La clasificación de los seres vivos.

Los microorganismos

Biología y Geología1º de ESO

Profesor: Francisco J. Barba Regidor

Curso: 2016-17

Imágenes superiores de Biología y Geología, 1 ESO, Oxford Educación,

2015

¿Clasificar? ¿Qué es? ¿Para qué sirve…?

CLASIFICAR

Consiste en agrupar diferentes elementos con respecto a un criterio.Por ejemplo, si tratamos de agrupar las caras, necesitamos diferentes criterios (sexo, cabello, gafas, etc.).

Caso Sexo Gafas Bigote SonrisaSom-brero

1 h s n s n2 m n n s n3 h s n n n4 h n n n n5 h n n s? n6 h n s n s7 h s n s n8 h n n s n9 h s s s n

10 m n n n n11 h n s n n12 m n n n n

Las caras anteriores han sido codificadas con formato numérico.

Los criterios para clasificarlas pueden ser los siguientes:

El criterio usado para que una clasificación sea válida debe ser:

• Objetiva y

• Discriminatoria.

Después, una vez organizados los grupos, es necesario ponerles nombre.

Ejercicio de aplicación: los alumenontos

La clasificación: aplicación al caso de los seres vivos

Instrumentos para la clasificación: Claves dicotómicas

La clave dicotómica es una herramienta que permite identificar a los organismos; hay claves que alcanzan el nivel de especie, género, familia o cualquier otra categoría taxonómica.Una clave dicotómica se basa en definiciones de los caracteres morfológicos, macroscópicos o microscópicos; de ella parten dos soluciones posibles, en función de si tienen o no tienen determinado carácter, repitiéndose el proceso de definiciones de características, hasta llegar al organismo en cuestión.

¿Vive en el agua?

Pez

¿Tiene plumas?

Periquito

¿Le gusta pasear?

Perro

Gato

SÍ

SÍ

SÍ

NO

NO

NO

Ejemplo de clave dicotómica sencilla para identificar algunos animales de compañía.

Idea tomada de http://es.slideshare.net/RaulRojoDiaz

/trabajo-clave-dicotomica-1-eso

Imagen de Biología y Geología, 1 ESO, Oxford Educación, 2015

Este instrumento nos permite constatar que los organismos pueden distribuirse en categorías de distinta jerarquía: unas categorías engloban a otras y así sucesivamente. La menor de esas categorías es la de la especie, que forma con otras especies un género; éstos se agrupan en familias; varias familias forman un orden; varios órdenes, una clase que, cuando se agrupa con otras forma un filo o tipo. Varios filos forman cada uno de los cinco Reinos en que se organizan todos los seres vivos: moneras, protoctistas, hongos, plantas y animales.

¿Cómo se pueden clasificar los seres vivos?

Los seres vivos se pueden diferenciar por el modo como se alimentan, se reproducen o interactúan con el medio.

Se clasifican en grupos diferentes. El principal es el Reino. Cada Reino se divide en Tipos. Los Tipos, a su vez, se dividen en clases; las clases, en órdenes, y así sucesivamente:

Reino> Tipo> Clase > Orden > Familia > Género >Especie

Cada grupo se divide en diferentes supergrupos o subgrupos:

Reino Tipo Clase Familia EspecieSubreino Subtipo Subclase

InfraclaseSuperfamilia Subespe-

cie

LOS CINCO REINOS

La Jerarquía de la Vida

Tipo

SERES VIVOS

Los Seres Vivos se clasifican en diferentes grupos jerárquicos

TIPO

CLASE

ORDEN ORDEN

FAMILIA FAMILIA FAMILIA FAMILIA

Género Género Género Género

Especie Especie Especie Especie Especie Especie Especie Especie

JERARQUÍA DE LA VIDA: CATEGORÍAS Y CLASIFICACIÓN

Tabla de vcategorías jerárquicas

 

tú

Categoría Ejemplos  

Reino Animalia Animalia

Tipo Chordata Chordata

Clase Mammalia Mammalia

Orden Carnivora Primata

Familia Canidae Hominidae

Género Canis (coyote, dingo, perro, chacal, lobo)Vulpes (zorros)

Homo

Especie familiaris sapiens

Algunos nombres científicos…

Canis familiaris (perro)Felis familiaris (gato)Pinus nigra (pino negro)Bellis perennis (margarita común o chiribita)Escherichia coli (bacteria intestinal)Homo sapiens (ser humano)

¡Homo sapiens!

Imagen inferior, tomada de Biología y Geología, 1 ESO, Oxford Educación, 2015.

Dos representaciones que sintetizan las características de

los cinco Reinos

Imagen de Biología y Geología, 1 ESO, Oxford Educación, 2015

En 1990, Carl Woese sugirió una nueva categoría por encima del Reino: el Dominio, de modo que los cinco Reinos se distribuían en tres Dominios:1. Arquea, que aglutinaba a organismos muy primitivos en su

naturaleza y estructura, procariotas, pero no bacterias.2. Bacterias, organismos procariotas que constituyen el Reino de

Moneras.3. Eucaria, que engloba a los organismos con células eucarióticas

(hongos, plantas y animales).

¿Qué es una especie?Es el primer nivel de clasificación de los organismos. Una especie es un conjunto de seres vivos que son físicamente similares y que se reproducen entre ellos mismos y producen descendientes fértiles.Por ejemplo: una yegua y un asno pueden cruzarse para producir un nuevo organismo que es la mula. Sin embargo, las mulas no pueden reproducirse porque son estériles. Esta es la razón por la cual los caballos y los asnos no pertenecen a la misma especie.En 1735, Linneo publicó un libro decisivo: Systema Naturae, en que puso en marcha el esquema de clasificación de los seres vivos descubiertos y de los que aún quedan por descubrir.El sistema de Linneo usa el latín para nombrar las categorías de género y especie. Con él se designa a cada organismo (nomenclatura binomial). Así, los caballos se denominan Equus caballus, los asnos Equus asinus, lo que significa que ambos pertenecen al género Equus.

El descubrimiento de los microorganismos (1)

En 1665, Robert Hooke (figura) usa un sencillo microscopio para observar una lámina delgada de corcho. Observa que se parece a un panal de abejas y llama “celdillas” a cada una de las cavidades: de ahí proviene el nombre del constituyente fundamental de todos los seres vivos.

Tras haber aprendido a pulir lentes, fabricó sencillos microscopios (a la derecha) y comenzó a observar con ellos.

Parece se que se inspiró para fabricar el microscopio tras haber visto una copia del libro ilustrado Micrografía de Robert Hooke, que describe las

propias observaciones de este autor con el microscopio.

El descubrimiento de los microorganismos (2)

Antony van Leeuwenhoek (1632 –1723), y su microscpio.

EL MICROSCOPIO ÓPTICOEs un instrumento óptico que nos permite poder observar microorganismos (seres vivos de tamaño tan pequeño que no se pueden ver a simple vista) y otras muestras, tales como células y tejidos gracias al conjunto de lentes que hay en su interior y que son capaces de aumentar la imagen entre 1000 y 2000 veces el tamaño de las muestras.

Células de la mucosa bucal humana. Levaduras. Véase más adelante imagen obtenida con microscopio electrónico.

Células de hoja de una planta. Obsérvense los cloroplastos.

Células del bulbo de una cebolla mostrando la división celular (mitosis) en

algunos casos.

Otro ejemplo de observación de células del bulbo de una cebolla mostrando la división

celular (mitosis) y los mismos cromosomas.

Células sanguíneas humanas mostrando dos leucocitos y alguna plaqueta entre

una gran masa de glóbulos rojos.

Observaciones al microscopio óptico

El tamaño de los Seres Vivos

EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICOInventado en 1930 por E. Ruska y M. Knoll, son dispositivos que permiten obtener aumentos de más de un millón de veces, lo que permite observar orgánulos celulares, bacterias y objetos incluso de menor tamaño, por ejemplo macromoléculas.

Individuos de la bacteria Escherichia coli fotografiados mediante un microscopio electrónico de barrido. Este microorganismo habita el intestino humano y ha sido objeto de múltiples estudios científicos (imagen: Wikipedia). Levadura

Los Microorganismos: sus tipos• Muy diferentes entre sí, se encuentran en los reinos de moneras,

protoctistas y hongos.• Pueden ser tanto:

Beneficiosos:1. Por servir de alimento a otros seres vivos.2. Por descomponer la materia orgánica, contribuyendo a su reciclaje en los medios.3. Algunos pueden ser utilizados en la fabricación de medicamentos: antibióticos, como Penicillium.4. Otros ayudan a las plantas a obtener nutrientes, como las bacterias nitrificantes de los suelos.5. Algunos intervienen en la fabricación de alimentos (yogur, pan, vino, cerveza -Saccharomyces-).

Perjudiciales: producen daños diversos en el ser humano (Salmonella, Bacilo de Koch, menincococo, Trypanosoma,…)

Un virus es una partícula microscópica (que varía desde 20 hasta 300 nm de tamaño), pudiendo infectar a las células de un organismo biológico. Los virus no pueden replicarse por sí mismos, necesitando para ello la infección de una célula huésped.

¿Qué son los virus? La mayoría de los expertos no los consideran como seres vivos, ya que no cumplen con todos los criterios de la definición generalmente aceptada de la vida: sólo pueden reproducirse y aun así precisan la ayuda de otra célula, a la cual parasitan… y matan.

En el nivel más básico, los virus se componen de material genético contenido dentro de una capa protectora de proteína llamada cápside. Infectan a una amplia variedad de organismos: tanto eucariotas (animales, plantas, protistas y hongos) como procariotas (bacterias y arqueas). Un virus que infecta bacterias se conoce como un bacteriófago, o, a menudo, abreviadamente, fagos.

Causan varias enfermedades humanas graves, como el sida, la gripe y la rabia. La terapia es difícil para las enfermedades virales, pues los antibióticos no tienen efecto sobre los virus y sólo reaccionan a medicamentos antivirales específicos. La mejor manera de prevenir enfermedades virales es con una vacuna, que produce la inmunidad.

VIRUS (1)

Arriba, estructura de un virus. Abajo, un bacteriófago. Figuras

de Microsoft.

VIRUS (2)Virus Ébola

Viriones de Marburg

Virus de la Polio

Virus de la gripe

Bacteriófago

VIRUS (3): ESCALA RELATIVA

1. Bacterias

2. Cianobacterias, que son muy parecidas a las bacterias, pero que pueden realizar la fotosíntesis.

MONERASSon organismos unicelulares.

Las células de estas criaturas son procarióticas (no hay un núcleo en ellas).

Este grupo incluye:

Las figuras de esta diapositiva proceden de diversas fuentes de internet.

BACTERIAS (1)

Las bacterias no pueden ser vistas directamente: son microscópicas (el tamaño es de alrededor de una micra -una milésima de milímetro).

Viven en todas partes, tanto en ambientes acuosos como en el suelo, en el aire y en el interior de los organismos superiores.

A pesar de su tamaño, las bacterias son las más resistentes de todos los seres vivos del planeta.

BACTERIAS (2): TIPOS

1. Esferas simples: • esferas (cocos, 1). • bastones (bacilos,

2). • Espirales

(espirilios, 3). 2. Formas

intermedias: • Bastones cortos

(coccobacilos). • helicoidales

(vibrios, 4).

Aunque las bacterias tienen formas muy diferentes, algunas de los más fácilmente identificables son:

1 2

3 4

BACTERIAS (3): ANATOMÍA

Imagen de Biología y Geología, 1 ESO, Oxford Educación, 2015

BACTERIAS (4): ALIMENTACIÓNLas bacterias tienen una variada alimentación:

1. La mayoría de las bacterias son heterótrofas (figs. 1, 2) y se alimentan de materia orgánica que encuentran en su entorno inmediato. Algunas de ellas son parásitas (fig. 1 -E. Coli-), y algunas otras son descomponedoras (fig 2 -bacterias del suelo-). Pueden ser:- parásitas,- simbióticas o- saprofitas.

2. Algunas otras bacterias son autótrofas (fig. 3: Nitrobacter sp.): tienen un pigmento similar a la clorofila y por ello pueden fabricar su propio alimento. Sin embargo, la forma de hacerlo es muy diferente a la de las plantas.

1

2

3

Las figuras de esta diapositiva proceden de diversas fuentes de internet.

BACTERIAS (5): REPRODUCCIÓNLas bacterias se reproducen por simple bipartición (reproducción asexual). El proceso comienza haciendo dos copias del material que controla sus funciones. Por lo tanto, cada célula hija puede recibir una copia de este material.

Algunas veces, algunas bacterias pueden intercambiar material genético a través de los pili, algo que puede asemejarse a proceso de reproducción sexual.

Si las condiciones ambientales no son favorables, las bacterias se transforman en esporas resistentes (endosporas). Para ello, se rodean de una cubierta y pasan a estado letárgico, reduciendo sus funciones vitales.

Las endosporas pueden difundirse en el aire en una amplia gama de temperaturas y de humedad.

A la izquierda, representación de la bipartición bacteriana. A la derecha, ejemplo de conjugación bacteriana,

mediante la cual una bacteria le transfiere a otra material genético. Ambas figuras están enlazadas a la

fuente de procedencia.

MICROORGANISMOS Y SU AMBIENTE

Los Microbios en la Biosfera

1. Microorganismos parásitos. Producen diferentes enfermedades.

2. Microorganismos beneficiosos –incluso, necesarios-. Su presencia ayuda a la Biosfera:

a) Microorganismos fotosintetizadores. Es el caso del plancton y de las cianobacterias. Son, directa o indirectamente, la fuente de alimento de numerosos animales acuáticos.

b) Microorganismos descomponedores. Contribuyen al reciclado de la materia.

UTILIDAD DE LOS MICROBIOSLos microbios que viven en cualquier medio, incluso en nuestro organismo, pudiendo ser un problema para la salud.

Algunos microorganismos son beneficiosos, es el caso de las bacterias que viven en nuestro intestino (fig. 1: Escherichia coli): producen vitaminas rentables para nuestra vida.

Hemos aprendido a usar microbios en diferentes actividades:

1

2

1. En las industria alimentaria, donde se utiliza la capacidad de los microorganismos para transformar diferentes compuestos para producir yogur, queso, pan, vino, cerveza (fig. 2: Saccharomyces cerevisiae).

2. En la industria farmacéutica, en la fabricación de antibióticos y muchos otros productos para luchar contra enfermedades (fig 3: esporas de Penicillium sp).

3

Importancia biológica de las bacterias

Importancia ecológica•Importantes en el equilibrio de los ecosistemas•Intervienen en el reciclado de la materia.•En la fijación del nitrógeno del aire que permite incorporarlo a las cadenas alimentarias.•Controlador biológico de contaminantes.

Importancia alimentaria •En la industria alimentaria a través, por ejemplo de la fermentación: pan, cerveza, vino,…• En la agricultura orgánica.•En la flora intestinal

Importancia científico-sanitaria

• En la investigación biológica y sanitaria.• En la industria farmacéutica (fabricación de medicamentos).

PROTOCTISTA

1. Protozoos, que son seres unicelulares eucariotas y heterótrofos (imágenes 1A y 1B);

2. Algas, que pueden ser tanto unicelulares como multicelulares (imágenes 2A y 2B). En este último caso, no están formados por tejidos.

Este grupo incluye los organismos eucariotas con estructura sencilla.

1A

1B

2B2A

Clave. 1, Protozoos: A, Paramecium ; B, Fusulínido (protozoo fósil). 2, Algas: A,

Melosira, (alga verde); B, Fucus vesiculosus.

PROTOZOOSAdemás de las características dadas en la diapositiva anterior:

1. Necesitan agua para vivir.

2. Habitan tanto en ambientes de agua dulce como de agua salada.

3. Algunos son parásitos.

4. Son de mayor tamaño que las bacterias.

5. Amoeba, Paramecium, Trypanosoma, Plasmodium, Stentor, Vorticella, Volvox, etc., son protozos.

Amoeba proteus

Trypanosoma brucei

Stentor Vorticella

Las

figu

ras

de e

sta

diap

osit

iva

proc

eden

de

dive

rsas

fuen

tes

de in

tern

et.

Los protozoos: sus tipos

Se clasifican en los cuatro grupos de la figura, en función de su capacidad para desplazarse y del tipo de estructuras que utilizan para ello: cilios,

flagelos o pseudópodos. Los esporozoos, como se ve en la figura, no tienen capacidad para desplazarse.

Los protozoos parásitos causan graves enfermedades al ser humano. Algunos pueden producir quistes que les permite sobrevivir durante mucho

tiempo cuando las condiciones no les son favorables.

Imagen de Biología y Geología, 1 ESO, Oxford Educación, 2015

ALGAS (1)Las algas tienen una estructura muy simple: generalmente carecen de tejidos vasculares y no muestran el alto grado de diferenciación de órganos de las plantas: tienen una estructura que se denomina talo, con todas sus células similares, sin especialización, salvo las reproductoras.

Generalmente:- Organismos eucariotas.- Son fotosintetizadores: tienen

clorofila y otros pigmentos (cambios en el color).

- Unicelulares o pluricelulares, no tienen tejidos.

- Sencilla diferenciación de órganos.- De vida acuática: forman el

fitoplancton o son bentónicas.

CONSTRUCCIÓN SENCILLA

Las algas: sus tipos y su interés.

Además de producir oxígeno y ser fuente de alimento para numerosos seres vivos, las algas tienen interés industrial:- Alimentación: Elaboración de comida, como sopas y ensaladas.- Farmacia. Fabricación de cosméticos.- Agricultura. Fabricación de fertilizantes.

Imagen de Biología y Geología, 1 ESO, Oxford Educación, 2015

ALGAS (2)

Asterionella

Synura

Rhodophyta

Laminaria

Alga barbuda

Alga brocha

Spirogyra

Las figuras de esta diapositiva proceden de diversas fuentes de

internet.

HONGOS (1)Los hongos no son plantas porque:1. En sus paredes celulares no hay celulosa.2. Además hay quitina en sus paredes celulares.3. Los hongos son heterótrofos.4. Pueden ser unicelulares o multicelulares (en

estos casos, no producen diferentes tipos de tejidos).

Los hongos presentan las siguientes características:

1. Necesitan un ambiente húmedo.2. Son saprofitos y/o descomponedores.3. Algunos de ellos son parásitos, algunos otros

son beneficiosos.

HONGOS (2): TIPOSHongos unicelulares: moho

Hongos pluricelulares: Flammulina velutipes

HONGOS (4): ESTRUCTURA

El cuerpo está constituido por hifas, que son filamentos microscópicos. La red de hifas se denomina micelio, que crece bajo el suelo y donde las células no están especializadas: no hay realmente tejidos.

HONGOS (5): ORGANIZACIÓN

Parte subterránea

Parte subaérea

MICELIO

ESPORAS

SETA MADURA

Los hongos producen esporas, que se forman en el sombrerillo de la seta y tienen función a

reproductora en el hongo multicelular.

HONGOS (6): ESPORAS

HONGOS (7): DESARROLLO

HONGOS (8):ESTRUCTURA DE UNA SETA

HONGOS (9): importancia de los hongos

Alimentación •Nutrición directa.•Elaboración de otros alimentos (levaduras)

Farmacia •Fabricación de medicamentos (antibióticos como la penicilina)

TEMA 7.CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

MICROORGANISMOS

• …ESO ES TODO POR EL MOMENTO.