIMALES La rama de la Biología que se encarga de clasificar a los seres vivos es la TAXONOMÍA. Los TAXÓNOMOS, clasifican y agrupan a los seres vivos en diferentes categorías denominadas TAXONES. Cada uno de los taxones agrupa a especies que poseen características comunes y que permiten distinguirlas de otras especies pertenecientes a otro taxón. Estos taxones son, de mayor a menor categoría: REINO, FILUM, CLASE, ORDEN, FAMILIA, GENERO, ESPECIE
REINO: ANIMAL FILUM: ARTRÓPODOS CLASE: INSECTOS (HEXÁPODOS) ORDEN: HIMENÓPTEROS FAMILIA: APIDEOS GENERO: Apis ESPECIE: Apis melifera
REINO: ANIMAL FILUM: CORDADOS CLASE: MAMIFEROS ORDEN: CARNIVOROS FAMILIA: CANIDOS GENERO: CANIS ESPECIE: Canis familiaris
REINO: ANIMAL FILUM: ARTRÓPODOS CLASE: ARACNIDA ORDEN: ARANEAE FAMILIA: TETRANYCHIDAE GENERO: Tetranychus ESPECIE: Tetranychus cinnabarinnus
REINO: ANIMAL FILUM: CORDADOS CLASE: MAMIFEROS ORDEN: PRIMATES FAMILIA: HOMINOIDAE GENERO: Homo ESPECIE: Homo sapiens
REINO ANIMAL VERTEBRADOS Los vertebrados son un grupo de animales con un esqueleto interno articulado, que actúa como soporte del cuerpo y permite su movimiento. Tienen columna vertebral, formada por un serie de piezas articuladas o vértebras, que permiten algunos movimientos y les dan cierta flexibilidad. El cuerpo está dividido en cabeza, tronco y extremidades Hay individuos machos el sexo está diferenciado
e
individuos
Se clasifican en 5 grupos Mamíferos, Aves, Peces, Anfibios y Reptiles
hembras,
es
decir,
Mamíferos: cuerpo cubierto de pelo, extremidades generalmente tienen forma de patas, que les permiten desplazarse. Los mamíferos acuáticos como el delfín o la ballena (aletas) y los murciélagos (alas). Son animales de sangre caliente, respiran por pulmones, tienen labios y dientes Aves: cuerpo cubierto de plumas, algunas no vuelan (avestruces y pingüinos), el esqueleto es ligero ya que los huesos son huecos. Son animales de sangre caliente, respiran por pulmones, la boca posee un pico sin dientes. Son ovíparos
Peces: cuerpo cubierto de escamas, su extremidades forma de aletas, termina en una aleta más larga que es la cola, esqueleto óseo y esqueleto cartilaginoso, son animales de sangre fría, respiran por branquias Anfibios: Su piel esta desnuda y húmeda, extremidades son patas musculosas, animales de sangre fría, las crías nacen en el agua y respiran por branquias y los adultos en la tierra y respiran por la piel y pulmones, se alimentan de animales pequeños. Son ovíparos Reptiles: su cuerpo cubierto de escamas, extremidades en forma de patas muy cortas, animales de sangre fría, respiran por pulmones, la mayoría son carnívoros, son ovíparos.
REINO ANIMAL INVERTEBRADOS - Forman el grupo más numeroso de animales. - La mayoría tienen una protección externa, como una armadura (escarabajos) y algunos no tienen (pulpos). Los invertebrados se clasifican en varios grupos Artrópodos, moluscos, gusanos, equinodermos, medusas y esponjas. ARTROPODOS Se caracterizan porque tienen su cuerpo y sus patas articuladas, es decir divididos en piezas que se mueven. Los grupos más importantes son: Insectos, Arácnidos, Crustáceos y Miriápodos
Insectos: Su cuerpo está dividido en cabeza, tórax y abdomen; tienen dos antenas en la cabeza y seis patas en el tórax. Son terrestres y respiran por tráqueas, que son tubos situados en el abdomen por lo que recogen el aire. Arácnidos: Su cuerpo está dividido en cefalotórax y abdomen. Carecen de antenas, poseen unas pinzas que le sirven para comer. Tienen ocho patas. Son terrestres y respiran por tráqueas Crustáceos: Su cuerpo está dividido en cefalotórax y abdomen. Poseen dos antenas en la cabeza, la mayoría tienen diez patas, y algunos usan las patas como pinzas (cangrejos). Acuáticos y respiran por branquias. Miriápodos: Su cuerpo esta dividido en cabeza y tronco, poseen dos antenas en la cabeza, el cuerpo formado por segmentos o anillos, terrestres y respiran por tráqueas.
MOLUSCOS - Todos tienen el cuerpo blando. - Suelen tener una concha externa, como el caracol, aunque a veces es interna como el calamar, o no tiene concha como la babosa. Se dividen en 3 grupos Gasterรณpodos, Bivalvos y cefalรณpodos. Gasterรณpodos: Tienen una concha de una sola pieza, sus ojos se encuentran en el extremo de unos tentรกculos, respiran los marinos por branquias y los terrestres por pulmones. Bivalvos: Su concha tiene dos piezas llamadas valvas, no tienen cabeza diferenciada, viven en el mar, sujetas a la roca o arena, respiran por branquias. Cefalรณpodos: No tienen concha externa, poseen en la cabeza largos tentaculos, viven en el mar y respiran por branquias.
GUSANOS - Tienen el cuerpo alargado y blando - Suelen vivir en suelos húmedos o el agua. - Algunos gusanos son parásitos. EQUINODERMOS
-
Son animales marinos con simetría radial. Se desplazan por pequeños pies. Esqueleto formado por placas calizas (estrellita de mar) Los erizos tienen el cuerpo cubierto de púas
MEDUSAS - Son animales casi transparentes que flotan en el agua. - Su cuerpo es blando y tiene forma de paraguas. - Sustancias tóxicas en la piel ESPONJAS - Tiene el aspecto de planta, pero es un animal sencillo
ACTIVIDAD No. 1 Ingrese a http://aurorazoo.org.gt Página oficial del Zoológico La Aurora El Zoológico está dividido en 4 áreas: Región africana, Región Asiática, Región Americana y Granjita Elija 2 animales por región y realice la Clasificación Taxonómica .
Total: 8 animales Reino, Filum, Clase, Orden, Familia, Genero y Especies
CARACTERISTICAS DEL REINO VEGETAL -
Esta formado por todas las plantas Son los únicos seres capaces de fabricar su propio alimento. No pueden desplazarse de un lugar a otro. No tienen órganos de los sentidos, aunque responden a ciertos estímulos: las raíces crecen hacia el suelo y buscan el agua; los tallos crecen hacia la luz.
CLASIFICACION DE LAS PLANTAS -
Briofitos Pteridofitos Plantas con flor (Angiospermas) Plantas sin flor (Gimnospermas)
ANGIOSPERMAS Plantas cuyas semillas se encuentran encerradas en su madurez dentro de los frutos. Poseen flores muy vistosas. Se conocen unas 224,000 especies. Se dividen en: Monocotiled贸neas: existen unas 56,000 especies, casi una cuarta parte de todas las angiospermas. Se dividen en 5 subclases: Arecidae, Alismatidae, Zingiberidae, Lilidae, Commelinidae. Dicotiled贸neas: existen unas 170,000 especies y representan 戮 partes de angiospermas. Se dividen en las subclases: Magnoliidae, Hamamelidae, Cariophylidae, Dilleniidae, Rosidae, Asteridae.
PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE DICOTILEDÓNEAS Y MONOCOTILEDÓNEAS Dicotiledóneas Muchas son hierbas, pero predominan las
Monocotiledóneas La mayoría son hierbas.
plantas leñosas: árboles y arbustos. Los vasos conductores se disponen
Los vasos conductores se disponen
formando anillos concéntricos en el tallo.
dispersos al azar por el tallo.
La raíz suele tener un eje central que se
Las raíces son fasciculadas.
ramifica. El tallo suele ser ramificado.
El tallo no tiene ramificaciones.
Las hojas suelen tener pecíolo y sus nervios Las hojas no suelen tener pecíolo y se ramifican.
envuelven al tallo. Sus nervios suelen ser paralelos.
Suelen tener cuatro o cinco pétalos y
Suelen tener tres pétalos y estambres, o
estambres, o múltiplos de cuatro o cinco.
múltiplos de tres.
GIMNOSPERMAS Procede del griego y significa semilla desnuda. Son aquellas plantas cuyas semillas en su madurez no se encuentran encerradas en los frutos, sino que aparecen sobre unas escamas distribuidas a lo largo de un eje, formando lo que se conoce como cono o pi帽as. Existen unas 850 especies. Dentro de este grupo tenemos: Progrimnospermas, Pteridospermas, Ginkgo, Coniferas, Gnet贸fitos.
Cicadeoideas,
Cicadas,
La diversidad florística de Guatemala cuenta actualmente con 321 familias, 2,478 géneros y 10,317 especies (incluyendo algas, líquenes, hongos y hepáticas), de las cuales se conocen 20 especies de algas, 376 de hongos, 168 de líquenes, 195 de hepáticas, 782 de helechos, 527 de musgos, 58 de coníferas, 2,352 de monocotiledóneas y 5,839 de dicotiledóneas.
ACTIVIDAD No. 2 Lea el Documento: Diversidad Florística de Guatemala. Mario Esteban Veliz Pérez. Consejo Nacional de Áreas Protegidas Conteste las siguientes preguntas: Que opina de la diversidad de plantas que existen en Guatemala ? En que municipio vive usted: Haga un listado de 10 especies de las plantas que existen en su territorio y realice una clasificación taxónomica. Ejemplo: Maíz Reino: Plantae Clase: Liliopsidae Orden: Poales Familia: Poaceae Genero: Zea Especie: Zea mayz
PROXIMO TEMA: TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Franceso Redi John Needham Ian Baptist van Helmont Lazaro Spallanzani Louis Pasteur Alexander Opari
7. J.B.S. Haldane 8. Stanley Miller 9. Panspermia 10. Nueva panspermia 11. Reinterpretación de la sintesis prebiótica 12. Fuentes hidrotermales en lugar de sopa primitiva
Enumerarse del numero 1 al 12. Los alumnos seleccionados deberán consultar la biografía y las teorías sobre el origen de la vida de su personaje respectivo. Antes de iniciar el debate el alumno deberá entregar un informe de 2 paginas. Cada alumno dispondrá de 4 minutos para exponer los aspectos fundamentales de su teoría, y 2 minutos para responder.