INSTITUTO UNIVERSITARIO DE OPTOMETRIAMICROBIOLOGÍASEGUNDO SEMESTREProf. Marielba Velandia

OBJETIVO 2

Describir la taxonomía de los Seres Vivos

Las Primeras clasificaciones

La clasificación de los seres vivos no es un problema reciente. Hace mucho tiempo la humanidad lo ha tratado de resolver. El ser humano primitivo agrupó a las plantas y animales en peligrosos y no peligrosos, comestibles y no comestibles. Este sistema de clasificación, a pesar de ser muy básico, tuvo un uso inmediato y práctico para él y posteriormente, para sus descendientes. Con el tiempo, la clasificación se fue mejorando conforme se comprobaba si el criterio era adecuado o no.En el siglo V A.C., Aristóteles y sus discípulos trataron de clasificar las aproximadamente 1.000 especies que se conocían entonces. Antes de ellos ya se habían establecido grupos, a los que se llamó “de primer nivel” animales y plantas. Por eso a los nuevos grupos se llamo “de segundo nivel”. Por ejemplo, a las plantas se dividió en árboles, arbustos y hierbas.Aristóteles clasificó a los animales en dos grandes grupos: los de sangre roja (vertebrados actuales) y los que carecían de ella (invertebrados actuales). A su vez dividió los animales de sangre roja en cuatro subgrupos, y a los que no tienen también en 4 subgrupos, como se ve en la tabla siguiente:

ANIMALES CON SANGRE ROJA

Cuadrúpedos que engendran pequeños seres

Cuadrúpedos que forman huevos Bípedos con plumas Ápodos

ANIMALES SIN SANGRE ROJA

Cefalópodos Crustáceos Moluscos Equinodermos Insectos

La Clasificación del RenacimientoLas clasificaciones antiguas, en especial la de Aristóteles, fueron utilizadas por más de 1.000 años. Durante la Edad Media se publicaron los llamados bestiarios o libros de bestias, con mucha información errónea sobre animales, incluyendo algunos inexistentes, como sirenas y dragones. En el siglo XVI, un naturalista suizo,Konrad von Gesner (1516-1565), publicó un libro titulado Historia Animalium (Historia de los Animales), en el que describió e ilustró todos los animales conocidos en Europa para la época. Gesner también editó un catálogo de plantas. Durante los siglos XVI y XVII hubo un verdadero caos en la descripción de los seres vivos. La existencia de distintos nombres autóctonos para un organismo, la falta de un sistema de clasificación, la duda de si un organismo se había descrito o no, las distintas opiniones sobre las plantas y animales, hacían imposible una clasificación racional.

La Nomenclatura BinomialLa primera clasificación científica de las especies fue realizada por el botánico sueco Carl von Linné (1707-1778) en su obra Systema Naturae. Este sistema de clasificación se conoce con el nombre de Nomenclatura Binomial y contempla lo siguiente:

Considera a la especie como la unidad taxonómica fundamental. Para cada especie designa un nombre científico en latín o en griego latinizado, que consiste en dos nombres- el

primero es el género y el segundo es el epíteto específico. Por ejemplo, el nombre científico del gato doméstico es Felix silvestris. El nombre científico se escribe en letras itálicas, o se subraya por separadeo ambos nombres. El género se inicia con mayúscula y el epíteto específico con minúscula en la mayoría de los casos.

Realiza el agrupamiento de las especies en categorías taxonómicas cada vez más amplias. Utiliza una terminología científica uniforme.

La SistemáticaLa Sistemática o Taxonomía es la rama de la Biología que estudia los tipos de vida en La Tierra, su diversidad y sus relaciones filogenéticas. Para cumplir sus objetivos, recurre a la información que aportan diversos campos de la Biología, como zoología, botánica, genética, paleontología, ecología, etc. La SISTEMÁTICA moderna agrupa las especies muy relacionadas en géneros, los géneros en familias, las familias en órdenes, los órdenes en clases,las clases en phyla (phylum en singular) y los phyla en reinos. Cuando se asignan estos niveles taxonómicos a una especie se dice que se ha establecido su clasificación taxonómica.

A continuación se muestra la clasificación taxonómica de tres organismos distintos:

NIVEL TAXONÓMICO HOMBRE VACA CARAOTAReino Animalia Animalia PlantaePhylum (División)* Chordata Chordata AngiospermaeSubphylum Vertebrata VertebrataClase Mammalia Mammalia DicotyledonearOrden Primates Artiodactyla FabalesFamilia Hominoidea Bovidae FabaceaeGénero Homo Bos PhaseolusEspecie Homo sapiens Bos primigenius Phaseolus vulgaris

La Clasificación Moderna:La clasificación linneana, animal y vegetal, no consideró los organismos microscópicos porque eran poco conocidos, además, se basaba en las características morfológicas de los organismos. El biólogo alemán Ernst Haeckel (1834-1919) fue el primero en intentar una clasificación fundamental en la historia evolutiva de los organismos. Haeckel propuso clasificar a los seres vivos en tres reinos: Animal, Vegetal y Protista. En 1959, Robert H. Wittaker(1924-1980) propuso la clasificación en cinco reinos: Monera (bacterias), Protista (algas y protozoarios), Hongos( hongos y líquenes), Animales (con o sin espina dorsal) y Plantas (musgos, helechos, angiospermas y gimnospermas).

Recientemente, gracias al avance de la bioquímica, la genética y la biología molecular, se ha propuesto una nueva clasificación que toma las relaciones evolutivas entre los organismos, sus características bioquímicas y genéticas. Así, se propone la existencia de 7 reinos:

1. Arqueobacterias (Archaebacteria)2. Eubacterias (Eubacteria)3. Protozoarios (Protozoa)4. Cromistas (Chromista)5. Hongos (Eumycota)6. Plantas (Plantae)7. Animales (Animalia)

Para los propósitos del programa de Microbiología, estudiaremos someramente los cinco primeros.

1. Arqueobacterias También conocidas como “bacterias antiguas”. Incluyen tres subgrupos de organismos anaeróbicos que viven en ambientes muy extremos- Los halófitos extremos, que viven en ambientes salinos, como el Mar Muerto. Algunos de ellos poseen un

pigmento morado denominado bacteriorrodopsina. Los metanógenos, que viven en lugares pantanosos y en el intestino de algunos animales y producen metano

durante la descomposición de la materia orgánica. Los tremoacidófilos, que viven en las aguas ácidas de los géiseres, cuyas temperaturas se acercan a los 80oC y

su pH es de 2.

2. EubacteriasTambién conocidas como bacterias verdaderas. Viven en una gran variedad de hábitats y obtienen sus requerimientos energéticos por diversos medios. Se clasifican según el proceso que utilizan para obtener la energía en:

Heterótrofas- este tipo de bacterias está ampliamente distribuido en el mundo. Algunas de ellas son simbiontes y absorben los nutrientes de los organismos hospedadores. Otras bacterias viven como saprofitas y obtienen sus recursos de organismos muertos o desechos orgánicos. En este grupo encontramos bacterias con diversas formas: esféricas (cocos), bacilar o de bastoncillo (bacilos), cadenas alargadas (estreptococos), espiralada (espiroquetas), etc.Algunos géneros son : Escherichia, Diplococcus, Streptococcus y Treponema.

Autótrofas- Estas bacterias se conocen como cianobacterias o algas verdiazules porque poseen el pigmento vede clorofila y el pigmento azul ficocianina. Viven en depósitos de agua y suelos húmedos. Se reproducen por fisión binaria. Algunas son unicelulares, como las del género Gloeocapsa y otras forman colonias filamentosas como la Anabaena , la Oscillatoria y la Nostoc.

Quimiótrofas: El tercer grupo está formado por las bacterias autótrofas quimiosintéticas. Estas bacterias obtienen sus requerimientos energéticos del metabolismo de sustancias inorgánicas, tales como compuestos de azufre y nitrógeno. Algunas de estas bacterias son importantes para el proceso de conversión del nitrógeno atmosférico, de tal forma que pueda ser utilizado por las plantas.

Escherichia coli Streptococcus

3. Protozoarios

Este reino está formado por los llamados eucariotas basales. Estos organismos tienen ciertas características como son:Son heterótrofos (algunos son fotosintéticos) y se alimentan de bacterias, de otros protistas y de materia orgánica muerta. Tienen importancia médica y veterinaria, ya que ocasionan enfermedades, tales como la giardiasis y la tripanosomiasis. Entre los principales Phyla que conforman este reino tenemos:

Archamoeba. A este grupo pertenecen las amebas, organismos que se mueven e ingieren alimentos por seudópodos. La mayoría son parásitos, por ejemplo la Entamoeba histolytica.

Diplomonadia. Organismos pequeños, heterótrofos, de vida libre, algunos de los cuales son parásitos, por ejemplo la Giardia intestinalis.

Kinetopastida. Organismos móviles que tienen flagelos, son heterótrofos, unicelulares o coloniales; de vida libre o simbiótica, por ejemplo, el Trypanosoma cruzi y la Leishmania mexicana.

Euglenida. Organismos unicelulares, alargados, con uno o dos flagelos. La mayoría tienen cloroplastos y son fotosintéticos. Se tornan heterótrofos en la oscuridad. No tienen pared celular, por lo que cambian de forma, por ejemplo, la Euglena viridis.

Entamoeba histolytica

Euglena

Trypanosoma cruzi Leishmania

4. Cromistas

La gran mayoría de organismos que conforman este reino son fotosintéticos, de color marrón o dorado (aunq algunos son incoloros), y con una amplia gama de tamaños, desde los microscópicos hasta los que miden varios metros de largo. Se diferencian de las plantas en que poseen clorofila c, tienen algunos pigmentos que no se encuentran en ningún tipo de planta y no almacenan almidón. Los principales phyla de este reino son:

Oomycota. Mohos acuáticos, filamentosos, de pared celular celulósica. Ejemplo- Phytophthora Bacillariophyta. Este grupo está formado por las Diatomeas. Son organismos acuáticos,

microscópicos, con pared celular de sílice, similar al vidrio. Son extremadamente abundantes tanto en el plancton como como en los sedimentos de los ecosistemas de aguas marinas y dulces.

Chrysophyta. Son las algas doradas, organismos microscópicos unicelulares, de vida libre. Su reproducción es principalmente asexual.

Xantophyta. Son las algas verdiamarillas, organismos fotosintéticos que viven en agua dulce. Muchos de los integrantes de este grupo producen una pared celular que no está compuesta de celulosa (como en las plantas), ni de quitina (como en los hongos). Muchos son de vida libre o de vida sésil. Ejemplo- el Botrydium.

Phaeophyta. Son las algas pardas. Son multicelulares, de gran tamaño y reproducción sexual. Ejemplo- el Sargassum.

Botrydium Sargassum Diatomeas

Las Algas rojas y las Algas verdesSon dos grupos de algas que no pueden ser clasificadas dentro de los cromistas ni dentro de las plantas: Rodophyta. Son las algas rojas, cuya coloración se debe al pigmento ficoeritrina. En su mayoría multicelulares

y de reproducción sexual y asexual. Chlorophyta. Son las algas verdes. Pueden ser unicelulares, coloniales y multicelulares. Se reproducen sexual y

asexualmente. Poseen una gran diversidad de especies y en la actualidad se les considera los ancestros de las plantas. Tienen dos formas de clorofila y realizan fotosíntesis, pero son fundamentalmente acuáticas.

5. Hongos Los hongos, también conocidos como eumycotas, son organismos eucariotas que pueden ser unicelulares o pluricelulares. Carecen de clorofila y son heterótrofos saprófagos, es decir, que adquieren su alimento por descomposición y absorción de la materia orgánica a través de la membrana y pared celulares. Tienen un cuerpo vegetativo formado por filamentos llamados hifas, que forman el micelio. Se reproducen por esporas sexuales o asexuales. Sus células poseen pared celular por lo menos en una etapa de su ciclo vital y son inmóviles.Su clasificación se basa principalmente en las características de las esporas sexuales y los cuerpos fructíferos. Comprenden 5 phyla y se conocen 100.000 especies:

Chytridiomycota. Grupos de hongos pequeños, predominantemente acuáticos, sencillos. Poseen quitina en sus paredes celulares.

Zygomycota. También llamados cigomicetos. Producen esporas sexuales y asexuales, viven sobre materia orgánica en descomposición o en el suelo. Algunos forman micorrizas (asociación mutualística con raíces de leguminosas). Ej. El Rhizopus nigricans.

Basidiomycota. También llamados basidiomicetos y popularmente se conocen como hongos o setas, algunos de los cuales son comestibles, pero otros son venenosos. Producen esporas sexuales (basidiosporas). La producción de esporas asexuales es muy rara. Ej. El Agaricus brunneescens (champiñones).

Deuteromycota. También llamados deuteromicetos u hongos imperfectos, porque aún no se les conoce su fase perfecta (fase sexual). Constituyen un grupo muy heterogéneo de hongos cuya ubicación real no está definida. Muchos son parásitos que causan micosis a las personas. Ej. La Candida albicans.

Ascomycota. También llamados ascomicetos. Son hongos cuyas esporas sexuales (ascosporas) se forman en estructuras tipo saco llamadas ascas. Forman también esporas sexuales. Ej. El Saccharomyces cerevisiae (levaduras).

Candida albicans

Rhizopus

Basidiomicetos