Amézquita Urzua, Jonathan

Dominios y reinos

Realizar un resumen de las principales características:• • Aplicaciones en la industria, medicina• Beneficios• Patología en caso de aplicar.• Características de alimentación (heterótrofos, autótrofos, etc).• Si crecen en atmósferas con Oxigeno o con CO2, o es indistinto.

Dominio Arqueobacteria (características)

Reino Arqueobacteria

1. Poseen caracteres pertenecientes a los dominios Bacteria y Eukarya debido a que filogenéticamente ocupan una posición intermedia.

2. Pueden ser Gram positivas o Gram negativas.3. Formas muy diversas: Esférica, bacilar, espiral, lobulada, laminada o pleomórficas.4. A veces forman filamentos o agregados.5. Pueden ser aerobias, anaerobias facultativas o anaerobias estrictas6. Presentan una gran diversidad nutricional.7. Hay especies autótrofas quimiorganotrofas y quimiolitotrofas.8. Ninguna especie realiza fotosíntesis.9. Algunas producen Metano.10.Contiene especies termófilas, hipertermófilas y psicrófilas.11.Se encuentran en hábitat marino y terrestre, también en simbiosis con animales. Muchos de

sus componentes viven en ambientes extremos en cuanto a temperatura, salinidad o pH se refiere, debido a adaptaciones estructurales, químicas y metabólicas.

12.El principal beneficio que la tierra ha obtenido de este grupo de organismos es el haber aportado un mecanismo eficiente de regulación de temperatura global al contribuir con grandes cantidades de metano en la atmosfera.

13.La gran parte de la energía que permite la actividad industrial, doméstica y del transporte, proviene de los yacimientos de gas natural con los que cuenta el planeta que son producto la actividad metabólica de millones de años de las arqueas.

Dominio Bacteria (características)

Reino Bacterias

Los Procariotas presentan diversas morfologías, las formas típicas son redondeada u ovalada y cilíndrica. A los primeros se les llama cocos, a los segundos bacilos.

Algunos bacilos se curvan en forma de espiral y se llaman espirilos o vibrios

Otras procariotas presentan formas atípicas:

Filamentos, anillos, prostecas

Agrupaciones bacterianas

Las agrupaciones bacterianas aparecen cuando las células se mantienen juntas después de la división celular. Son características de diferentes microorganismos.

A estas agrupaciones se les llama de la siguiente manera:

Cocos

Diplococos: 2 células

Estreptococos: cadenas de células

Tétradas: 2 planos perpendiculares

Sarcinas: tres planos ortogonales

Estafilococos: muchos planos aleatorios

Bacilos

Diplobacilos

Estreptobacilos

Empalizada

Rosetas

Dominio Eucariota Reino Protoctista (protista)

Protista, cualquier miembro del reino protistas (protista), también denominado reino protoctistas, el cual incluye los organismos eucariotas unicelulares, como la mayoría de las algas y los protozoos, y sus descendientes más inmediatos, como son las algas pluricelulares, que se incluyen en este grupo por su estructura simple y las claras relaciones con las formas unicelulares. Elreino protista fue propuesto por primera vez por el biólogo alemán ernst heinrich haeckel, debido a la dificultad que entrañaba la separación de los organismos unicelulares animales de los vegetales.

Las células eucarióticas tienen un núcleo formado por un número variable de cromosomas y separado del resto de la célula (el citoplasma) por una membrana nuclear. También se caracterizan por la presencia de orgánulos específicos (subestructuras celulares especializadas), tales como las mitocondrias, cloroplastos y corpúsculos basales (inicio del flagelo). Representan un paso adelante en la evolución, por encima de las células procarióticas, más primitivas. Éstas engloban a las bacterias, los micoplasmas y las algas verdeazuladas, que constituyen el reino móneras y carecen de membrana nuclear y de algunos orgánulos. Hay teorías que sostienen que las células eucarióticas pueden haberse originado por asociación simbiótica de células procarióticas. La mitocondria, por ejemplo, podría derivarse de alguna forma bacteriana introducida en otra célula. Algo similar puede haber ocurrido con los cloroplastos a partir de procariotas como las algas verdeazuladas. Es probable que las células eucarióticas hayan evolucionado pasando por distintas asociaciones simbióticas, hasta alcanzar la gran diversidad de organismos que constituyen en la actualidad el reino protistas.

Los protistas están representados por muchas líneas evolutivas cuyos límites son difíciles de definir. La mayoría de estos organismos son unicelulares y microscópicos, aunque también los hay que forman colonias, como los foraminíferos. Esta organización, ya más compleja, está más cerca de los

organismos pluricelulares superiores e indica que éstos evolucionaron a partir de ancestros protistas (véase clasificación).

Los protistas pueden considerarse un reino intermedio, y agrupan desde los organismos unicelulares eucariotas y las colonias simples, hasta algunas algas superiores y grupos de transición (de clasificación dudosa). Estos últimos son pluricelulares, pero carecen de la organización compleja en tejidos, típica de las plantas, animales y hongos superiores. Aun así, dentro de los grupos de transición hay formas que comparten ciertas características de las plantas, como las algas pardas, verdes y rojas; otras que están más cerca de los animales, tales como los mesozoos, placozoos y esponjas, y las que son semejantes a los hongos, como los mohos plasmodiales del fango y los quitridiales.

Los límites del reino protistas no están establecidos de forma definitiva. Los grupos de protistas se diferencian entre sí en la forma de alimentarse. Algunos se parecen a las plantas porque son capaces de realizar la fotosíntesis; otros ingieren el alimento, como los animales, y otros absorben nutrientes, como los hongos. Esta diversidad tan amplia hace difícil la descripción de unprotista típico. Quizá, el miembro más representativo del reino sea un flagelado, organismo unicelular con uno o más flagelos complejos (para distinguirlos de los flagelos simples de las bacterias) y en algunas ocasiones con uno o más cloroplastos.

La clasificación que se sigue en esta enciclopedia excluye algunas de las formas de transición ya mencionadas, y hace referencia a los grupos principales que se enumeran a continuación: los protistas semejantes a plantas incluyen a: las diatomeas (filo chrysophyta); los dinoflagelados (filo pyrrophyta); las criptomonas (filo cryptophyta); los euglenofitos (filo euglenophyta); las algas pardas (filo phaeophyta), las algas rojas (rhodophyta) y las algas verdes (chlorophyta). Los semejantes a animales, llamados protozoos, que abarcan a flagelados (filo zoomastigina); ameboides (filo sarcodina); ciliados y suctorios del filo ciliophora, y los parásitos productores de esporas del filo esporozoa. Por último, los que son parecidos a los hongos, como hifoquitridios (filo o división hyphochytridiomycota) y plasmodióforos (filo o división plasmodiophoromycota). Los mohos plasmodiales del fango son un filo muy discutido, ciertos autores los consideran pertenecientes al reino protistas y en otras clasificaciones están incluidos en el reino hongos, dado que tienen características comunes con hongos y protistas.

Reino Fungí 

Reino hongos (fungí), aunque algunas veces se clasifican como plantas, los hongos no realizan la fotosíntesis y son con frecuencia parásitos. Su pared celular puede estar compuesta de celulosa, pero en algunas ocasiones está constituida por quitina, una sustancia que se encuentra en el exoesqueleto de ciertos insectos y artrópodos. Este reino incluye a los hongos y a los mohos.

Hongos

Hongos, grupo diverso de organismos unicelulares o pluricelulares que se alimentan mediante la absorción directa de nutrientes. Los alimentos se disuelven mediante enzimas que secretan los hongos; después se absorben a través de la fina pared de la célula y se distribuyen por difusión simple en el protoplasma. Junto con las bacterias, los hongos son los causantes de la putrefacción y descomposición de toda la materia orgánica. Hay hongos en cualquier parte en que existan otras formas de vida. Algunos son parásitos de organismos vivos y producen graves enfermedades en plantas y animales. La disciplina científica que estudia los hongos se llama micología.

Los hongos figuraban en las antiguas clasificaciones como una división del reino plantas (plantae). Se pensaba que eran plantas carentes de tallos y de hojas que, en el trascurso de su transformación en organismos capaces de absorber su alimento, habían perdido la clorofila, y con ello, su capacidad para realizar la fotosíntesis. Sin embargo, en la actualidad los científicos los consideran un grupo completamente separado, que evolucionó a partir de flagelados sin pigmentos. Ambos grupos se incluyen dentro del reino protistas, o bien se coloca a los hongos como un reino aparte, debido a la complejidad de su organización (ver clasificación más adelante). Hay unas cien mil especies conocidas de hongos. Se cree que los grupos más complejos derivan de los tipos más primitivos, los cuales tienen células flageladas en alguna etapa de su ciclo vital.

Estructura

La mayoría de los hongos están constituidos por finas fibras que contienen protoplasma, llamadas hifas. Éstas a menudo están divididas por tabiques llamados septos. En cada hifa hay uno o dos núcleos y el protoplasma se mueve a través de un diminuto poro que ostenta el centro de cada septo. No obstante, hay un filo de hongos, que se asemejan a algas, cuyas hifas generalmente no tienen septos y los numerosos núcleos están esparcidos por todo el protoplasma. Las hifas crecen por alargamiento de las puntas y también por ramificación. La proliferación de hifas, resultante de este crecimiento, se llama micelio. Cuando el micelio se desarrolla puede llegar a formar grandes cuerpos fructíferos, tales como las setas y los pedos o cuescos de lobo. Otros tipos de enormes estructuras de hifas permiten a algunos hongos sobrevivir en condiciones difíciles o ampliar sus fuentes nutricionales. Las fibras, a modo de cuerdas, del micelio de la armilaria color de miel (armillaria mellea), facilitan la propagación de esta especie de un árbol a otro. Ciertos hongos forman masas de micelio resistentes, con forma más o menos esférica, llamadas esclerocios. Éstos pueden ser pequeños como granos de arena, o grandes como melones.

Reproducción

La mayoría de los hongos se reproducen por esporas, diminutas partículas de protoplasma rodeado de pared celular. El champiñón silvestre puede formar doce mil millones de esporas en su cuerpo fructífero; así mismo, el pedo o cuesco de lobo gigante puede producir varios billones.

Las esporas se forman de dos maneras. En el primer proceso, las esporas se originan después de la unión de dos o más núcleos, lo que ocurre dentro de una o de varias células especializadas. Estas esporas, que tienen características diferentes, heredadas de las distintas combinaciones de genes de sus progenitores, suelen germinar en el interior de las hifas. Los cuatro tipos de esporas que se producen de esta manera (oosporas, zigosporas, ascosporas y basidiosporas) definen los cuatro grupos principales de hongos. Las oosporas se forman por la unión de una célula macho y otra hembra; las zigosporas se forman al combinarse dos células sexuales similares entre sí. Las ascosporas, que suelen disponerse en grupos de ocho unidades, están contenidas en unas bolsas llamadas ascas. Las basidiosporas, por su parte, se reúnen en conjuntos de cuatro unidades, dentro de unas estructuras con forma de maza llamadas basidios.

El otro proceso más común de producción de esporas implica la transformación de las hifas en numerosos segmentos cortos o en estructuras más complicadas de varios tipos. Este proceso sucede sin la unión previa de dos núcleos. Los principales tipos de esporas reproductivas formadas así son: oídios, conidios y esporangiosporas. Estas últimas se originan en el interior de unos receptáculos, parecidos a vesículas, llamados esporangios. La mayoría de los hongos producen esporas sexuales y asexuales.

Fisiología de los hongos

En la mayoría de los hongos las paredes de las hifas están compuestas principalmente por quitina y algunas hemicelulosas. La celulosa, que está presente sólo en unos pocos grupos de hongos, es característica de los oomicetes. La proporción de agua de los hongos mucilaginosos generalmente es mayor del 90%. Las esporas pueden tener menos del 50% de agua; otras estructuras de resistencia, tales como los esclerocios, contienen aún menos. Los hongos requieren oxígeno para su crecimiento, así como grandes cantidades de agua y de hidratos de carbono u otras fuentes de carbono. la mayoría de los hongos utilizan azúcares como la glucosa y la levulosa (d-fructosa), pero algunos usan otros compuestos orgánicos como alimento, según su capacidad para sintetizar las enzimas adecuadas. Ciertas micorrizas toman directamente el nitrógeno de la atmósfera; sin embargo, todos los demás hongos lo obtienen de nitratos, sales de amonio u otros compuestos orgánicos o inorgánicos de nitrógeno. Los hongos, además, precisan otros elementos como potasio, fósforo, magnesio y azufre. También son necesarios, aunque en muy pequeñas cantidades, hierro, manganeso, cobre, molibdeno, zinc y galio; así como factores de crecimiento. Determinados hongos son deficitarios, al menos en parte, en uno o más factores de crecimiento.

Las enzimas de los hongos pueden actuar sobre una gran variedad de sustancias. Un grupo de enzimas, llamado el complejo zimasa, permite a las levaduras llevar a cabo la fermentación alcohólica. Otras enzimas, como la protopectinasa, la pectasa y la pectinasa, hidrolizan los compuestos pectídicos que hay en las capas medias de las paredes celulares de las plantas. La amilasa, celobiasa, citasa, dextrinasa, invertasa, lactasa, maltasa, proteasa y la tanasa son también enzimas producidas por los hongos.

El glucógeno, sustancia relacionada con el almidón y con la dextrina, es la reserva de hidratos de carbono más común en los hongos. Además, algunos hongos forman polisacáridos y alcoholes polihidroxílicos, como el manitol y la glicerina. Otros producen proteínas y grasas en abundancia. Muchos hongos sintetizan ácido oxálico y otros ácidos orgánicos, como cítrico, fórmico, pirúvico, succínico, málico y acético; la producción de ácido láctico sólo la realiza una familia de hongos. Otros productos del metabolismo fúngico son compuestos de azufre, sustancias que contienen cloro y numerosos pigmentos. Unos cuantos hongos tienen la facultad de formar compuestos volátiles de arsénico cuando crecen sobre sustratos que lo contienen.

Ecología de los hongos

Las esporas y los fragmentos de hifas de los hongos pueden viajar por la atmósfera y recorrer grandes distancias.

Los quitridiomicetes y los mohos acuáticos abundan en los hábitats acuáticos. Ciertos ascomicetes y deuteromicetes son también frecuentes, tanto en agua dulce como salada. En los últimos años se han descubierto numerosos hongos en ríos y arroyos contaminados. Éstos participan en la purificación natural de las aguas residuales. Algunas de estas especies son de especial interés, puesto que causan enfermedades en los seres humanos.

El suelo es el medio ambiente típico de los hongos saprofitos, los cuales viven sobre restos orgánicos. También contiene hongos parásitos que pueden infectar a plantas y animales. Los mohos acuáticos y los mildíus son habitantes comunes del suelo, como lo son algunos ascomicetes y muchos deuteromicetes. Numerosos hongos descomponen la celulosa y las proteínas; de esta manera, toman parte activa en la formación del humus.

Ciertos hongos viven en simbiosis con algas formando unas estructuras características llamadas líquenes. La mayoría de los hongos liquénicos son ascomicetes, pero unas pocas especies son basidiomicetes. Los hongos que se asocian de manera íntima con las raíces de las plantas

superiores producen un tipo especial de crecimiento de las hifas, dando lugar a las micorrizas. En éstas, una porción del micelio envuelve a las raíces con una capa blanca aterciopelada, y otra penetra a través de la corteza de las mismas. Ciertas plantas dependen de esta relación para desarrollarse adecuadamente. Algunas especies de champiñones son destacadas formadoras de micorrizas.

Algunos hongos, que normalmente crecen sobre materia orgánica muerta, son capaces de infectar plantas vivas cuando tienen la oportunidad de hacerlo. Otros no pueden sobrevivir sin parasitar plantas. Enfermedades causadas por quitridiomicetes, oomicetes y otros hongos primitivos son, por ejemplo, la hernia de la col, la verruga de la patata, la roña pulverulenta de la patata, la roya blanca, el carboncillo tardío de la patata y el mildíu velloso. El carbunco (o carbunclo), el carbón del castaño, la enfermedad holandesa del olmo o grafiosis, el mal del roble, el cornezuelo, la podredumbre oscura de los huesos de las frutas y muchas otras enfermedades están producidos por ascomicetes. Las royas y los tizones son basidiomicetes. Ver artículos referidos a cada enfermedad de las plantas.

Ciertos hongos que viven en el suelo atrapan organismos microscópicos como amebas (o amibas) y nematodos o gusanos cilíndricos. La mayoría de estos hongos predadores parecen ser deuteromicetes o estados conidiales de zigomicetes, pero algunos pueden ser conidios de basidiomicetes. los nematodos se capturan, bien por medio de una malla de hifas, recubierta por una sustancia adhesiva, bien mediante una excrecencia o protuberancia que entra en contacto con la presa; o bien, con el empleo de una red de hifas que, después de entrar en ella el nematodo, se hincha y se cierra de manera brusca. Cuando estos hongos atrapan una ameba o un nematodo, crecen unas hifas especiales y penetran en los microorganismos para consumir su protoplasma.

Muchos animales pequeños, entre ellos insectos y milpiés (miriápodos), se alimentan de hongos y así contribuyen a la dispersión de sus esporas. Algunos grupos de insectos cultivan hongos para alimentarse con ellos. Entre estos insectos, destacan los escarabajos de las cortezas, las hormigas tropicales cortadoras de hojas y ciertos grupos de termitas. Numerosos hongos son parásitos de insectos.

Utilización de los hongos

Las enzimas hidrolíticas de los hongos se utilizan en diversos procesos industriales. Cuando crecen sobre salvado caliente de trigo o de arroz, algunas especies fúngicas producen una amilasa que se usa en la fermentación alcohólica. Las proteasas que se obtienen de otros hongos se emplean en la fabricación de pegamento líquido. La producción industrial de alcohol etílico (etanol) se realiza por fermentación de melaza de caña de azúcar o de almidón hidrolizado mediante enzimas formadas por otros hongos. En el proceso de elaboración del pan se añade levadura a la masa para producir dióxido de carbono.

Los hongos se utilizan en la producción industrial de ácido cítrico, de ácido glucónico y de ácido gálico, que todavía se emplea en la fabricación de tintas y colorantes. Algunas resinas se elaboran a partir de ácido fuma rico formado por el moho negro del pan. El ácido giberélico, que provoca aumento del crecimiento de las células vegetales, lo produce un hongo que causa una enfermedad en las plantas de arroz. Grasas y aceites que se utilizan comercialmente se obtienen de especies de varios géneros y también hay una especie que es una fuente práctica de proteínas comestibles. La vitamina d se forma al irradiar el ergosterol, una sustancia obtenida a partir de los residuos de la levadura de cerveza. Cierto hongo, semejante a las levaduras, proporciona riboflavina; la biotina se acumula durante el proceso de producción de ácido fumárico por parte de otro hongo. También se

utilizan organismos fúngicos en la elaboración del queso roquefort, así como en la maduración del queso camembert.

Los hongos se han utilizado en medicina desde tiempos remotos. El uso de hongos como purgantes ya no es tan común; sin embargo el alcaloide presente en el esclerocio del cornezuelo del centeno se emplea para conseguir contracciones uterinas durante el parto. De los alcaloides del cornezuelo se obtiene también la dietilamida del ácido lisérgico, más conocida como lsd, la cual provoca efectos alucinógenos. La utilización de los antibióticos en la práctica médica comenzó cuando se descubrieron las propiedades antibióticas de la penicilina. Hoy se fabrican muchos antibióticos a partir de microorganismos que no son hongos. La griseofulvina, sin embargo, es un antibiótico antifúngico producido por varias especies de un género de hongos.

Clasificación

A pesar de que en muchos textos se emplean sistemas de clasificación relativamente complicados, los micólogos utilizan por lo común un sistema sencillo, que tiene la ventaja de ser cómodo de usar. Según este sistema, los cuatro filos principales son: oomicetes (oomycota), zigomicetes (zygomycota), ascomicetes (ascomycota) y basidiomicetes (basidiomycota) y sus respectivos individuos forman oosporas, zigosporas, ascosporas y basidiosporas. Una gran variedad de especies se colocan, de forma arbitraria, en un quinto filo: deuteromicetes (deuteromycota), también llamados hongos imperfectos. Se incluyen en este grupo aquellos hongos en los que sólo se conocen procesos de multiplicación vegetativa. Sin embargo, la mayoría de esas especies están emparentadas con los ascomicetes.

Algunos otros filos se consideran hongos, o bien, grupos relacionados estrechamente con los hongos: actinomicetes (actinomycota), mixomicetes (myxomycota), plasmodioforomicetes (plasmodiophoromycota), labirintulomicetes (labyrinthulomycota) y acrasiomicetes (acrasiomycota). Los actinomicetes, con hifas muy delicadas y una reproducción que suele ser mediante oídios o conidios, constituyen un grupo intermedio entre las bacterias y los hongos. A los mixomicetes, o mohos plasmodiales del fango verdaderos, algunos micólogos los clasifican con los hongos, y otros con los protistas semejantes a hongos. En este grupo la fase nutricional es una masa de protoplasma con forma ameboide carente de pared, denominada plasmodio. La fase reproductiva está representada por células nadadoras, llamadas células invasoras, las cuales se impulsan por medio de dos flagelos de distinta longitud. Los plasmodioforomicetes se parecen a los mixomicetes en que ambos tienen células invasoras y un estado plasmodial. Los labirintulomicetes y los acrasiomicetes tienen algunas características semejantes a los mohos plasmodiales del fango, pero su estado nutricional (llamado pseudoplasmodio) es diferente.

oomycota

El filo oomicetes (oomycota) se compone de hongos que se parecen a las algas. Abarca desde organismos unicelulares hasta complejas masas de hifas que no están tabicadas por septos (micelios no septados). 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.

chytridiomycota

Los miembros del filo quitridiomicetes (chytridiomycota) son considerados parientes cercanos de los oomicetes. En algunos sistemas de clasificación se incluyen en el reino protistas, en lugar de situarlos con los hongos (véase quitridiales).

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 parásitos de las moscas y de otros insectos. Tienen esporangiosporas sencillas dentro de unos receptáculos; 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 parásitos de amebas, nematodos y artrópodos.

ascomycota

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. Ciertas células se transforman en binucleadas poco antes de la formación de los sacos esporales. La unión de los núcleos se da en las ascas jóvenes; tras la posterior división, suelen producirse ocho núcleos, los cuales darán lugar a las ascosporas. Algunos ascomicetes tienen sólo una ascospora; otros pueden tener varios cientos. Las tres clases principales de este filo son: hemiascomicetes, euascomicetes y loculoascomicetes. Los hemiascomicetes abarcan a las levaduras y otros hongos similares, cuyas ascas no se forman dentro ni sobre un soporte de masas de hifas. La levadura de la cerveza (saccharomyces cerevisiae), además de reproducirse por medio de ascosporas, lo hace también mediante unas protuberancias, o yemas, que a la larga se separan de las células parentales. Las levaduras del género schizosaccharomyces se dividen por fisión. Los miembros del orden tafrinales, como el parásito del melocotonero que causa el rizamiento de sus hojas, se clasifican a menudo dentro de esta clase, pero la verdadera relación entre estos organismos es confusa.

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. Algunos ascomicetes, que se suelen denominar pirenomicetes, tienen ascas originadas en el interior de unas estructuras con forma de matraz llamadas peritecios. Muchos peritecios se desarrollan sobre una masa de hifas que sirve de soporte, que se llama ascocarpo. Las colmenillas o morchelas, las trufas y pezizas, son ascocarpos muy conocidos, con las ascas situadas en la cara superior de los cuerpos fructíferos. Otro pirenomicete, el moho rojo del pan (del género neurospora), se ha utilizado comúnmente en el estudio de la herencia genética.

Los miembros de la clase loculoascomicetes difieren de los grupos descritos anteriormente por tener ascas con doble pared que se forman dentro de unas cavidades que hay en el interior de la masa de hifas. Algunos órdenes representativos de este grupo son: miriangiales, dotideales y pleosporales.

Basidiomycota

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. Lo normal es que, en cada basidio, se formen cuatro basidiosporas. Los basidios pueden ser con forma de maza, cilíndricos u ovales. Las dos clases principales de este filo son: heterobasidiomicetes, que tienen basidios con cuatro células y homobasidiomicetes que, de manera típica, tienen basidios con una célula.

La clase heterobasidiomicetes engloba a algunos importantes parásitos de las plantas, tales como las royas del orden uredinales, o los tizones del orden ustelaginales. Estos grupos tienen basidios que están divididos en varias células, por lo general cuatro, las cuales forman una espora cada una.

Muchas royas, entre ellas puccinia graminis, la roya negra de los tallos del trigo y de otras gramíneas, tienen un ciclo de vida complicado y requieren vivir en dos huéspedes distintos para producir sus variadas formas de esporas. La roya negra de los tallos del trigo forma unas estructuras pequeñas con forma de matraz llamadas espermatogonias. Éstas tienen numerosos cuerpos diminutos semejantes a esporas, llamados espermátidas, situados sobre la cara superior de las hojas del agracejo (berberis vulgaris). En la cara inferior se desarrollan, así mismo, unas estructuras con forma de copa, llamadas ecidios, desde cuya base se originan hileras de ecidiosporas. Las ecidiosporas nunca reinfectan a otras plantas de agracejo, sino que atacan únicamente a las gramíneas, en las que forman unas pústulas rojas llamadas uredios que contienen esporas. Estos uredios son los que dan la apariencia de royas a los tallos y las hojas de las plantas parasitadas. Más tarde, durante la misma estación, se producen otro tipo de esporas llamadas teliosporas, o esporas de invierno. Éstas son negras, con paredes gruesas y se forman en los tallos del trigo. En la primavera siguiente, las teliosporas desarrollan protecciones cilíndricas, dividiéndose entonces en cuatro células que originan basidiosporas individuales. Las royas que utilizan dos huéspedes se denominan heteroicas; aquellas cuyas etapas de desarrollo se realizan en un solo huésped se llaman autoicas.

En los tizones, las teliosporas se llaman clamidosporas. Estas esporas pueden reinfectar a otras plantas poco después de formarse, pero es más frecuente que germinen en el suelo durante la primavera siguiente. Producen unos filamentos cortos que tienen, aproximadamente, cuatro células. Éstas dan lugar a basidiosporas llamadas esporidios. Entre el resto de los heterobasidiomicetes se agrupan diversos hongos de consistencia gelatinosa de los órdenes auriculariales, dacrimicetales y tremelales.

La clase homobasidiomicetes se subdivide en dos grupos principales que pueden considerarse subclases: himenomicetes, cuyo himenio (superficie en la que se alojan los cuerpos fructíferos) es externo, y gasteromicetes, en los cuales los basidios se forman en el interior del cuerpo fructífero. La mayoría de estos hongos son saprofitos, es decir, viven sobre materia orgánica muerta o en descomposición.

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.

La subclase gasteromicetes comprende hongos tan familiares como los pedos o cuescos de lobo, del orden licoperdales, y los hongos malolientes con forma de falo, del orden falales. Los basidiocarpos de los pedos de lobo son estructuras globulares, a menudo grandes, que contienen una enorme cantidad de esporas. Los cuerpos fructíferos de las falales son unas estructuras cilíndricas. Sus esporas se disponen en la superficie del ápice de estos basidiocarpos. Cuando maduran despiden un olor repugnante que atrae a los insectos carroñeros y de esta forma aseguran la dispersión de las esporas.

Deuteromycota

La mayoría de los miembros del filo deuteromicetes (deuteromycota) son fases conidiales de ascomicetes; sin embargo, unas pocas especies son zigomicetes o basidiomicetes. Los géneros aspergillus, penicillium, verticillium, alternaria y fusarium, pertenecen al orden moniliales. En estos hongos, los oídios y los conidios se forman sobre una almohadilla vellosa de hifas entrelazadas. Los hongos pertenecientes al orden melanconiales, con géneros como colletotrichum, tienen cuerpos fructíferos semejantes a diminutos platillos, llamados acérvulos. Los conidios de los miembros del orden esferopsidales se originan en el interior de unas estructuras con forma de matraz llamadas picnidios.

Reino Animal

Animal, cualquier miembro del reino animal. Este reino comprende todos los organismos multicelulares que obtienen energía mediante la digestión de alimentos, y contienen células que se organizan en tejidos. A diferencia de las plantas, que producen nutrientes a partir de sustancias inorgánicas mediante fotosíntesis, o de los hongos, que absorben la materia orgánica en la que habitualmente se hallan inmersos, los animales consiguen su comida de forma activa y la digieren en su medio interno. Asociadas a este modo de nutrición existen otras muchas características que distinguen a la mayoría de los animales de otras formas de vida. Los tejidos especializados les permiten desplazarse en busca de alimento o, si permanecen fijos en un lugar determinado casi toda su vida (animales sésiles), atraerlo hacia sí. La mayoría de los animales han desarrollado un sistema nervioso muy evolucionado y unos órganos sensoriales complejos que, junto con los movimientos especializados, les permiten controlar el medio y responder con rapidez y flexibilidad a estímulos cambiantes.

Al contrario que las plantas, casi todas las especies animales tienen un crecimiento limitado, y al llegar a la edad adulta alcanzan una forma y tamaño característicos bien definidos. La reproducción es predominantemente sexual, y en ella el embrión atraviesa una fase de blástula (véase embriología).

Al principio, debido a las grandes diferencias que existen entre plantas y animales, se estableció una división de todos los seres vivos en dos reinos, vegetal y animal. Cuando más tarde se investigó el

mundo de los microorganismos se observó que algunos eran claramente del tipo vegetal, con células con pared celular y cloroplastos para realizar la fotosíntesis, mientras que otros se parecían a los animales porque se desplazaban (mediante flagelos o pseudópodos) y digerían alimentos. Este último tipo, los protozoos, se clasificó como un subreino del reino animal. Sin embargo, surgieron dificultades ante muchas formas que presentaban características mixtas, y con grupos en los cuales algunos organismos eran similares a las plantas pero estaban emparentados con animales del tipo de flagelados. Finalmente, se propuso un modelo de clasificación con varios reinos en el que la definición de vegetal y animal era más restringida. Lo que se entiende por animal depende, pues, del modelo que se adopte.

Esta enciclopedia utiliza el sistema de clasificación en cincos reinos en el que los animales se reducen a aquellos organismos con tejidos diferenciados, y los grupos de protozoos se asignan al reino protistas. Sin embargo, la separación de los protozoos de los animales superiores no es totalmente satisfactoria debido a que los sistemas de clasificación suelen reflejar las relaciones evolutivas, y se cree que los organismos multicelulares descienden en más de una ocasión de los protozoos. Además, algunos de estos últimos forman colonias difíciles de distinguir de animales multicelulares simples. El problema que existe para establecer los límites del reino animal es reflejo de la propia naturaleza, donde las fronteras son difusas y la evolución deja grupos intermedios en su avance hacia los grupos principales.

Estructura anatómica

Los diversos tipos de animales tienen estructuras anatómicas que se pueden interpretar tanto histórica como funcionalmente. Además, la anatomía comparada permite a los científicos clasificar a los animales en grupos principales, y establecer y explicar su evolución.

Intestino

Una parte básica del cuerpo es el intestino, cuya aparición en la evolución de los metazoos debió ser temprana. Los animales más simples, las esponjas, tienen cavidades internas que intervienen en la alimentación, pero los orificios de apertura no son comparables a una boca o a un ano. Tienen además tejidos, aunque carecen de órganos reales o nervios y de simetría bilateral. La medusa más compleja y sus parientes, animales más activos que generalmente se alimentan utilizando sus tentáculos, tienen un intestino con boca pero sin ano. El sistema nervioso está presente, aunque sin cerebro o cabeza. El cuerpo de la medusa tampoco tiene simetría bilateral, es decir, no hay un lado izquierdo o derecho, como ocurre en el cuerpo de los animales más evolucionados, incluyendo a los seres humanos. A pesar de ello, presentan una simetría radial, o simetría alrededor de un eje central.

Simetría

La simetría proporciona una base para dividir de nuevo a la mayoría de los animales en dos grupos: radiados y bilaterales. Los tejidos de los primeros sólo tienen dos capas principales, mientras que en los animales bilaterales existen tres. Este cambio se produjo con la aparición de una capa intermedia (mesodermo) entre la externa (ectodermo) y la interna (endodermo). Durante el desarrollo embrionario de los animales, el ectodermo se diferencia en la piel y el sistema nervioso, el endodermo en el revestimiento intestinal y algunos de sus derivados, y el mesodermo en el resto de las estructuras, como los músculos. La simetría bilateral es también un rasgo de evolución ligado a un aumento de la capacidad de locomoción activa, aunque con frecuencia dicha movilidad se pierde en líneas evolutivas posteriores. El movimiento en una dirección está facilitado por el desarrollo de una cabeza, que contiene el cerebro y los órganos de los sentidos en la parte delantera.

Protostomos y deuterostomos

Entre los organismos con simetría bilateral, hay un número de filos que difieren en sus formas adultas, pero han podido relacionarse según sus etapas embrionarias tempranas. Estos grupos se establecen en función de cómo se dividen las células y cómo se forman los órganos. Por ejemplo, una de estas subdivisiones básicas separa los organismos con simetría bilateral en los protóstomos, en los que persiste la boca embrionaria, y en los deuteróstomos, en los que se forma una boca nueva. (de ahora en adelante, hasta el apartado de deuteróstomos; los animales a los que nos referiremos son protóstomos).

Celoma

En los organismos primitivos con simetría bilateral existía un intestino sin ninguna otra cavidad corporal. Debido a la ausencia de dicha cavidad o celoma recibieron el nombre de acelomados. También, carecían de ano y de aparato circulatorio, aunque probablemente dispusieran de un aparato excretor simple. Entre los animales actuales, este estadio está representado por los gusanos planos (filo platelmintos). La distribución de materiales en el organismo es ineficaz debido a la ausencia de aparato circulatorio y ano. Los gusanos cintiformes (filo nemertinos o rincocelos) tienen aparato circulatorio y ano, aunque la locomoción es lenta y torpe.

La aparición de un celoma junto al intestino representa un progreso importante en la evolución. Esta cavidad añadida permite el alojamiento de los órganos internos. En algunos animales, si además existe una presión sobre sus contenidos, adquiere las funciones de aparato circulatorio y de esqueleto. Hay dos tipos básicos: el celoma verdadero, que es una cavidad dentro del mesodermo revestida por una capa de tejido denominada epitelio, y el pseudoceloma, que carece de dicho revestimiento. Cierto número de filos, sobre todo de los animales de tipo vermicular, presentan este último tipo de cavidad corporal, y de aquí que reciban el nombre de pseudocelomados. En general, se caracterizan por presentar un tamaño discreto y una locomoción precaria. Carecen de aparato circulatorio y son simples en otros aspectos. No obstante, son muy abundantes en algunos hábitats. El resto de los organismos tienen un celoma verdadero y se denominan eucelomados.

Formación de celoma

El grupo eucelomados admite una subdivisión (no absolutamente rigurosa) basada en cómo se forma el celoma durante el desarrollo embrionario. Mientras que en los esquizocelos se produce por división del mesodermo, en los enterocelos es consecuencia de un crecimiento externo del intestino. Entre estos dos grupos existe un pequeño grupo intermedio, los lofoforados o tentaculados. Sus miembros tienen una corona de tentáculos, o lofóforo, que utilizan en la alimentación, y están adaptados a un tipo de vida sedentaria.

Los esquizocelos verdaderos están relacionados con los gusanos anélidos (filo anélidos). En este grupo aparece el metamerismo, o segmentación (repetición seriada de grupos de partes del cuerpo), un tipo de organización que favorece la locomoción. Los artrópodos (filo artrópodos) conservan esta segmentación a la que se añade un esqueleto externo duro (exoesqueleto) que mejora la locomoción y proporciona apoyo y protección. Los moluscos (filo moluscos) tienen cavidades celómicas pequeñas y un ligero vestigio de segmentación, con una concha típica y un cuerpo blando.

Deuterostomos

Los deuteróstomos comprenden a los enterocelos: equinodermos, saetas, hemicordados, y cordados, es decir, el resto del reino animal. Estos grupos que constituyen filos se relacionan en

función de sus características embrionarias, y pueden vincularse al grupo de los lofoforados, algunos de los cuales forman también el celoma, como los enterocelos. Además no existe segmentación del tipo de la que aparece en el filo anélidos. Otro lazo de unión de los deuteróstomos con los lofoforados es la presencia en algunos miembros de ambos grupos de tres pares de cavidades celómicas con sus tres zonas corporales correspondientes. Los deuteróstomos adultos se han modificado mucho. Los gusanos planos están equipados para flotar y nadar, los equinodermos han perdido su simetría bilateral y han recuperado la simetría radial (a menudo de cinco radios, como en la mayoría de las estrellas de mar). Los hemicordados de tipo vermicular tienen una estructura muy simple, y dentro del linaje de los cordados se han desarrollado características más evolucionadas, como un cerebro complejo y una locomoción rápida.

A continuación se expone un breve resumen de los filos que se agrupan en alguno de los apartados mayores que ya hemos comentado. Hay más información en artículos que reciben el nombre común del filo o superfilo. El número de especies conocidas es aproximado y no incluye las especies fósiles.

Existen ocho características fundamentales de la estructura de los animales que diferencian a este grupo de los demás grupos de seres vivos. Estas características son:

1. Los animales son pluricelulares. Esto significa que todos los individuos que pertenecen al reino animal están compuestos por más de una célula, sin importar a qué especie pertenezcan.

Esta característica separa claramente a los animales de los protozoos. Los protozoos son un grupo de organismos unicelulares (formados por una sola célula) que antiguamente eran clasificados dentro del reino animal pero actualmente son clasificados en un grupo diferente " el reino protozoo" también conocido como protista o protoctista.

2. Los animales tienen célula eucariota. Todos los animales tienen células con núcleo verdadero y que en su citoplasma tienen organelos diferenciados que cumplen funciones específicas. El ácido desoxirribonucleico (ADN) se encuentra dentro del núcleo celular.

3. La célula animal no tiene pared celular. Esto diferencia a los animales de las plantas; que sí tienen células con pared celular. Las células animales están separadas de su entorno solamente por la membrana celular y, por tanto, son células con mayor flexibilidad que las células vegetales. La matriz extracelular está conformada por colágeno y glicoproteínas flexibles.

4. Los cuerpos de los animales presentan tejidos diferenciados. Con excepción de las esponjas, todos los animales presentan diferenciación de tejidos en su cuerpo.

Las plantas también presentan tejidos diferenciados, pero los tejidos de los animales son característicos. Entre estos tejidos característicos se encuentran el tejido nervioso que permite el flujo de información, y el tejido muscular que permite el movimiento y la locomoción.

5. Todos los animales son capaces de desplazarse. Todos los animales tienen la capacidad de moverse voluntariamente de un lugar a otro en alguna etapa de su vida. Aquellos animales que pasan su vida adulta fijos en un solo lugar (parásitos internos, corales, etc.), son capaces de desplazarse a voluntad en etapas pre-adultas, por ejemplo, cuando son larvas.

Ésta no es una característica estructural, pero es la consecuencia directa de una característica estructural. La presencia de tejido muscular y tejido nervioso es lo que permite el movimiento de los animales.

6. Los animales tienen esqueleto. Todos los animales tienen un esqueleto interno o externo que sirve de soporte para el cuerpo y los órganos internos. En el caso de los animales vertebrados, el esqueleto es interno y formado por huesos. En el caso de los animales invertebrados, el esqueleto puede ser externo (exoesqueleto) formado principalmente por quitina, o puede ser un esqueleto interno hidrostático, compuesto por fluido presurizado, presente en gusanos, moluscos y nemátodos.

7. Los animales tienen un tubo digestivo interno. Todos los animales se alimentan ingiriendo los alimentos a través de un tubo digestivo que queda dentro del cuerpo. También eliminan los desechos de su alimentación a través del tubo digestivo.

Algunos animales, como los mamíferos, tienen el tubo digestivo con dos orificios: una boca por donde entra el alimento y un ano por donde salen los desechos.

Otros animales tienen un tubo digestivo con un solo orificio, por donde entran los alimentos y salen los desechos.

8. Los individuos tienen límites precisos. Salvo algunas excepciones notables, como los corales, los individuos de las especies animales están claramente separados del medio y de otros individuos de su misma especie. Por tanto, los individuos pueden ser identificados individualmente con facilidad.

 Reino Vegetal

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL REINO PLANTAE O VEGETAL

Vegetal o planta, cualquier miembro del reino vegetal o reino plantas (plantae) formado por unas 260.000 especies conocidas de musgos, hepáticas, helechos, plantas herbáceas y leñosas, arbustos, trepadoras, árboles y otras formas de vida que cubren la tierra y viven también en el agua. Se abarcan todos los biotipos posibles: desde las plantas herbáceas (terófitos, hemicriptófitos, geófitos) a las leñosas que pueden ser arbustos (caméfitos y fanerófitos), trepadoras o árboles (fanerófitos). Del mismo modo son capaces de colonizar los ambientes más extremos, desde las heladas tierras de la antártida en las que viven algunos líquenes hasta los desiertos más secos y cálidos en los que sobreviven ciertas acacias, pasando por toda una gama de sustratos (suelo, rocas, otras plantas, agua). El tamaño y la complejidad de los vegetales son muy variables; este reino engloba desde pequeños musgos no vasculares, que necesitan estar en contacto directo con el agua, hasta gigantescas secuoyas (los mayores organismos vivientes) capaces, con su sistema radicular, de elevar agua y compuestos minerales hasta más de cien metros de altura.

El ser humano utiliza directamente sólo un reducido porcentaje de las especies vegetales para procurarse alimento, cobijo, fibras y medicinas. a la cabeza de la lista están el arroz, el trigo, el maíz, las legumbres, el algodón, las coníferas y el tabaco, especies de las que depende la economía de naciones enteras. pero aún tienen más importancia para la humanidad los beneficios indirectos obtenidos de todo el reino vegetal, que lleva más de 3.000 millones de años realizando la fotosíntesis. Las plantas nos han dejado combustibles fósiles (como el petróleo) de los que se obtiene energía y, a lo largo de su prolongada historia, han suministrado oxígeno suficiente a la atmósfera para permitir que los seres vivos pudieran desarrollarse, desde las primeras formas de vida terrestre a la diversidad extraordinaria que conocemos en la actualidad. La biomasa mundial está formada en una proporción abrumadora por plantas, que no sólo constituyen la base de todas las cadenas tróficas, sino que también modifican los climas, y crean y sujetan los suelos, transformando así en habitables lo que de otro modo serían masas de piedras y arena.

DIFERENCIACIÓN DE OTROS REINOS

Los vegetales son organismos verdes pluricelulares; sus células contienen un protoplasma eucariótico (con núcleo) encerrado en el interior de una pared celular más o menos rígida compuesta en su mayoría por celulosa. la principal característica de los vegetales es su capacidad fotosintética, que utilizan para elaborar el alimento que necesitan transformando la energía de la luz en energía química; este proceso tiene lugar en unos plastos (orgánulos celulares) verdes que contienen clorofila y se llaman cloroplastos. Algunas especies de plantas han perdido la clorofila y se han transformado en saprofitas o parásitas (como los jopos, especies del género orobanche) que absorben los nutrientes que necesitan de materia orgánica muerta o viva; a pesar de esto, los detalles de su estructura demuestran que se trata de formas vegetales evolucionadas.

Los hongos, también eucarióticos y considerados durante mucho tiempo miembros del reino vegetal, se han clasificado ahora en un reino independiente, porque carecen de clorofila y de plastos, y porque la pared celular, rígida, contiene quitina en lugar de celulosa. Los hongos no sintetizan el alimento que necesitan, sino que lo absorben de materia orgánica viva o muerta.

También los diversos grupos de algas se clasificaban antes en el reino vegetal, porque son eucarióticas y porque casi todas tienen paredes celulares rígidas y realizan la fotosíntesis. No obstante, debido a la diversidad de tipos de pigmentos, tipos de pared celular y manifestaciones morfológicas observadas en las algas, ahora se consideran parte de dos reinos distintos que engloban organismos variados semejantes a las plantas y de otros tipos entre los cuales no hay necesariamente una afinidad estrecha. Se considera que una de las divisiones o filos de algas —formada por las llamadas algas verdes— es la predecesora de las plantas verdes terrestres, porque los tipos de clorofila, las paredes celulares y otros detalles de la estructura celular son similares a los de las plantas.

También los miembros del reino animal son pluricelulares y eucarióticos, pero se diferencian de las plantas en que se alimentan de materia orgánica; en que ingieren el alimento, en lugar de absorberlo, como hacen los hongos; en que carecen de paredes celulares rígidas; y en que, por lo general, tienen capacidad sensorial y son móviles, al menos en alguna fase de su vida. Véase clasificación.

DIVICIONES VEGETALES

Las numerosas especies de organismos del reino vegetal se organizan en varias divisiones (equivalentes botánicos de los filos). musgos, hepáticas y antocerotas se incluyen en la división bryophyta (briofitos), con más de 23.000 especies conocidas; los helechos y plantas afines se engloban en la división pteridophyta, con unas 12.000 especies; y los espermatofitos o plantas con semillas, con unas 225.000 especies, se agrupan en 2 divisiones: la división pinophyta que incluye las gimnospermas (plantas con semillas no encerradas en la madurez en un fruto), con unas 850 especies; y la división magnoliophyta formada por las angiospermas (plantas con semillas encerradas en la madurez en un fruto).

Los briofitos carecen de sistema vascular desarrollado para el transporte interno de agua y nutrientes, y se han descrito como plantas no vasculares. Las otras 3 divisiones restantes reciben la denominación común de plantas vasculares o cormofitos. El tejido vascular es un tejido conductor interno que se encarga de transportar agua, minerales y nutrientes. Hay dos tipos de tejido vascular: xilema, que conduce agua y minerales desde el suelo hacia los tallos y hojas, y floema, que conduce los alimentos sintetizados en las hojas hacia los tallos, las raíces y los órganos de almacenamiento y reproducción. Además de la presencia de tejido vascular, los cormofitos se diferencian de los briofitos en que las plantas con hojas son la generación asexual o productora de esporas del ciclo vital. En la evolución de los cormofitos, la generación esporofítica creció en tamaño y complejidad, al

tiempo que la gametofítica se reducía hasta quedar encerrada en el tejido esporofítico. La capacidad para evolucionar hacia esporofitos mayores y más diversificados, junto con la propiedad de elevar agua que tiene el tejido vascular, liberó a los cormofitos de la dependencia directa de las aguas de superficie. De este modo colonizaron todas las regiones continentales de la tierra, salvo las zonas árticas más altas, y se convirtieron en fuente de alimento y refugio para los animales que las habitan.

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.

PARED CELULAR

La principal diferencia entre las células vegetales y animales es que las primeras tienen pared celular. Ésta protege el contenido de la célula y limita su tamaño; también desempeña importantes funciones estructurales y fisiológicas en la vida de la planta, pues interviene en el transporte, la absorción y la secreción.

La pared celular vegetal es una estructura formada por varios compuestos químicos; el más importante de ellos es la celulosa (un polímero formado por moléculas del azúcar glucosa). Las moléculas de celulosa se unen en fibrillas, que constituyen el bastidor estructural de la pared. Otros componentes importantes de muchas paredes celulares son las ligninas, que aumentan la rigidez, y las ceras —como cutina y suberina— que reducen la pérdida de agua por parte de las células. Muchas células vegetales producen una pared celular primaria mientras crece la célula, y otra secundaria que se forma dentro de la primaria cuando la célula ha terminado de crecer. Los plasmodesmos atraviesan las dos y establecen vías de transporte de sustancias.

PROTOPLASTO

La pared celular encierra el contenido vivo de la célula, llamado protoplasto. Este contenido está envuelto en una membrana celular única de tres capas. El protoplasto está formado por citoplasma, que a su vez contiene orgánulos y vacuolas envueltos en membrana y núcleo, la unidad hereditaria de la célula.

VACUOLAS

Las vacuolas son cavidades limitadas por una membrana, llenas de savia celular, formada en su mayor parte por agua con azúcares, sales y otros compuestos en solución.

PLASTOS

Los plastos son orgánulos —estructuras celulares especializadas semejantes a los órganos— limitados por dos membranas. hay tres tipos importantes de plastos: los cloroplastos contienen clorofila y pigmentos carotenoides; en ellos se lleva a cabo la fotosíntesis, el proceso de captación y fijación de la energía solar en forma de energía química acumulada en los enlaces de diversos compuestos de carbono. Los leucoplastos carecen de pigmentos e intervienen en la síntesis de almidones, aceites y proteínas. Los cromoplastos sintetizan carotenoides.

MITOCONDRIAS

Mientras que los plastos intervienen de distintas formas en el almacenamiento de energía, las mitocondrias (otros orgánulos celulares) son las sedes de la respiración. Este proceso consiste en la transferencia de energía química desde los compuestos que contienen carbono al trifosfato de adenosina o ATP, la principal fuente de energía para las células. La transferencia tiene lugar en tres etapas: glicolisis (producción de ácidos a partir de los hidratos de carbono), ciclo de krebs y transferencia de electrones. Como los plastos, las mitocondrias están envueltas en dos membranas, la interna muy plegada; estos pliegues internos o crestas mitocondriales constituyen las superficies en las cuales se producen las reacciones respiratorias.

RIBOSOMAS, APARATO DE GOLGI Y RETICULO ENDOPLASMICO

Hay otros dos elementos celulares importantes: los ribosomas (donde se enlazan los aminoácidos para formar proteínas), y el aparato de Golgi, que interviene en la secreción de material celular. Además, recorre gran parte del citoplasma un complejo sistema de membranas llamado retículo endoplasmático, que parece actuar como sistema de comunicación a través del cual circulan varios tipos de sustancias de unos puntos de la célula a otros. Los ribosomas suelen estar conectados con el retículo endoplasmático, que se prolonga en la doble membrana que envuelve el núcleo celular.

NUCLEO

El núcleo determina las proteínas que deben producirse, y controla así las funciones celulares. También mantiene y transmite información genética a las nuevas generaciones celulares mediante la división celular.

TEJIDO

La estructura básica de la célula vegetal y sus elementos presenta muchas variantes. Los tipos de células similares se organizan en unidades estructurales y funcionales llamadas tejidos que constituyen el conjunto de la planta; éstos tienen puntos de crecimiento formados por células en división activa en los cuales se forman células y tejidos nuevos. los puntos de crecimiento, llamados meristemo, se encuentran en los extremos apicales de los tallos y las raíces (meristemos apicales), donde causan el crecimiento primario de los vegetales, y en las paredes de tallos y raíces (meristemo laterales), donde inducen el crecimiento secundario. En las plantas vasculares se reconocen tres grandes sistemas titulares: dérmico, vascular y fundamental.

Tejido dérmico

El tejido dérmico está formado por la epidermis o capa externa del cuerpo de la planta. Constituye la piel que cubre hojas, flores, raíces, frutos y semillas. Las células epidérmicas varían mucho en cuanto a estructura y función.

En la epidermis puede haber estomas, unas aberturas a través de las cuales la planta intercambia gases con la atmósfera. Estas aberturas están rodeadas por células especializadas llamadas oclusivas que al cambiar de tamaño y forma, modifican el diámetro de la abertura estomática y de este modo regulan el intercambio gaseoso. La epidermis está revestida por una película de cera llamada cutícula; es impermeable, y su función es reducir la pérdida de agua por evaporación a través de la superficie de la planta. si ésta experimenta crecimiento secundario —es decir, aumento de diámetro de raíces y tallos por actividad de los meristemos laterales— en lugar de epidermis tendrá peridermis, tejido formado por células impermeabilizadas casi por completo (sobre todo tejido suberoso o de corcho) que mueren al madurar.

TEJIDO VASCULAR

Hay dos clases de tejido vascular: xilema, encargado de conducir agua, nutrientes y minerales disueltos, y floema, que transporta alimentos. El xilema también almacena nutrientes y contribuye a sujetar la planta.

Xilema

El xilema está formado por dos clases de tejido conductor: traqueadas y vasos. Las células que los forman son en los dos tipos alargadas, afiladas por los extremos, con paredes secundarias y sin citoplasma, y mueren al madurar. La pared celular tiene unas punteaduchas (adelgazamientos) en las cuales no se produce engrosamiento secundario y a través de las que el agua pasa de unas células a otras. Los vasos suelen ser más cortos y anchos que las traqueidas y, además de punteaduras, tienen perforaciones carentes de engrosamiento primario y secundario a través de las que circulan libremente el agua y los nutrientes disueltos.

FLOEMA

El floema o tejido conductor de nutrientes está formado por células que se mantienen vivas al madurar. Las células principales del floema son los elementos cribosos —llamados así por los grupos de poros que tienen en las paredes— a través de los que se conectan los protoplastos de las células contiguas. Hay dos tipos de estos elementos: células cribosas, con poros estrechos dispuestos en grupos bastante uniformes en las paredes celulares, y tubos cribosos, con poros mayores en unas paredes celulares que en otras. Aunque los elementos cribosos contienen citoplasma también en la madurez, carecen de núcleo y otros orgánulos. Los elementos cribosos llevan asociadas unas células anexas que tienen núcleo y se encargan de fabricar y segregar sustancias que entregan a los elementos cribosos, así como de extraer de éstos los productos de desecho que forman.

TEJIDO FUNDAMENTAL

Las plantas tienen tres tipos de tejido fundamental. El primero, llamado parénquima, está distribuido por toda la planta, está vivo y mantiene la capacidad de división celular durante la madurez. En general, las células tienen sólo paredes primarias de grosor uniforme. Estas células del parénquima se encargan de numerosas funciones fisiológicas especializadas: fotosíntesis, almacenamiento, secreción y cicatrización de heridas. También hay células de este tipo en los tejidos xilemático y floemático.

La colénquima es el segundo tipo de tejido fundamental; también se mantiene vivo en la madurez, y está formado por células provistas de paredes de grosor desigual. La colénquima puede plegarse, y actúa como tejido de sostén en las partes jóvenes de las plantas que se encuentran en fase de crecimiento activo.

El esclerénquima, el tercer tipo de tejido, está formado por células que pierden el protoplasto al madurar y tienen paredes secundarias gruesas, por lo general con lignina. El esclerénquima se encarga de sujetar y reforzar las partes de la planta que han terminado de crecer.

ORGANOS VEGETALES

El cuerpo de toda planta vascular está organizado en tres tipos generales de órganos: raíces, tallos y hojas. Estos contienen a su vez los tres tipos de tejidos que acaban de describirse, pero se diferencian por la forma en que se especializan las células para desempeñar distintas funciones.

RAICES

La función de las raíces es sujetar la planta al sustrato y absorber agua y elementos minerales. Por tanto, las raíces suelen ser subterráneas y crecer hacia abajo, en el sentido de la fuerza gravitatoria, es decir, tienen un geotropismo positivo. Sin embargo, en algunos casos pueden estar expuestas al sol y, debido a la acción de la luz, adquieren un color verdoso. A diferencia de los tallos, carecen de hojas y nudos y están incapacitadas para formar hojas o flores. la epidermis se encuentra justo por detrás del ápice de crecimiento de la raíz y está cubierta de pelos radicales, que son proyecciones de las células epidérmicas que aumentan la superficie de la raíz y se encargan de absorber agua y nutrientes.

En su interior, las raíces están formadas en su mayor parte por xilema y floema, aunque en muchos casos están muy modificadas para desempeñar funciones especiales. Así, algunas son importantes órganos de almacenamiento, como sucede en la remolacha, la zanahoria o el rábano; estas raíces son ricas en tejido parenquimatoso. Muchos árboles tropicales tienen raíces aéreas de apuntalamiento, denominadas contrafuertes, que mantienen el tronco vertical y que son típicas de las áreas pantanosas y de manglar. Los epifitos tienen raíces modificadas para absorber con rapidez el agua de lluvia que escurre sobre la corteza de la planta hospedante.

La raíz aumenta de longitud con la actividad de los meristemos apicales, y de diámetro mediante la de los meristemos laterales. Las ramas de la raíz surgen en su interior, a alguna distancia por detrás del ápice de crecimiento, cuando ciertas células se transforman en meristemáticas.

TALLOS

Los tallos suelen encontrarse por encima del suelo, crecen hacia arriba y llevan hojas dispuestas de manera regular en nudos formados a lo largo del propio tallo. La porción comprendida entre dos nudos se llama entrenudo. Los tallos aumentan de longitud gracias a la actividad del meristemo apical situado en el extremo. Este punto de crecimiento (yema apical) es también el origen de las hojas nuevas, que lo rodean y protegen antes de abrirse. Las yemas apicales de los árboles caducifolios, que pierden las hojas durante parte del año, suelen estar protegidas por unas hojas modificadas llamadas escamas.

Los tallos son más variables en aspecto externo y estructura interna que las raíces, pero también están formados por los tres tipos de tejidos conocidos y tienen varias características comunes. El tejido vascular se agrupa en haces que recorren el tallo longitudinalmente, y forma una red continua con el tejido vascular de hojas y raíces. En las plantas herbáceas, el tejido vascular está envuelto en tejido parenquimático, mientras que los tallos de las leñosas están formados por tejido xilemático endurecido. Los tallos aumentan de diámetro mediante la actividad de los meristemos laterales, que producen, en las especies leñosas, la corteza y la madera. La corteza —que comprende también el floema— actúa como cubierta externa protectora, que evita lesiones y pérdida de agua.

Dentro del reino vegetal se dan numerosas modificaciones del tallo básico, como las espinas de las zarzas. Ciertos tallos, como los zarcillos de las parras, están modificados para crecer hacia arriba y sujetarse al sustrato. Muchas plantas tienen hojas reducidas o carecen de ellas; en tal caso, es el tallo el que actúa como superficie fotosintética (véase cactáceas). En otras ocasiones el tallo, que

recibe el nombre de filóclado o filocladio, se transforma para adquirir el aspecto de una hoja, como ocurre en el rusco (ruscus aculeatus). Algunos reptan sobre la superficie del suelo y reproducen la planta de la que proceden por medios vegetativos; es un fenómeno común entre las gramíneas (véase reproducción vegetativa). Otros tallos son subterráneos y actúan como órganos de almacenamiento de nutrientes que, en muchos casos, aseguran la supervivencia de la planta durante el invierno; son ejemplos los bulbos de tulipanes, azafranes o narcisos.

HOJAS

Las hojas son los principales órganos fotosintéticos de casi todas las plantas. suelen ser láminas planas con un tejido interior llamado mesofilo que en su mayor parte es de naturaleza parenquimática; está formado por células poco apretadas entre las que quedan espacios vacíos que están llenos de aire, del cual absorben las células dióxido de carbono y al cual expulsan oxígeno. El mesofilo está limitado por las caras superior e inferior del limbo foliar, revestido de tejido epidérmico. Recorre el mesofilo una red vascular que proporciona agua a las células y conduce los productos nutritivos de la fotosíntesis a otras partes de la planta.

El limbo foliar está unido al tallo por medio de un delgado rabillo o peciolo formado en su mayor parte por tejido vascular. En muchas especies brotan de la base del peciolo unos apéndices llamados estípulas.

Hay muchas clases de hojas especializadas. Algunas se modifican y adoptan la forma de espinas que protegen a la planta de los depredadores. Ciertos grupos de plantas tienen hojas muy especializadas que capturan y digieren insectos de los que extraen nutrientes que no pueden sintetizar (véase plantas insectívoras). A veces las hojas adoptan colores luminosos y forma petaloidea para atraer a los insectos polinizadores hacia las flores, pequeñas y poco atractivas. Las hojas más modificadas son las flores; en efecto, todas las piezas florales —carpelos, estambres, pétalos y sépalos— son hojas modificadas que se encargan de la reproducción.

CRECIMIENTO Y DIFERENCIACION

El crecimiento y la diferenciación de los tejidos y órganos vegetales están controlados por varios factores internos y externos.

HORMONAS

Las hormonas vegetales, compuestos químicos especializados producidos por las plantas, son los principales factores internos que controlan el crecimiento y el desarrollo. Las hormonas se producen en cantidades muy pequeñas en unas partes de las plantas y son transportadas a otras, donde ejercen su acción. Una misma hormona puede desplegar efectos distintos en diferentes tejidos de destino. Así, la auxina, una de las más importantes hormonas vegetales, se sintetiza en las yemas apicales de los tallos y pasa desde allí a otras partes de la planta, donde puede tanto estimular el crecimiento como inhibirlo. En los tallos, por ejemplo, la auxina favorece el alargamiento de las células y la diferenciación del tejido vascular, mientras que en las raíces inhibe el crecimiento en la parte central y favorece la formación de raíces adventicias. También retrasa la abscisión o caída de flores, frutos y hojas.

Las giberelinas son otras importantes hormonas controladoras del crecimiento vegetal; se conocen más de cincuenta tipos. Determinan el alargamiento de los tallos e inducen la germinación de la semilla de algunas gramíneas al desencadenar la producción de las enzimas que descomponen el almidón en azúcares para alimentar al embrión. Las citoquininas fomentan el crecimiento de las yemas laterales y se oponen así a la auxina; también favorecen la formación de yemas. Además, las

plantas producen, por descomposición parcial de ciertos hidrocarburos, el gas etileno, que a su vez regula la maduración y abscisión de los frutos.

TROPISMOS

En el desarrollo y crecimiento de las plantas intervienen también varios factores externos, que con frecuencia actúan junto con las hormonas. Un tipo importante de respuesta a estímulos externos son los llamados tropismos, que determinan el cambio de la dirección de crecimiento de la planta. Son ejemplos el fototropismo, o inclinación del tallo hacia la luz; y el geotropismo, o respuesta del tallo y la raíz a la gravedad. Los tallos presentan geotropismo negativo, pues crecen hacia arriba, mientras que las raíces lo presentan positivo, y crecen hacia abajo. La fotoperiodicidad, o respuesta a los ciclos de luz y oscuridad, tiene especial importancia en la determinación del inicio de la floración, de la foliación y de la caída de las hojas; así, ciertas plantas son propias de días cortos, y sólo florecen cuando el periodo de luz es inferior a cierto valor (véase relojes biológicos). En el complejo inicio de la floración intervienen también otras variables, tanto internas (la edad de la planta, por ejemplo), como externas (la temperatura o la cobertura de otras plantas que impiden el paso del sol). Así, muchas plantas del estrato herbáceo de los bosques caducifolios suelen florecer antes de que las especies arbóreas echen sus hojas planas y grandes impidiendo el paso de la luz.

ECOLOGIA

Como las plantas más comunes arraigan en el suelo, suelen considerarse formas de vida pasivas. Pero un examen de las elaboradas interacciones que mantienen con su medio biológico desmiente esta idea.

COOPERACIÓN Y COMPETENCIA

Muchas especies vegetales tienen pies masculinos y femeninos distintos; en tal caso, el polen de las flores masculinas debe llegar hasta las femeninas para que tengan lugar los fenómenos de polinización y desarrollo de la semilla. El agente polinizador es a veces el viento (elemento del medio físico), pero en muchos casos es un insecto, un murciélago o un pájaro (elementos del medio biológico). Las plantas pueden también confiar a estos agentes la dispersión de las semillas; así, después de la polinización, el cerezo forma cerezas que atraen a los pájaros; éstos comen los frutos y excretan los huesos a cierta distancia del árbol. Otras plantas desarrollan frutos espinosos que se enganchan en el pelaje de los animales, desprendiéndose de éstos en otros lugares.

Las plantas han desarrollado muchas otras relaciones beneficiosas con otros organismos, como las bacterias fijadoras de nitrógeno que viven en los nódulos radiculares de las fabáceas (véase leguminosas) y de otras familias como las betuláces (como en el aliso) o las eleagnáceas (como en el árbol del paraíso). Muchas gramíneas de pradera y otras plantas que medran en terrenos abiertos dependen de distintos herbívoros, que evitan que el bosque se cierre y les prive de luz.

Como parte de la competencia entre las plantas por la luz, muchas especies han aumentado de altura y han formado hojas y copas de formas especiales para captar los rayos del sol. Otras producen sustancias químicas que inhiben la germinación o el arraigamiento de semillas de especies distintas en sus cercanías; de este modo evitan la competencia por los nutrientes minerales y la luz. Los nogales, por ejemplo, utilizan esta forma de alelopatía o inhibición química.

LA RED TROFICA

Como las plantas son organismos autótrofos —es decir, capaces de sintetizar el alimento que necesitan— se sitúan en la misma base de la red trófica. Los organismos heterótrofos (incapaces de sintetizar el alimento que necesitan) son por lo general menos sedentarios que los vegetales, pero en

última instancia su alimentación depende de los autótrofos. Las plantas sirven de alimento a los consumidores primarios, que son los herbívoros, que a su vez dan de comer a los consumidores secundarios o carnívoros. Los descomponedores actúan en todos los niveles de la red trófica. Cada salto de esta red supone una considerable pérdida de energía; en efecto, un nivel cualquiera acumula sólo el 10% de la energía contenida en el anterior. Por tanto, la mayor parte de las redes tróficas están formadas por pocos niveles.

LAS PLANTAS Y EL SER HUMANO

Desde el inicio de la agricultura en el neolítico hasta nuestros días, la humanidad ha tomado de la naturaleza y ha refinado sólo una pequeña proporción de especies vegetales, que ha convertido en fuentes primordiales de alimentos, fibras, cobijo y medicinas. Este proceso de cultivo y selección vegetal comenzó, se supone, por casualidad, probablemente cuando las semillas de frutos y hortalizas silvestres amontonadas cerca de los asentamientos humanos germinaron y empezaron a cultivarse de forma muy primaria. Algunas plantas, como el trigo (que posiblemente surgió en el mediterráneo oriental hace más de 9.000 años) empezaron a seleccionarse y replantarse año tras año por su considerable valor alimenticio. En muchos casos, es casi imposible determinar los ancestros silvestres o las comunidades vegetales primitivas de las que surgieron las actuales plantas cultivadas. Este proceso de selección se hacía al principio sin saber nada sobre mejora vegetal, con la sola guía de la familiaridad constante y estrecha que la humanidad mantenía con las plantas antes de la era industrial.

Pero ahora, la relación del ser humano con las plantas es casi la contraria: éste tiene cada vez menos contacto con sus cultivos, y los agricultores que sí mantienen ese contacto se especializan cada vez más en ciertos productos. Por otra parte, el proceso de selección se ha acelerado mucho, impulsado sobre todo por el avance de la genética; la genética vegetal puede desarrollar ahora, en sólo unos años, razas de maíz resistentes al viento o con otras propiedades semejantes que multiplican el rendimiento de los cultivos.

Al mismo tiempo, la humanidad ha aumentado la demanda de alimentos y energía hasta el extremo de que se están destruyendo especies y ecosistemas vegetales completos, sin dar tiempo a los científicos para inventariar y conocer las poblaciones y especies de plantas que podrían ser útiles. La mayor parte de las especies se conocen poco; las más prometedoras son propias de regiones tropicales, donde el rápido crecimiento demográfico puede reducir a gran velocidad los suelos a extensiones arenosas áridas. El conocimiento básico de las plantas es importante en sí mismo, pero además resulta útil en el marco de la solución de las dificultades que ahora afronta la humanidad.

Referencias:

http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_content&view=article&id=422&Itemid=514

http://prezi.com/-6fmdl6rpe61/reino-archaea/ http://www.edumexico.net/Bachillerato/Tecnologico/ESPECIALIDADES/INFORMATICA/BiologiaII/

CARACTERISTICAS%20GENERALES%20DEL%20REINO%20PROTISTA.htm http://www.edumexico.net/Bachillerato/Tecnologico/ESPECIALIDADES/INFORMATICA/BiologiaII/

CARACTERISTICAS%20GENERALES%20DEL%20REINO%20FUNGI.htm http://www.edumexico.net/Bachillerato/Tecnologico/ESPECIALIDADES/INFORMATICA/BiologiaII/

CARACTERISTICAS%20GENERALES%20DEL%20REINO%20PLANTAE.htm http://campus.belgrano.ort.edu.ar/cienciasnaturales1/articulo/223186/reino-animales-y-sus-caracteristicas

http://www.edumexico.net/Bachillerato/Tecnologico/ESPECIALIDADES/tronco%20comun/biologia%20II/ CARACTERISTICAS%20GENERALES%20DEL%20REINO%20ANIMAL.htm