LOS REINOS DE LA NATURALEZA

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1 BIOLOGÍA Y NUTRICIÓN 4TO BACHILLERATO EN HOTELERIA Y HOGAR SEGUNDO BIMESTRE SEMANA 10 LOS REINOS DE LA NATURALEZA En principio la vida es un concepto dinámico, concepto que cambia entre otras razones dependiendo de bases filosóficas y de puntos de vista, investigaciones y descubrimientos. El definir qué es la vida es tan complejo como la vida misma. Ser vivo, qué es un ser vivo? En qué punto de la composición e interrelación química y física de las moléculas comienza la vida y deja la materia su estado inerte, para pasar a ser y definirse como materia viva? Los seres vivos requieren energía, se nutren, ocurre en ellos procesos de intercambio energético, consumo y liberación de energía. Los seres vivos se desarrollan, cambian, crecen; interactúan con el medio ambiente y tienen la capacidad de reproducirse. La vida en nuestro planeta es acción que ocurre en variedad, en complejos ecológicos y ecosistemas. La vida termina siendo un compendio de curiosidades que despertó la atención al hombre desde sus primeros andares. BIODIVERSIDAD: El concepto de biodiversidad abarca todas las formas variadas de manifestarse la vida y su interrelación, incluyéndose así a los sistemas ecológicos. A grandes rasgos puede dividirse la biodiversidad en tres niveles: ecosistemas, especies y genes. La biodiversidad manifiesta actual es el resultado del proceso dinámico y evolutivo, de la interrelación de las especies, modificaciones ecológicas y variaciones genéticas que se muestran en la existencia y formas vivas de la materia. Diversidad Biológica Y Un Poco De Historia De Su Clasificación: Ya desde ARISTÓTELES los organismos vivos se reunían en dos grandes reinos: ANIMAL Y VEGETAL, aun hoy es fácil para nosotros diferenciar la vida separando a los organismos de esa manera, pero ahí aparecen entonces las grandes confusiones como el llamar a un coral planta simplemente por tener, a simple vista, forma ramificada a manera de árbol, este caso es típico y se da en algunos animales que viven en colonias. ERNST HAECKEL (S. XIX) creó un tercer reino para agrupar a ciertos minúsculos seres que generaban grandes discusiones a la hora de clasificarlos en animales o plantas, estos organismos unicelulares los agrupó en el REINO PROTISTA, con similitudes intermedias entre vegetales y animales.

2 CARL VON LINNEO ( ), un estudioso de la botánica nacido en Suecia y considerado el padre de la taxonomía, categorizó un enorme grupo de especies estableciendo así divisiones que las agrupaban para su estudio. Muchas de esas categorías son usadas en la actualidad. La clasificación Linneana se basaba en el principio de que las especies de animales y vegetales eran la unidad viva menor y se agrupaban dentro de categorías superiores denominadas Géneros. Linneo llama a este tipo de agrupación o clasificación Nomenclatura binominal y usa el latín, lengua culta de la época, para nombrar las diferentes especies y géneros que iba clasificando, estableciéndose así un lenguaje científico adoptado internacionalmente. En un cuarto reino se situarán a las bacterias y a un tipo de organismos llamados algas verdeazules o cianobacterias, por presentar células procariotas, es decir sin núcleo ni orgánulos definidos, EL REINO MONERA. Quedaban los hongos por situar en algún gran grupo y no son plantas aunque parezcan, poseen células eucariótas con su núcleo y paredes celulares definidas pero carentes de pigmentos fotosintéticos como los englobados en el REINO PLANTAE y fueron ubicados entonces en un quinto reino por el científico norteamericano R. H. WHITTAKER, denominándolo REINO FUNGI, esto apenas en Finalmente, la mayor parte del mundo científico utiliza hoy estos cinco reinos propuesto por R.H.Whitaker para clasificar al mundo de la diversidad biológica: Móneras, Protistas, Hongos, Plantas y Animales. REINO ANIMALIA: En la clasificación científica de los seres vivos, el reino Animalia (animales) o Metazoa (metazoos) constituye un amplio grupo de especies eucariotas, heterótrofas y pluricelulares. Se caracterizan por su capacidad para la locomoción, por la ausencia de clorofila y de pared en sus células, y por su desarrollo embrionario, que atraviesa una fase de blástula y determina un plan corporal fijo (aunque muchas especies pueden sufrir posteriormente metamorfosis). Los animales forman un grupo natural estrechamente emparentado con los hongos y las plantas. CARACTERÍSTICAS GENERALES La movilidad es la característica más llamativa de los organismos de este reino, pero no es exclusiva del grupo, lo que da lugar a que sean designados a menudo como animales ciertos organismos que pertenecen al reino Protista. En el siguiente esquema, se muestran las características comunes a todos los animales: Organización celular. Eucariota y pluricelular. Nutrición: Heterótrofa por ingestión (a nivel celular, por fagocitosis y pinocitosis), a diferencia de los hongos, también heterótrofos, pero que absorben los nutrientes tras digerirlos externamente.

3 Metabolismo: Aerobio (consumen oxígeno). Reproducción: Todas las especies animales se reproducen sexualmente (algunas sólo por partenogénesis), con gametos de tamaño muy diferente (oogamia) y zigotos (ciclo diplonte). Algunas pueden, además, multiplicarse asexualmente. Son típicamente diploides. Desarrollo: Mediante embrión y hojas embrionarias. El cigoto se divide repetidamente por mitosis hasta originar una blástula. Estructura y funciones: Poseen colágeno como proteína estructural. Tejidos celulares muy diferenciados. Sin pared celular. Algunos con quitina. Fagocitosis, en formas basales. Ingestión con fagocitosis ulterior o absorción en formas derivadas ("más evolucionadas"), con capacidad de movimiento, etc. Simetría: Excepto las esponjas, los demás animales presentan una disposición regular de las estructuras del cuerpo a lo largo de uno o más ejes corporales. Los tipos principales de simetría son la radial y la bilateral. Con pocas excepciones, la más notable la de las esponjas (filo Porifera), los animales tienen tejidos diferenciados y especializados. Estos incluyen músculos, que pueden contraerse para controlar el movimiento, y un sistema nervioso, que envía y procesa señales. Suele haber también una cámara digestiva interna, con una o dos aberturas. Los animales con este tipo de organización son conocidos como eumetazoos, en contraposición a los parazoos y mesozoos, que son niveles de organización más simples ya que carecen de algunas de las características mencionadas. Todos los animales tienen células eucariontes, rodeadas de una matriz extracelular característica compuesta de colágeno y glicoproteínas elásticas. Ésta puede calcificarse para formar estructuras como conchas, huesos y espículas. Durante el desarrollo del animal se crea un armazón relativamente flexible por el que las células se pueden mover y reorganizarse, haciendo posibles estructuras más complejas. Esto contrasta con otros organismos pluricelulares como las plantas y los hongos, que desarrollan un crecimiento progresivo ya que sus células permanecen en el sitio mediante paredes celulares. CLASIFICACIÓN ANIMAL GENERAL Fue propuesta por el científico Juan Bautista Monet y Caballero de Lamarck, tomo en cuenta los siguientes criterios de clasificación: a. Presencia o ausencia de huesos b. Aparato digestivo, respiratorio, circulatorio y sistema nervioso. c. Presencia o ausencia de celoma (cavidad interna protegida por tejido epitelial).

4 CARACTERÍSTICAS DE LOS ANIMALES. 1. PROTOZOARIOS: son animales unicelulares, acuáticos, algunos son parásitos medios de locomoción, según su especie y se clasifican en: a. Ciliados: se desplaza o se mueven con cilios. b. Flagelados: con flagelos c. Rizopos: se desplazan por medio de falsos pies. 2. INVERTEBRADOS: a. Nematelmintos b. Artrópodos c. Moluscos d. Equinodermos 3. VERTEBRADOS a. Anfibios b. Reptiles c. Peces d. Aves e. Mamíferos INVERTEBRADOS: Son animales que carecen de huesos se clasifican en: a. Poríferos: Animales acuáticos, su cuerpo es cubierto por poros, viven adheridos en el fondo del mar. Ejemplo: esponjas. PORÍFEROS: Tienen forma de saco y poseen tentáculos o brazos alrededor de la boca. Animales marinos que viven fijos e inmóviles en el fondo del mar. Tienen forma de bola y están llenos de agujeros que es por donde entra el agua a su interior. Son las esponjas marinas.

5 b. Celenterados: Animales acuáticos en aguas dulces y marinas, viven en colonias, a cada individuo se le llama zooide. Presentan células urticantes. Ejemplos: corales, medusas, aguas malas. Medusa Coral c. Platelmintos: Son gusanos planos, libres o parásitos, hermafroditas, se reproducen por medio de huevecillos y algunas parasitan al hombre. Ejemplo: duela del carnero.

6 d. Nematelmintos: Son gusanos redondos y lisos, unisexuales, su aparato digestivo es completo y abierto, todos son parásitos. Ejemplo: lombriz intestinal, filaria, triquina. e. Anélidos: Son gusanos redondos y segmentados, a cada segmento se le llama metalero, pueden ser acuáticos o terrosos, construyen galerías son hermafroditas con fecundación cruzada. Y se reproducen por medio de huevo. Ejemplo: lombriz, sanguijuela. ARTRÓPODOS: Son animales que ya presentan su cuerpo dividido en cabeza, tórax, abdomen y patas articuladas. Su clasifican en cuatro grupos que son: 1. Insectos: Animales que presentan 3 pares de patas, 2 antena, 2 o 4 alas y sufren metamorfosis. Ejemplo: mosca, mariposa.

7 Insectos 2. Arácnidos: presentan dos pedí-palpos que son estructuras para capturar a sus presas, tienen 4 pares de patas, su cabeza esta unida al tórax y viven en las regiones áridas. Ejemplo: araña, escorpión. Tarántula 3. Crustáceos: Su cuerpo esta cubierto por una cabeza, tienen 4 pares de patas y 2 pares de antenas, se reproducen por medio de huevos. Ejemplo: camarón, cangrejo.

8 4. Miriápodos: Son animales de cuerpo aplanado y divididos en segmentos, presentan un par de patas en cada segmento. Ejemplo: ciempiés, tijerillas. 5. Moluscos: Animales acuáticos o terrestre, su cuerpo es blando, algunos tienen conema y algunos otros poseen tentáculos. Se reproducen por medio de huevo. Ejemplo: pulpo, caracol, ostión. 6. Equinodermos: Son acuáticos y marinos, su cuerpo presenta cinco ejes, viven en el fondo del mar y pueden adherirse a las rocas. Ejemplo: estrella de mar, erizó.

9 VERTEBRADOS. Son animales pluricelulares que ya poseen columna vertebral, se clasifican en: a. Anfibios: Viven en 2 medios, tienen 4 extremidades que terminan en 4 o 5 dedos cada unas, su piel esta cubierta por viscosidad, son unisexuales, ovíparos y sufren metamorfosis. Ejemplo: rana, sapo, salamandra. b. Reptiles: Su cuerpo cubierto de escamas o caparazón, sus patas son muy cortas o carecen de ellas, por esta razón se arrastran, su respiración es pulmonar, son ovíparos, algunos son venenosos o inyectan ponzoña al hombre. Ejemplo: víbora, camaleón.

10 c. Peces: Son acuáticos, su cuerpo cubierto por escamas, sus extremidades se llaman aletas, su respiración es bronquial, acrecen de párpados, presentan vejiga natatoria que permite su estabilidad. Ejemplo: atún, caballitos de mar, delfín. Etc. d. Aves: Su cuerpo cubierto de plumas, sus maxilares se llaman pico, sus huesos de las alas son huecos, sus patas están adaptadas al caminar, nadar, a la carrera. Su respiración es pulmonar y todos son ovíparos. Ejemplo: Águila, tucán.

11 e. Mamíferos: cuerpo cubierto de pelo, presentan glándulas mamarias que en los hombres producen leche para alimentar a sus crías, es vivíparo, su respiración es pulmonar, sus extremidades: uña, pezuña, garra; su alimentación es variada, pueden ser acuáticos y terrestres y son los seres más evolucionados. Ejemplo: murciélago, jaguar, ballena, hombre. 1

12 Los mamíferos en 13 ordenes que sean: Monotremas Ornitorrinco Marsupiales Canguro Insectívoros Topo Quirópteros Murciélago Primates Mono Hombre Endentados Oso Hormiguero Roedores Castor Cetáceos Ballena Carnívoro Lobo Proboscidios Elefante Sirenios Manatí Perisodocilos Antidáctilos REINO PLANTAE Plantae es el nombre de un taxón ubicado en la categoría taxonómica de Reino, cuya circunscripción (esto es, de qué organismos está compuesto el taxón) varía según el sistema de clasificación empleado. En su circunscripción más amplia coincide con el objeto de estudio de la ciencia de la Botánica, e incluye a muchos clados de organismos lejanamente emparentados, que pueden agruparse en cianobacterias, hongos, algas y plantas terrestres, organismos que casi no poseen ningún carácter en común salvo por el hecho de poseer cloroplastos (o de ser el ancestro de un cloroplasto, en el caso de las cianobacterias) o de no poseer movilidad (en el caso de los hongos).

13 En esta clasificación, el Reino Plantae se refiere a los organismos multicelulares con células de tipo eucariota y con pared celular (lo que algunos llaman célula vegetal, definida como el tipo de célula de los vegetales), organizadas de forma que las células posean al menos cierto grado de especialización funcional. Las plantas así definidas obtienen la energía de la luz del Sol, que captan a través de la clorofila presente en los cloroplastos de las células más o menos especializadas para ello, y con esa energía y mediante el proceso de fotosíntesis convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares, que utilizan como fuente de energía química para realizar todas sus actividades. Son por lo tanto organismos autótrofos. También exploran el medio ambiente que las rodea (normalmente a través de órganos especializados como las raíces) para absorber otros nutrientes esenciales utilizados para construir proteínas y otras moléculas que necesitan para subsistir. Las plantas poseen 3 juegos de ADN, uno en el núcleo, uno en las mitocondrias y uno en los cloroplastos. Los 3 juegos de ADN fueron utilizados por la Botánica Sistemática para inferir relaciones de parentesco entre las plantas. CARACTERES DIFERENCIALES DE LAS PLANTAS Aquí definidas como sinónimo de "Embriofitas". Para una discusión más detallada de ese grupo seguir el enlace. Nivel celular: Eucariontes. Nutrición: fotosíntesis, respiración y transpiración. Metabolismo del oxígeno: necesario Reproducción y desarrollo: asexual. Sexual, con gametos y zigoto, y con esporas haploides (haplo-diploides). Tipo de vida: pluricelulares con y sin tejidos. Inmóviles. Estructura y funciones: con plasmodesmos. Con tejidos celulares variados. Pared celular con celulosa. Con movimiento intracelular. Se forman compuestos secundarios metabólicos: antocianos, flavonas. Las plantas son eucariotas que evolucionaron a partir de algas verdes del grupo Chlorophyta durante el Paleozoico, estas algas colonizaron las zonas emergidas, gracias a una serie de adaptaciones a la xerofilia que originaron el grupo de los Embriófitos. Los embriófitos presentan alternancia de generaciones heterofásica y heteromorfa, son plantas adaptadas a la vida terrestre con órganos apendiculares, también llamados cormobiontes. El reino Plantae se puede agrupar en 4 grandes grupos que podemos separar en varias divisiones: 1. Briofitas. 2. Pteridofitas. 3. Gimnospermas. 4. Angiospermas.

14 DIVISIÓN BRIÓFITA: En esta división se agrupan los llamados briófitos, estos son las hepáticas, los musgos y las antocerotas. Son plantas de pequeño tamaño que han colonizado el medio terrestre, aunque abundan principalmente en lugares de elevada humedad, puesto que necesitan del agua para llevar a cabo su ciclo reproductor. Otra característica de los briófitos es que presentan una alternancia de generaciones heteromórfica, en la cual el gametófito es haploide y es la generación dominante frente al esporófito que es diploide y se desarrolla sobre el gametófito. Según la morfología del gametófito encontramos dos tipos de briófitos: Los briófitos talosos son las antocerotas y algunas hepáticas, su gametófito es un talo aplanado que se fija al sustrato por unos rizoides (pequeños filamento que no tienen poder absorbente). Los briófitos foliosos son los musgos y la mayor parte de las hepáticas, estos gametófitos poseen un caulidio (eje) fijado también por rizoides al sustrato, además a lo largo del caulidio poseen unas pequeñas hojas o filidios. Otra característica de los briófitos es que no tienen un tejido conductor como puede ser el xilema o el floema de las plantas vasculares, algunos no tienen células conductoras y usan toda su superficie para absorber agua y nutrientes, y otras tienen unas células conductoras más especificas. Como hemos indicado hay tres grupos de briófitos que adquieren el nivel de clase: 1. Clase Marchantiopsida (hepáticas) 2. Clase Bryopsida (musgos)

15 3. Clase Anthocerotopsida (antocerotas) DIVISIÓN PTERIDÓFITA En este grupo taxonómico se engloban todas las criptógamas vasculares, es decir, los helechos y otras plantas afines. El ciclo biológico sexual se caracteriza por tener una alternancia de generaciones con dominancia del esporófito sobre el gametófito. El esporófito se encuentra vascularizado, puesto que se encuentra provisto de xilema, floema y otros elementos necesarios para el transporte de agua y de otras sustancias a lo largo de la planta. En el esporófito podemos diferenciar la raíz (en los helechos más evolucionados), un tallo que se encuentra más o menos desarrollado pero generalmente reducido a un rizoma subterráneo, y unas hojas o frondes que tienen diferentes tamaños según la especie. En el enves de los frondes o en su borde se disponen los esporangios formadores de esporas, en ocasiones en una misma planta aparecen dos tipos de hojas: trofófilas que son estériles y se utilizan para captar energía y realizar la fotosíntesis; y hojas esporófilas que son fértiles y portan los esporangios. Los esporangios normalmente se encuentran agrupados en soros que pueden estar desnudos o protegidos por unas formaciones membranosas o indusios formados a partir de las hojas. En el interior de los esporangios se encuentran las esporas que son liberadas al exterior para su germinación, de producirse este hecho se forma un gametófito muy reducido llamado protalo, el cual suele ser una lámina de menos de 2 centímetros pegada al sustrato mediante rizoides. En los gametófitos se hallan tanto arquegonios como anteridios que contienen a la osfera y anterozoides respectivamente. La fecundación debe de darse en presencia de agua o en una época lluviosa puesto que los anterozoides, que son flagelados, llegan nadando hasta el arquegonio para fusionarse con la osfera. En este momento se produce un zigoto diploide que dará origen a un nuevo esporófito.

16 Dentro de esta división aparecen 4 subdivisiones: 1. Subdivisión Lycophytina 2. Subdivisión Equisetophytina 3. Subdivisión Psilophytina 4. Subdivisión Filicophytina

17 DIVISIÓN PINÓFITA Las gimnospermas son las plantas que poseen semilla (espermatófitos) y esta, en su madurez no se encuentra encerrada en un fruto, por esta característica recibe su nombre de gimnosperma: "gymnos" = desnudo y "sperma"= semilla. Como hemos dicho los representantes de este grupo se caracterizan por tener primordios seminales desnudos. Son plantas leñosas, arbustos o árboles, con hojas casi siempre perennes. Las hojas son de forma muy variable y generalmente no poseen pecíolo o es muy corto, suele ser enteras, sin divisiones. Las flores son unisexuales y desnudas puesto que no tienen ni cáliz ni corola, algunas veces se encuentran en su base protegida bracteas, hojitas pequeñas modificadas. Las flores masculinas poseen unas escamas en las que se diferencian los sacos polinicos, estas se insertan en un eje corto formando unos conos, en los sacos polínicos se produce una meiosis que originara al grano de polen. Las flores femeninas se agrupan en un eje en forma de cono (piña), cada flor tiene una bractea protectora, y en ella una escama fértil que poseen los primordios seminales, óvulos, en estos se producen los arquegonios que a su vez darán origen a la ovocélula. El grano de polen fecundará a la ovocélula dando lugar a la semilla. Las clases en las que se divide este grupo son: 1. Clase Progymnospermopsida 2. Clase Pteridospermopsida

18 3. Clase Cycadeidopsida 4. Clase Cycadopsida 5. Clase Ginkgopsida 6. Clase Gnetopsida 7. Clase Coniferopsida

19 DIVISIÓN MAGNOLIOFITA Las angiospermas son las representantes de esta última división, la más evolucionada. El termino angiosperma se refiere a aquellas plantas que poseen semillas cubiertas, forma el grupo más numeroso con unas especies. Las angiospermas han colonizado todos los hábitats y han desplazado en la mayoría de ellos a las gimnospermas, puesto que presentan características más evolucionadas que permiten una mejor adaptación como pueden ser los sistemas conductores más evolucionados y mecanismos de reproducción mucho más elaborados y eficaces. La principal característica de las angiospermas se debe a las estructuras que poseen para realizar la reproducción sexual, las flores. Las flores poseen piezas como los sépalos y pétalos que tienen una función protectora pero sobre todo llaman la atención de los insectos, de los cuales se sirve la planta para realizar el transporte de polen. Los microsporangios y los megasporangios se sitúan respectivamente en estambres y cárpelos. El cárpelo es una hoja transformada con forma similar a una botella, cuenta con una zona ensanchada en la cual se sitúan los óvulos, sobre esta zona se prolonga el estilo (el cuello de la botella) y al final se encuentra una superficie denominada estigma, a este lugar llegan los granos de polen. En la división Magnoliophyta se encuentran dos grandes grupos con categoría de clase: 1. Clase Magnoliopsida (Dicotiledóneas) 2. Clase Liliopsida (Monocotiledóneas)