Reino protista Durante años la clasificación más aceptada de los seres vivos se basaba en el reconocimiento de cinco reinos. Esta fue propuesta por Lynn Margulis, a partir de otra anterior originada por su maestro R.H. Whittaker en 1969. Margulis quiso reconocer la prioridad del nombre “Protoctista” (griego, literalmente "primeras criaturas" o "primigenios") El Reino de los Protistas es uno de los reinos de la naturaleza que hace parte del gran grupo conocido como los eucariotas, el cual se caracteriza por tener un núcleo definido. Los protistas fueron los primeros en presentar esta característica, por lo cual posee muchas semejanzas con los otros reinos dentro se su mismo grupo. Se caracteriza pricipalmente por que todos sus organismos no están plenamente adaptados al aire, por lo que habitan más comúnmente en lugares húmedos. En este Reino la reproducción puede ser tanto sexualmente (meiosis) como asexualmente (mitosis), en donde sus organismos no tienen una etapa embrionaria después de reproducirse. A pesar de sus semejanzas estructurales con los demas reinos, posee muchas diferencias con estos. El Reino Protista se diferencia del Reino Vegetal el cual posee microorganismos más complejos y estructuras multicelulares adaptadas a diferentes habitats. Igualmente se diferencia del Reino Fungi y Animal, ya que el Reino Fungi incluye organismos celulares compuestos por quitina y células de especializadas, donde no tiene cloroplastos y por lo tanto son heterótrofos; en cuanto al Reino Animal al igual que el Reino Fungi posee organismos heterótrofos de gran tamaño pero además de esto compuesto por células especializadas en muchas macrofunciones vitales. El Reino Protista se divide en tres clases, las seudoplantas o algas las cuales son un grupo de protistas que poseen cloroplastos, lo cual les ayuda a realizar procesos fotosínteticos; estos están rodeados de dos, tres o hasta cuatro membranas celulares. Los seudofungi el cual son semejantes a los hongos que se deslizan por el suelo alimentándose de materia vegetal en descomposición, donde algunos son paracitos. Estos se pueden encontrar en el suelo, sobre el césped y en bosques húmedos, aunque algunos son acuáticos de agua dulce o marinos. Y por ultimo, los seudoanimales, semejantes a animales o protozoarios, poseen una ruta metabolica y algunos se caracterizan por ser heterótrofos y otros por presentar cloroplastos. Un ejemplo de estos son los glóbulos rojos. Sin el Reino Protista hubiera sido imposible el desarrollo evolutivo de las demas especias, ya que gracias a sus diferentes rutas metabolicas y a su nucleo definido se adaptaron a habitats muy variados dando como resultado el origen de los demas reinos se agrupa el reino de organismos eucariotas más simples que, por cuyas características, no pueden agruparse bajo ninguno de los tres reinos clásicos (fungi, animalia, plantae) de los eucariotas. Esto se debe a que, pese a en ocasiones asemejarse a unos u otros, no son ni vegetales ni animales ni hongos. Es un reino muy variado cuyos miembros a menudo tienen muy poco en común, excepto lasencillez de su organización celular, siendo la mayoría organismos unicelulares; aparte destacan por ser incapaces de generar ningún tejido especializado. Aún así, presentan una enorme complejidad, ya que necesitan ser autosuficientes para sobrevivir. Los procariotas son organismos generalmente aeróbicos que precisan de un medio húmedo o acuático para sobrevivir. Dependiendo del organismo, puede ser autótrofo (por fotosíntesis) o heterótrofo, o incluso una combinación, y reproducirse por mitosis de manera asexual o sexualmente por meiosis. En ocasiones depende del parasitismo para ambas funciones. La filogenia de los protistas es un tema complejo de tratar. Los protistas son un taxón parafilético, al no contener muchas veces a todos los descendientes de las especies que lo componen, ya que, pese a que tanto plantas, animales y hongos tengan en última instancia un origen protista, no son considerados como tales. Aparte, la propia filogenia de aquellas especies que sí pertenecen al taxón protista sigue siendo compleja de por sí debido a las grandes diferencias que se encuentran entre varios de sus miembros tras millones de años de evolución. Así, podemos ver como
el reino de los protistas está compuesto por una gran cantidad de grupos monofiléticos, junto con una serie de clados definidos, desde el clado Archaeplastida, que constituye el origen del reino Plantae, hasta el clado Amoebozoa, compuesto por los llamados "mohos mucosos". Sin embargo la filogenia de los protistas sigue siendo motivo de debate hoy en día. EL REINO FUNGI En biología, el término Fungi designa a un grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y bacterias. Esta diferenciación se debe, entre otras cosas, a que poseen paredes celulares compuestas por quitina, a diferencia de las plantas, que contienen celulosa. Los hongos se encuentran en hábitats muy diversos. En la mayoría de los casos, sus representantes son poco conspicuos debido a su pequeño tamaño; suelen vivir asociados a suelos y material en descomposición y como simbiontes de plantas, animales u otros hongos. Los hongos tienen una gran importancia económica para los humanos: las levaduras son las responsables de la fermentación de la cerveza y el pan, y se da la recolección y el cultivo de setas como las trufas. Desde 1940 se han empleado para producir industrialmente antibióticos, así como enzimas (especialmente proteasas). Algunas especies son agentes de biocontrol de plagas. Otras producen micotoxinas, compuestos bioactivos (como los alcaloides) que son tóxicos para humanos y otros animales. Las enfermedades fúngicas afectan a humanos, otros animales y plantas; en estas últimas, afecta a la seguridad alimentaria y al rendimiento de los cultivos. Los hongos están compuesta por filamentos llamados hifas (usualmente microscópicas); un conjunto de hifas conforma el micelio (usualmente visible). A menudo las hifas están divididas por tabiques llamados septos. Dentro del esquema de los cinco reinos de Wittaker y Margulis, los hongos pertenecen en parte al reino protista (los hongos ameboides y los hongos con zoosporas) y al reino Fungi (el resto). La especialidad de lamedicina y de la botánica que se ocupa de los hongos se llama micología, donde se emplea el sufijo -mycota para las divisiones y -mycetes para las clases. Características Como otros eucariotas, los hongos poseen células delimitadas por una membrana plasmática y contienen un núcleo que alberga el material genético en forma decromosomas. Los hongos carecen de cloroplastos, como los animales. Esto se debe a su carácter heterotrófico, que exige que obtengan como fuente de carbono, energía y poder reductor compuestos orgánicos. A semejanza de las plantas, los hongos poseen pared celular y vacuolas. Se reproducen de forma sexual y asexual, y, como los helechos ymusgos, producen esporas. Debido a su ciclo vital, poseen núcleos haploideshabitualmente, al igual que los musgos y las algas. Al igual que otras especies de bacterias, animales y plantas, más de sesenta especies de hongos son bioluminiscentes (es decir, que producen luz) REINO PLANTAE I El reino vegetal o, mejor dicho, Plantae ( latín, significa plantas), es la clasificación que se le da a los organismos pluricelulares, eucariontes, con pared celular, fotosintéticos, autótrofos o heterótrofos, con reproducción sexual o asexual. Eucariontes por tener núcleo verdadero, pluricelulares por ser organismos formados por millones de células, con pared celular, es decir, con célula vegetal, que da a los organismos la característica de la fotosíntesis y a su vez la característica de ser autótrofos, que producen su propio alimento. Esto es a su vez posible por la presencia de cloroplastos en las células. Algunos organismos dentro de este reino pudieron secundariamente evolucionado hacia una adaptación al saprofitismo, al
hemiparasitismo o al parasitismo, los cuales son heterótrofos. Pueden tener una reproducción asexual por medio de la bipartición o esporulación, o reproducción sexual cuando la fecundación es externa. Se clasifican en 4 filos, o phylums y existen más de 300,000 especies, más las aún no descubiertas que abarcan desde las algas marinas hasta las plantas terrestres incluyendo musgos, hepáticas, helechos, plantas herbáceas y leñosas, arbustos, trepadoras, árboles, etc. La evolución de los organismos vegetales, implicó una secuencia de cambios drásticos y de evolución orgánica, que correspondieron a modificaciones y descendencia de formas de vida exitosas. Un evento fundamental ocurrió cuando algunas de esas células empezaron a utilizar la energía solar (fotosintetizar) para fabricar su propio alimento a partir de sustancias químicas simples que se encontraban en el medio marino. Las células fotosintéticas cambiaron la composición inicial de la atmósfera e influyeron sobre la evolución de los organismos vivos (plantas y animales). La colonización de la tierra por las plantas, conllevó al desarrollo evolutivo de raíces, tallos y hojas, estas estructuras son adaptaciones para sobrevivir en ambientes terrestres secos. El estudio del funcionamiento de las plantas suministrará el conocimiento necesario para entender y enfrentar problemas como la contaminación, el calentamiento global, la destrucción de la capa de ozono, la disminución de alimentos y el desarrollo de nuevos cultivos mediante ingeniería genética.
CARACTERÍSTICAS DIACRÍTICAS: El Reino Plantae comprende unas 350 000 especies conocidas, este está dividido en varios grupos principales que van desde organismos unicelulares (se ven con microscopio) a grandes árboles. El mar proporciona un ambiente adecuado únicamente para unos cuantos grupos de plantas, y la mayoría de ellas pertenecen al grupo más primitivo de este reino, los Talófitos. Este grupo comprende las algas, los hongos y los líquenes. El único grupo que no se haya representado de manera significativa en el mar es el de las Angiospermas. Las plantas son organismos pluricelulares que están adaptados a la fotosíntesis. Poseen varios rasgos característicos, como la cutícula, o cubierta de cera sobre ciertas partes qye reduce la perdida de agua, tambien tienen estomas que son diminutas aberturas en los tallos y las hojas para el intercambio gaseoso. Los gametangios multicelulares que son órganos protectores de las células reproductivas en desarrollo. Este reino vegetal incluye plantas no vasculares (musgos) y vasculares (helechos, coníferas y plantas con flores) Las plantas son eucariontes (del griego eu = bueno, verdadero; karyon = núcleo)multicelulares con pared celular hecha de celulosa. Se desarrollan de embriones multicelulares y realizan el proceso fotosintético usando los pigmentos verdes de la clorofila. Las plantas verdes son organismos autótrofos (del griego autos = propio; trophe = nutrición)esto es que son de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas y así no necesitan de otros seres vivos para alimentarse. Ningún animal puede hacer lo mismo y todos dependen, directa o indirectamente de las plantas para la obtención de alimento. Las plantas forman por lo tanto el primer eslabón de todas las alimentarias. ESTRUCTURA Y FUNCION CELULAR La enorme variedad de especies vegetales refleja, en parte, la diversidad de tipos de células que constituyen las diferentes plantas. Pero entre todas estas células hay similitudes básicas que descubren el origen común y las relaciones entre las especies botánicas. Cada una de las células vegetales es, al menos en parte, autosuficiente, y está aislada de sus vecinas por una membrana celular o plasmática y por una pared celular. Membrana y pared garantizan a las células la realización de sus funciones; al mismo tiempo, unas conexiones citoplásmicas llamadas plasmodesmos mantienen la comunicación con las células contiguas. Árbol filogenético del reino Plantae,
Evolución de los sistemas de clasificación y de los reinos Haeckel Copeland Woese Whittaker Linneo(1735) (1894) (1938) Woese (1977)(1990) (1969) Dos reinos Tres Cuatro Seis reinos Tres Cinco reinos reinos reinos dominios Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia Plantae Plantae Plantae Vegetabilia Plantae Fungi Fungi Eukarya Protoctista Protoctista Protista no tratados
Protista
Monera
Monera
Archaebacteria Archaea Eubacteria Bacteria
Cavalier-Smith (1998) Dos imperios y seis reinos Animalia Plantae Eukaryota Fungi Chromista Protozoa Prokaryota Bacteria
Reino animalia Hace unos 350 millones de años había ya suficiente desarrollo de la vegetación en tierra firme como para hacer posible que algunos grupos de invertebrados colonizaran el medio terrestre. También en esta época empezaron a aparecer los primeros grupos de invertebrados, a partir de grupos primitivos de equinodermos o antepasados de éstos. Ésta teoría se basa en el parecido que existe entre los primeros estados de desarrollo embrionario en los grupos de equinodermos y cordados. La característica que proporciona el nombre a los cordados es la presencia de un endoesqueleto rígido, la notocorda. En los cordados primitivos, llamados procordados, ésta se mantiene, mientras que en los más evolucionados queda sustituida por una estructura rígida que engloba el sistema nervioso original, la columna vertebral. Estos cordados reciben el nombre de vertebrados. Los procordados más típicos son las ascidias, pequeños organismos en forma de barril que viven en el fondo de los océanos y cuyo aspecto recuerda más a un pólipo que a un vertebrado. Aunque en un principio parece muy improbable que exista algún parentesco evolutivo entre estos procordados primitivos y los vertebrados, hoy se sabe que aquéllos representan el nexo de unión entre vertebrados e invertebrados. Los primeros invertebrados se originaron por el mantenimiento de los caracteres de las larvas de animales que vivían fijos (procordados). Aparecieron hace unos 500 millones de años y llevaban una vida muy activa; esto determinó una estrecha relación con el medio, que se vio favorecido por el desarrollo de los órganos de los sentidos y del sistema nervioso. También fue fundamental la aparición de una estructura rígida interna que les servía de soporte y facilitaba su movimiento: la columna vertebral. El grupo de los peces es el más primitivo dentro de los vertebrados. Aparecieron en agua dulce, y su alimentación era muy semejante a la de los anfioxos. Pero debido a un cambio climático importante, muchas lagunas se secaron, lo que favoreció la proliferación de los peces capaces de respirar, al menos en alguna fase de su vida, el oxígeno atmosférico. Nace así un nuevo grupo los anfibios, que aún no se han independizado totalmente del medio acuático. Los reptiles procederían de un determinado grupo de anfibios. El grupo de los reptiles produjo hace unos 175 millones de años una gran variedad de especies de gran tamaño conocidas con el nombre genérico de dinosaurios. Éstos llegaron a predominar durante esta época, colonizando todo tipo de medios. Pero por causas que todavia no se pudieron determinar, los dinosaurios se extinguieron hace unos 65 millones de años. Los primitivos reptiles evolucionaron en dos sentidos distintos: una primera línea dio origen a los reptiles actuales y a las aves. También a partir de los reptiles apareció un grupo que consiguió mantener constante la temperatura de su cuerpo. A partir de este grupo, otra línea evolutiva dio lugar a los mamíferos. Éstos experimentaron una gran expansión al desaparecer los dinosaurios, adaptándose así a una gran cantidad de hábitats y modos de vida. Identificado el microorganismo que sería el ancestro común de los animales Coanoflagelados: Su linaje se remonta a más de 600 millones de años y existen en la actualidad en muchas formas Cientificos de EEUU detectan genes que creían que sólo existían en la vida animal Son organismos unicelulares transparentes que se mueven gracias a unos largos filamentos denominados
flagelos, a los que deben su nombre. "Los coanoflagelados son a los animales lo que los chimpances a los humanos", indica SEan B. Carrol, investigador del instituto médico Howard Hughes, de la Universidad de Wisconsin. Carrol y su colega Nicolle King, publican en la revista "Proceedins" un artículo en el que identifican a estos microorganismos como el ancestro común de todos los animales que han visido y viven sobre la tierra, desde los insectos a los humanos. Los coanoflagelados expresan genes involucrados en el desarrollo animal que no se encuentran en otros organismos eucariotas y podrían estar ligados al origen de los metazoos. Con variaciones entre especies, todos los animales, y únicamente los animales tenemos un tipo de genes -llamado Hox- que planifica la constitución corporal. En el hombre, los genes Hox establecen otras muchas cosas, como por ejemplo que los brazos surjan desde la parte superior del tronco, mientras que en los insectos o las aves, ordenan que se construyan en ese mismo espacio, alas, que además son diferentes entre sí. Los científicos sospechan desde hace tiempo que los coanoflagelados, cuyo linaje se remonta a más de 600 millones de años, poseen versiones primitivas de los genes Hox y que de estos microorganismos derivaron, en su momento, todos los animales, con la versión moderna de los genes planificadores. Otros antiguos microorganismos dieron, en diferentes momentos de la evolución de la vida de la tierra, origen a las plantas, hongos o bacterías. El rastro genético "La cuestión es quienes fueron los ancestros de los animales y q2ue herramientas genéticas pasaron a los primeros animales", destaca Carrol. La pregunta no tiene fácil respuesta, reconoce el investigador, ya que los genes no fosilizan, ante lo cual sólo queda estudiar los coanoflagelados actuales, que existen en muchas formas. Eso es lo que ha hecho el equipo de la Universidad de Wisconsin con resultados que apuntan a esos microorganismos como los padres de esos animales. La genética ha demostrado que todos los seres vivos estamos emparentados, que todos procedemos de un mismo organismo primordial, pero aún quedan por establecer como se conectan entre sí las muchas ramas del árbol de la vida. Es decir, el parentesco entre las especies y el oprigen de los diferentes reinos, bascterias, eucariotas, hongos animales y plantas. Carrol y King han descubierto, al estudiar el genoma del coanoflagelado, Monosiga brevicollis, que éste cuenta con sistema de señalización genética muy similar al que se encuentra en los animales, ya se trate de espongas o seres humanos. Los autores han hallado "genes que hasta ahora creíamos que existían sólo en los animales", lo que a su juicio confirmaría la idea de que "los genes llegaron primero, antes de su explotación por los organismos". Su estudio sugiere que los genes clave que usan los animales estaban ya presentes en el amanecer de la evolución animal. La identificación del organismo no animal más proximo a los animales, permite establecer una impportante conexión en el árbol de la vida y confirma una vez mas como la naturaleza utiliza los mismos mecanismos moleculares para esculpir las diferentes formas de la vida.