25/08/2015. Arqueas (continuación)

Transcripción

1 Arqueas (continuación) 1

2 Organización taxonómica Consta de 4 filos: Euryarcheota Nanoarcheota Crenarcheota Korarcheota Thaumarcheota Clasificación basada en la secuencia del ARN ribosomal 3 Arbol filogenético basado en r ARN Nature Reviews/ Genetics Filo Euryarcheota Halófilas, metanógenas y termofílicas: Halófilas extremas -Habitan en grandes concentraciones de sal (12-32%) Halobacterium halobium 2

3 Methanocaldococcus jannaschii Metanógenas Estrictamente anaeróbicas Producen metano a partir de H 2 y CO 2. Metanogénesis Methanosarcina, Methanocaldococcus Methanoculleus Methanoculleus submarinus Methanococcus Methanosarcina acetivorans 3

4 Las arqueas metanógenas pueden tener relaciones mutualistas con diferentes animales, por ejemplo la interacción entre protozoarios y metanógenas en el tracto digestivo de animales, como rumiantes y termitas. 4

5 Hábitat de arqueas metanógenas Intestino de termitas Digestor aguas fecales Madera húmeda Rumen Protozoarios Arrozales Pantanos, Sedimentos Respiraderos hidrotermales Intestino humano Mar Negro, océanos anaeróbicos Cecum 5

6 Termófilas sin pared: se encuentran en residuos de brasas de carbón (32 80ºC), en aguas termales, en solfataras. Un solo género con una especie: Thermoplasma acidophilum. Al no tener pared pueden tener diversas formas (irregular en el agua, esféricas en temperatura ambiente) Filo (Nanoarcheota) Euryarcheota Nanoarchaeum equitans Termófilo Es el organismo más pequeño, con el genoma más pequeño Simbionte (parásito) de Ignococcus (Archaea Crenarcheota). carece de la mayoría de los genes que codifican para la biosíntesis de aminoácidos, nucleótidos y lípidos. Presenta los genes para replicación, transcripción, traducción y reparación del ADN 6

7 Filo Crenarcheota -Viven en temperaturas extremas, hasta 113 C ( C) - Algunas ambientes muy ácidos (ph 1 2) - Algunas viven a bajas temperaturas. -Muchas son autótrofas quimiosintéticas (azufre, hidrógeno) Pyrolobus Sulfolobus 7

8 Secuencias de ARNr demuestran que su distribución es posiblemente global en tierra y océanos: - Suelo - Sedimentos - Océanos Parte significativa del bacterioplancton en el océano antártico Pyrodictium Pyrobaculum 8

9 Filo Korarcheota - Son hipertermofílicas - Se consideran las arqueas más primitivas. - Yellowstone, Islandia y en Rusia. 9

10 Filo Thaumarcheota Propuesto en el Luego de secuenciar el genoma de Cenarchaeum symbiosum Lo forman 3 4 especies Posible gran importancia en el ciclo del nitrógeno Filo Aigarcheota -Propuesto en el 2011 Superfilo TACK Thaumarchaeota, Aigarchaeota, Crenarchaeota Korarchaeota 10

11 Evolución MORFOLOGÍA GENÉTICA BACTERIA ARCHAEA EUKARYA BACTERIA ARCHAEA EUKARYA Evolución 11

12 Evolución Monofilético Parafilético Polifilético Evolución Thaumarchaeota, Aigarchaeota, Crenarchaeota Korarchaeota 12

13 Evolución Evolución 13

14 Usos de las archeas Thermus aquaticus (Es una bacteria) Taq polimerasa 14

15 Usos de las archeas Enzimas catalizadoras alternativas en la fabricación de químicos industriales. Las metanógenas tienen interés comercial en procesos de bioremediación ambiental. Usos en el procesado de alimentos y en biomedicina de algunas enzimas estables a alta temperatura. 15

16 Dominio Eukarya Son organismos con células eucarióticas. Eu: verdadero Carión: núcleo 31 16

17 Eukarya Vacuola digestiva citostóma cilios Vacuola contractil vacia macronúcleo micronúcleo Vacuola contractil llena Paramecium Ciliados Eukarya PROCARIOTAS EUCARIOTAS Tamaño 1-10um (excepciones) um Membrana nuclear ausente presente ADN circular (nucleoide) linear (núcleo) Organelas ausentes presentes Citoesqueleto ausente presente (microtúbulos, filamentos de actina) Ribosomas (tamaño 70S 80S citoplasma coeficiente de 70S mitocondrias sedimentación) y plastidios 17

18 Eukarya Arqueas Eubacterias Eucariones Membrana nuclear Ausente Ausente Presente Pared celular Ninguna con ac.murámico Todas con ac. murámico Algunas sí, otras no Lípidos de membrana Uniones éter R C O R Uniones éster R C O R ll O Uniones éster Eukarya Dominio Reinos Filos 18

19 Eukarya Protistas Eukarya 19

20 Eukarya Eukarya 20

21 Reproducción e intercambio de genes Copyright 2011 Pearson Education, Inc. Algas Clasificación Tradicional División Euglenophyta Euglenas, muchas sin pigmentos fotosintéticos. Los zoólogos los consideran Protozoos División Pyrrhophyta Dinoflagelados División Chrysophyta Diatomeas, algas doradas, algas verde-amarillentas. Relacionadas con las algas pardas en su bioquímica y pigmentos. División Phaeophyta Algas pardas, son grandes y complejas, algunas con tejidos bien definidos División Rhodophyta Algas rojas, muchas son filamentosas División Chlorophyta Algas verdes, formas diferentes pero bioquimicamente similares, se consideran los ancestros de las plantas 21

22 Diplomonads 20.3 Flagellated and Protozoans Protozoarios Parabasalids flagelados Excavata (Diplomonádidos y Parabasálidos) Con varios flagelos Sin mitocóndrias Diplomonádidos tienen dos a más núcleos idénticos Giardia lamblia Causa giardiasis (agua contaminada) Parabasálido Protozoarios flagelados Trichomonas vaginalis causa tricomoniasis 22

23 Excavata Diplomonados Parabasalidos Giardia Trichomonas vaginalis Copyright 2011 Pearson Education, Inc. Trypanosomes Protozoarios flagelados Euglenozooa Kinetoplástidos Parásitos flagelados con una membrana y un flagelo envuelto en una membrana Una única mitocondria Enfermedad del sueño africana Chagas Leishmaniasis (papalomoyo) 23

24 Protozoarios flagelados Euglenozooa Kinetoplástidos Leishmania sp. (Leishmaniasis o Protozoarios flagelados Euglenozooa Kinetoplástidos Tripanosoma cruzi (Chagas) 24

25 Tripanosoma Enfermedad del sueño Copyright 2011 Pearson Education, Inc. Euglenozooa Euglenido Protozoarios flagelados Flagelados con múltiples mitocondrias Algunos tienen cloroplastos Agua dulce Vacuola contráctil para eliminar el exceso de agua chloroplast long flagellum contractile vacuole ER nucleus eyespot pellicle Golgi body mitochondrion Euglena 25

26 Estramenópilos Agrupado más por similaridades más genéticas que morfológicas Oomycetos (Oomycetes) Diatomeas Algas pardas Estramenópilos (Oomicetos) Oomicetos Descomponedores y parásitos con una red de tejidos filamentosos para absorción 26

27 Water Molds Patógenos en plantas Phytophthora 27

28 Diatomeas Concha de sílice con dos valvas Crisolaminarina Clorofila a y c Ca spp Estramenópilos (Diatomeas) Estramenópilos (Diatomeas) REPRODUCCIÓN ASEXUAL Y SEXUAL Asexual: hija siempre produce una valva o teca más pequeña. Hace insostenible rep. asexual despues de cierto punto. Diatomeas son diploides: producen gametos por meiosis. Singamia ocurre Cigoto forma auxóspora. De auxóspora germina célula grande. 28

29 Estramenópilos (Diatomeas) Cloroplastos Pigmento accessorio (fucoxantina) Centrales: radialmente simétricas Pennales: bilateralmente simétricas 29

30 Estramenópilos (Diatomeas) Material absorbente, aislante y abrasivo (industria alimenticia y química, pasta de dientes Brown Algae Estramenópilos (Feofitas) Algas pardas (feofitas) Desde microscópicas a algas gigantes Multicelulares Pigmento fucoxantina 30

31 Estramenópilos (Feofitas) Algas pardas (feofitas) (a) Fucus (b) Bosque de Kelp Copyright 2011 Pearson Education, Inc. Alveolados Unicelulares Con alveolo (cavidad): presentan una capa de cavidades debajo de la membrana plasmática Dinoflagelados, ciliados y apicomplejos 31

32 Alveolados (Dinoflagelados) Dinoflagelados Heterótrofos o autótrofos, acuáticos, placas de celulosa Simbiosis con corales Algunos bioluminiscentes Dinoflagelados Alveolados (Dinoflagelados) Reproducción principalmente por fisión (no mitosis) 32

33 Alveolados (Dinoflagelados) Copyright 2011 Pearson Education, Inc. Alveolados (Dinoflagelados) (Gymnodinium, Glenodinium, Gonyaulax y Pyrodinium) Reproducción explosiva exceso de nutrientes en el mar: fosfatos Muerte de peces Alimento de Mariscos Saxitoxina (neurotóxica) Acumulación de toxinas Síntomas aparecen minutos tras ingesta. Náuseas, vómito, diarreas, dolor abdominal, sensación quemadura en labios, lengua, cara, brazos y/o piernas. Falta de aire, boca seca, problemas de articulación, y falta de coordinacion. Copyright 2011 Pearson Education, Inc. 33

34 Alveolados (Dinoflagelados) Muchos son bio-luminiscentes; evidente en la oscuridad. Marea roja bio-luminiscente, playa Carlsbad, California, 2005, provocada por billones de dinoflagelados Alveolados (Dinoflagelados) 34

35 Alveolados (Dinoflagelados) Symbiodinium Alveolados (Dinoflagelados) Symbiodinium Tridacna gigas 35

36 Alveolados (Apicomplejos) Apicomplejos Todos son parásitos Presentan más de un hospedero en su ciclo de vida Complejo de microtúbulos en el extremo apical genera su nombre Malaria (Plasmodium) Mata 1.3 millones de personas al año Alveolados (Apicomplejos) zygote gametocytes in gut 4 gametocytes 5 3 asexual blood cycle 6 sporozoites in salivary glands 1 sporozoites merozoites mosquito takes up gametocytes or injects sporozoites liver stage 2 Ciclo de vida de Plasmodium 36

37 Alveolados (Apicomplejos) Ciliados Depredadores acuáticos y parásitos con muchos cilios Núcleos de dos tipos Macronúcleo controla el metabolismo Micronúcleo controla la reproducción sexual Alveolados (Apicomplejos) Vacuola digestiva citostóma cilios Vacuola contractil vacia macronúcleo micronúcleo Vacuola contractil llena Paramecium Ciliados 37

38 Rhizaria Foraminíferos y radiolarios protistas unicelulares marinos con conchas tipo tamiz Heterótrofos extensiones citoplasmáticas (pseudópodos delgados) a través de las aberturas de la concha para capturar alimento Componentes del plancton Concha de silicato (radiolario) Concha de carbonato de Ca (foraminífero) 38

39 Copyright 2011 Pearson Education, Inc. Amebozoa Amebas solitarias Depredadores en ambientes acuáticos En el intestino de animales Células sin forma fija (extensiones citoplasmáticas = seudópodos) 39

40 20.9 Amoebozoans Amebozoa Mohos deslizantes Amebas sociales Mohos deslizantes acelulares (plasmodiales) Mohos deslizantes celulares 20.9 Amoebozoans Amebozoa Mohos deslizantes Amebas sociales Mohos deslizantes acelulares (plasmodiales) Mayoría del ciclo de vida como plasmodios Cuerpo fructífero al agotarse el alimento 40

41 20.9 Amoebozoans Amebozoa 20.9 Amoebozoans Amebozoa 41

42 20.9 Amoebozoans Amebozoa Mohos deslizantes Mohos deslizantes celulares Mayoría del ciclo de vida como organismos unicelulares Se agregan para buscar un sitio adecuado y formar el cuerpo fructífero Ciclo de vida: Mohos mucilaginosos celulares 5 Spores give rise to amoeboid cells. Amebozoa 4 A fruiting body forms with resting spores atop a stalk. Mature fruiting body 1 Cells feed and multiply by mitosis. 2 When food is scarce, cells aggregate. Migrating slug stage 3 The cells form a slug. It may start to develop as a fruiting body right away, or migrate about. In the slug, cells become prestalk (red) and prespore (tan) cells. 42