4 Biotaxia Reino Protista Reino Fungi

Compendio de Ciencias V- D

Biología

CAPÍTULO

13 OBJETIVOS • • •

Ubica a los seres humanos en la clasificación clasificación natural. Comprende los procesos de infección infección viral y bacteriana. Descubre los procesos de evolución natural hacia la célula eucariota. eucariota.

EVOLUCIÓN CELULAR LAS PRIMERAS CÉLULAS Carl Woese (1980) denominó protobionte o progenote al antepasado común de todos los organismos y representaría la unidad viviente más primitiva, pero dotada ya de la maquinaria necesaria para realizar la transcripción y la traducción genética. De este tronco común surgirían en la evolución tres modelos de células procariotas : Arqueas Eucariotas Bacterias • • • Durante un período de más de 2000 millones de años, solamente existieron estas formas celulares, por lo que se puede pensar que se adaptaron a vivir en todos los ambientes posibles y “ensayarían” todos todos los posibles mecanismos para realizar realizar su metabolismo. La evolución celular se produjo en estrecha relación con la evolución de la atmósfera y de los océanos. La teoría más aceptada es que: •

Las primeras células serían heterótrofas anaerobias, anaerobias, utilizarían utilizarían como alimento alimento las moléculas orgánicas presentes en el medio. Como estas moléculas terminarían por agotarse, podría haber ocurrido una primera crisis ecológica, si no hubiera sido porque po rque en algún momento de la evolución celular... celular...

Estas formas celulares tiene organización procariota y son de pequeño tamaño. A partir de ellas, se piensa que evolucionaron las las células eucariotas. eucariotas.

SISTEMA HELICOIDAL

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D Compendio de Ciencias V- D

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LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA El siguiente paso en la evolución e volución celular fue la aparición de las eucariotas hace unos 1 500 millones de años. Lynn Margulis, en su teoría endosimbiótica propone que se s e originaron a partir de una primitiva célula procariota, que perdió su pared celular, lo que le permitió aumentar de tamaño, esta primitiva célula conocida con el nombre de Eucariota. Esta célula en un momento dado, englobaría a otras células procarióticas, estableciéndose entre ambos una relación endosimbiote. endosimbiote. Algunas fueron fueron las precursoras precursoras de los peroxisomas, peroxisomas, con capacidad capacidad para eliminar sustancias tóxicas formadas por el creciente aumento de oxígeno en la atmósfera. Hués ped anteces or Eucariota

1

Bacterias aerobias

ADN

2

Otras fueron las precursoras de las mitocondrias, encargadas en un principio de proteger a la célula huésped contra su propio oxígeno. Las bacterias se convierten en: peroxisomas peroxis omas mitocondrias

3

Por último, algunas células procariotas fueron las precursoras de los cloroplastos . De hecho, mitocondrias y cloroplastos clorop lastos son similares simi lares a las bacterias en muchas características y se reproducen por división. Poseen su propio ADN y poseen ARN ribosómicos semejantes a lo s de las bacterias. bacterias fotosi bacterias fotosintéti ntéticas cas ascentrales ....

4 se convi convierten erten en cloroplastos

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La incorporación intracelular intracelular de estos organismos procarióticos a la primitiva célula Eucariota, le proporcionó dos características fundamentales de las que q ue carecía: 1. La capacidad de un metabolismo oxidativo, con lo cual la célula anaerobia pudo convertirse en aerobia. 2. La posibilidad de realizar la fotosíntesis y por tanto ser un organismo autótrofo capaz de utilizar como fuente de carbono el CO2 para producir moléculas orgánicas. orgánicas. Así mismo, mismo, la célula célula primitiva primitiva le proporcio proporcionaba naba a las procariotas procariotas simbiontes simbiontes un entorno entorno seguro y alimento alimento para para su supervivencia. Se trataría de una endosimbiosis altamente ventajosa para los organismo implicados, ya que todos ellos habrían adquirido particularidades metabólicas que no poseían por sí mismos separadamente, s eparadamente, ventaja que sería seleccionada en el transcurso de la evolución. En el siguiente dibujo, puede verse esquematizada esta teoría endosimbiótica: endosimbióti ca:

células eucariotas: plantas y algunos pr protis otis tas

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cé lulas euc células eucar ariotas iotas : animales, hongos y algunos pr protis otis tas

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TAXONOMÍA I.

LOS ORÍGENES DE LA TAXONOMÍA: Aristóteles (384-322 a.C) fue uno de los primeros en tratar de formular un lenguaje lógico y estandarizado para nombrar a los seres vivos. Mediante el uso de características, como la complejidad estructural, el comportamiento y el grado de desarrollo en el momento del nacimiento, clasificó cerca de 500 organismos dentro de 11 categorías Aristóteles estableció para los organismos un ordenamiento jerárquico por categorías en el que la categoría mayor abarca a todas las demás, un concepto que se sigue utilizando en la actualidad. Informando como base las aportaciones de Aristóteles, 2000 años después el naturalista sueco, Carl von Linneo (1707-1773) sentó las bases para el sistema moderno de clasificación. Colocó a cada organismo dentro de una serie de categorías ordenadas jerárquicamente, considerando su semejanza con otras formas de vida, y también introdujo el nombre científico basado en el género y la especie. Casi 100 años después, Charles Darwin (1809 - 1882) publicó “El origen de las especies” , que dio un nuevo significado a estas categorías. Después los taxonomistas empeza ron a reconocer que las categorías taxonómicas reflejan la relación evolutiva de los organismos. Cuantas más categorías compartan dos organismos, más estrecha será su relación evolutiva.

II. TAXONOMÍA Y SISTEMÁTICA Hay mucha confusión en el uso de los términos Taxonomía y Sistemática pues muchas veces se consideran sinónimos. Hay una estrecha interdependencia entre ambos, pero no significa lo mismo ni son sinónimos con los términos. Clasificación o Determinación. Taxonomía tiene sus raíces en el idioma griego y significa “ley o norma de ordenamiento” . Conceptualmente, la taxonomía analiza la clasificación como un proceso y da las pautas y métodos para el ordenamiento de los seres vivos. La sistemática es el conjunto jerárquico de todas las categorías de organismos: abarca la filogenia de todos los seres vivos. La taxonomía da las pautas y la sistemática ofrece los resultados. La gran labor de la taxonomía es hallar un sistema “natural” que incluya en el mismo grupo o categoría a los organismos que presenten una gama de caracteres comunes o los que tengan antepasados inmediatos comunes. III. CRITERIOS USADOS EN LA CLASIFICACIÓN El ordenamiento de los organismos vivientes debe estar de acuerdo con una realidad natural en el tiempo y el espacio. Un buen ordenamiento dependerá en última instancia de los criterios que se utilice para realizarlo y del método empleado en la agrupación de características. Durante mucho tiempo los criterios empleados en la clasificación de los organismos han sido básicamente morfológicos, y en algunos casos bioquímicos con métodos empíricos, resultando clasificaciones que no corresponden a una realidad natural (evolutiva). Los criterios comúnmente empleados en la clasificación de los organismos se pueden agrupar en dos: clásicos y modernos. 1. CRITERIOS CLÁSICOS Tienen en cuenta características básicamente morfológicas y en algunos casos fisiológicas (especialmente usados en microorganismos). Un ejemplo morfológico serían las estructuras homólogas. 2. CRITERIOS MODERNOS La búsqueda constante de nuevos criterios de clasificación ha llevado a la elaboración de nuevos esquemas. Estos nuevos esquemas incluyen comportamiento, aspectos moleculares y aspectos genéticos. Este sistema de ordenamiento tuvo su base conceptual en el trabajo del sueco Carlos Linneo (1707-1778) quién propuso el uso de un nombre único para cada especie, el cual es el nombre científico Linneo creó el sistema binomial de nomenclatura empleado hasta nuestros días según el cual el nombre científico recibido por una especie consta de dos palabras y está escrito en latín. La primera palabra define al género y la segunda a la especie dentro de ese género. Los nombres científicos deben escribirse en los textos sea con un tipo diferente (v.g. letra itálica) al del resto del texto, en negritas o subrayados. Todos los organismos que pertenecen al mismo género llevarán la misma primera palabra con su nombre científico. Cada especie dentro de ese género llevará una diferente segunda palabra. Homo sapiens es el nombre científico de la especie hombre moderno, y Homo erectus es el de una especie de hombre ancestral. La naturaleza y número de las características que se han empleado para la clasificación de los seres vivos ha ido 136 PASCUAL SACO OLIVEROS


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cambiando desde los tiempos de Linneo. Linneo empleaba características visibles arbitrarias y concebía a la especie como un ente inmutable creado por Dios, era el predominio de los “sistemas artificiales” de clasificación. En cambio, en el siglo XIX los descubrimientos paleontológicos (a través de los fó siles) y las ideas evolucionistas de Darwin permiten buscar esquemas de clasificación que reflejan las relaciones naturales o de parentesco entre los organismos teniendo en mente la idea de ancestro común predominio de los “sistemas naturales” de clasificación. Las clasificaciones se convirtieron entonces en Filogenias o árboles de especies (o taxones mayores). En el siglo XX, los avances en embriología y bioquímica permitieron a los taxonomistas construir linajes filogenéticos en base a la composición aminoacídica de proteínas y el desarrollo larval, convirtiendo a los sistemas naturales de clasificación en sistemas aún más naturales o sistemas filogenético. La clasificac ión refleja la relac ión exis tente e ntre lo s organis mos

Reino Filum Clase Orden Familia Género Especie

Ser humano

Chimpancé

Lobo

Animalia Chrodata Mammalia Primates Hominidae Homo Sapiens

Animalia Chrodata Mammalia Primates Pongidae Pan Troglodytes

Animalia Chrodata Mammalia Carnívora Canidae Canis Lupus

Mosca de Fruta Árbol secoya

Animalia Anthropoda Insecta Diptera Drosophilidae Drosophila Melanogaster

Girasol

Plantae Coniferophyta Coniferosida Coniferales Taxodiaceae

Plantae Antophyta Dictyledoneae Asterales Asteraceae Sequoia dendron Helianthus Giganteum Annuus

Las categorías en negritas son las que comparten más de uno de los organismos clasificados. El género y la especie se escriben con cursivas o se subrayan.

IV. SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN Los biólogos sea que trabajen en el campo o en el laboratorio estudian organismos o poblaciones de organismos. Los organismos son clasificados dentro de un grupo de organismos similares. Este grupo es llamado Especie. Los científicos calculan que existen entre 3 millones y 20 millones de especies viviendo en todos los diferentes ambientes en nuestro planeta. Un número aún mayor ya se habría extinguido. Esfuerzos para ordenar, clasificar, esta enorme diversidad de entes biológicos ha dado origen a la Sistemática. La técnica que los sistemáticos emplean es agrupar a las especies emparentadas en Géneros, los géneros relacionados entre sí en Familias, las familias en Órdenes, los órdenes en Clases, las clases en Filos y los filos en Reinos. Reino es la categoría mayor, y por ende son pocos los reinos definidos. Cada una de estas categorías concéntricas es un Taxón. El taxón mayor es reino y el menor es especie, esto según Linneo. Actualmente sobre la categoría REINO se encuentra una nueva denominada DOMINIO y que se refiere el tipo celular que presenta cada organismos. En la naturaleza existen do s tipos celulares Procariota y Eucariota por lo tanto existen dos DOMINIOS: 1. DOMINIO PROCARIOTA 2. DOMINIO EUCARIOTA V. NOMENCLATURA Es el apartado de la taxonomía que se encarga de NOMBRAR a una especie (organismo). El nombre a colocar, debe ser aceptado universalmente, distinto al nombre vulgar o común regional que pueda poseer. NOMENCLATURA BINOMINAL Es el sistema propuesto por Carlos Linneo y se basa en los principios: a) Son dos nombres para cada organismo, escritos en idioma latín o latinizados. b) El primer nombre es el nombre genérico y el segundo es el nombre específico c) La primera letra del nombre genérico debe estar escrita en mayúscula. d) Los nombres deben estar subrayados por separado o estar escritos en cursiva.

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Compendio de Ciencias V- D Ejemplo: Allium sepa Solanum tuberusum Felis Doméstica Medicago sativa Periplaneta americana Gorilla gorilla

: : : : : :

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cebolla papa gato alfalfa cucaracha gorila

VI. LA ESPECIE La base de toda clasificación y de todo sistema de clasificación es l a noción de ESPECIE. En términos sencillos, definimos a una especie como un grupo de poblaciones naturales cuyos individuos son capaces de aparearse entre sí y producir una descendencia viable. Además se caracterizan por tener rasgos FlSIOLÓGICOS SEMEJANTES.

ESTRUCTURAS BIOLÓGICAS ACELULARES PRIONES – VIRUS PRIONES 1. PRIÓN Agente infeccioso que no contiene ácido nucleico, sino una forma anormal de glicoproteína, una proteína celular que normalmente se encuentra en el hospedador. De estructura más elemental que los virus, los priones causan enfermedades en los seres humanos y en los animales. Antes de la identificación de los priones, estas enfermedades, conocidas colectivamente como encefalopatías espongiformes transmisibles (patologías que cursan con degeneración del cerebro) estaban vinculadas sólo por la similitud de los síntomas; recientemente se ha demostrado que tienen una causa común. Enfermedades por priones La hipótesis de que el agente causante de las denominadas colectivamente enfermedades espongiformes sea el prión (proteína infecciosa) casi se ha convertido en dogma. El Nobel de 1997 Stanley Prusiner ha sido el promotor de esta hipótesis y propuso el nombre de prión (de proteinaceus infectious particle) para el agente transmisible. 2. DESCUBRIMIENTO DEL PRIÓN El camino que condujo al descubrimiento del prión comenzó con las investigaciones de las encefalopatías espongiformes transmisibles E.S.E.T. En 1967 la científica británica Tikvah Alper y sus colegas del Hospital Hammersmith en Londres, extrajeron tejido del cerebro de una oveja infectada con scrapie. Intentaron tratar químicamente el tejido para aislar un virus, bacteria u otro agente potencialmente causante de la enfermedad. El tejido procesado fue entonces inyectado en una oveja sana para comprobar si la enfermedad era transmisible. La oveja sana contrajo el scrapie, lo que indicaba que el agente infeccioso estaba en el tejido del cerebro enfermo. Por tanto, este experimento mostró que el agente infeccioso podía reproducirse en animales sanos causando la enfermedad. Alper expuso entonces extractos de tejidos infectados con scrapie a radiación ultravioleta (un tratamiento que normalmente destruye ácidos nucleicos) encontrando que los extractos mantenían su capacidad de transmitir la enfermedad. Al comienzo de los años, Stanley B. Prusiner neurólogo y bioquímico estadounidense que trabajaba en la Universidad

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de California en San Francisco, encontró que extractos de tejidos similares a los utilizados por Alper no causaban enfermedad cuando se exponían a tratamientos que destruían proteínas. Prusiner concluyó, en un estudio publicado en 1982, que los agentes infecciosos responsables de las encefalopatías espongiformes transmisibles eran proteínas. Prusiner denominó a estas partículas proteicas infecciosas (priones) y sugirió que las proteínas causaban la enfermedad al replicarse en tejidos del sistema nervioso. En 1997 el bioquímico Stanley B. Prusiner recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por sus estudios sobre los priones, un trabajo revolucionario y nuevo pero todavía inacabado. 3. CARACTERÍSTICAS DE LOS PRIONES La proteína (glicoproteína) infecciosa o prión, identificada con las siglas PrPSC es una forma anormal con una configuración distinta, de la proteína prión (PrPC), componente normal de las membranas neuronales de los mamíferos. En los seres humanos la proteína prión se codifica por un gen (PrP) situado en el brazo corto del cromosoma 20. La función biológica de la proteína normal no se conoce con exactitud aunque sí se han determinado las características de su estructura. La proteína normal está compuesta por 253 aminoácidos plegados en tres largas espirales (semejantes al cable del teléfono) conocidas como hélices alfa. La forma infecciosa de esta proteína o prión presenta exactamente la misma secuencia de aminoácidos. No Obstante, en lugar de plegarse en forma de hélice lo hace mediante un plegamiento plano, semejante al de un acordeón parcialmente (hoja). La forma patógena se caracteriza por su resistencia parcial a las proteasas; además, es muy resistente a las altas temperaturas y no produce ningún tipo de reacción en el sistema inmunológico. No se sabe con exactitud cómo afecta el PrPSC al hospedador, pero puede replicarse transformando la proteína prión normal sintetizada por el hospedador en PrP anormal. Algunos científicos creen que la proteína alterada causa enfermedad simplemente cuando contacta con la proteína normal, obligando a ésta a cambiar su configuración, pasando de un plegamiento en forma de hélice a una forma aplanada y transformándola en una proteína patógena. Las nuevas proteínas pueden inducir el cambio de configuración en otras proteínas normales iniciando así una reacción en cadena. 4. ENFERMEDADES CAUSADAS POR LOS PRIONES La enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ), el síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS) , el kuru y el insomnio familiar fatal son enfermedades originadas por priones que afectan a los seres humanos. Entre las enfermedades provocadas por priones que afectan a distintas especies animales se pueden citar el scrapie (o escrapie) de ovejas y cabras; las encefalopatías espongiformes transmisibles de visontes, bovinos, felinos y antílopes; y la enfermedad del agotamiento crónico de mulas y ciervos en cautiverio. El prión causante de la enfermedad puede adquirirse por procedencia externa o por mutaciones del gen PrP (heredadas o esporádicas). Así, se ha observado la transmisión de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en trasplantes de córnea, inyecciones de hormona del crecimiento o en injertos de duramadre, todos ellos procedentes de donantes afectados. Incluso la nueva variante de ECJ se ha relacionado con la ingestión de carne contaminada. En otros casos la enfermedad puede deberse a una mutación espontánea del gen que codifica la proteína prión (responsable de la ECJ esporádica) o a la herencia de un gen alterado; este último caso se relaciona con algunas de estas patologías que se transmiten por herencia familiar (la ECJ familiar, el síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker o el insomnio familiar fatal). A. Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob La enfermedad de Creutzfeldt-Jakob es una encefalopatía espongiforme que afecta a los seres humanos. Produce una demencia que suele aparecer de los 50 a los 65 años y que afecta tanto a hombres como a mujeres, ocasionando finalmente la muerte. En 1994 empezaron a descubrirse casos de Creutzfeldt-Jakob en adolescentes y adultos jóvenes sin antecedentes de exposición familiar a los factores de riesgo entonces conocidos. En marzo de 1996, el Comité Consultivo de Encefalopatías Espongiformes constituido por el gobierno británico sugirió que esta nueva variante de Creutzfeldt-Jakob se debía probablemente al consumo de carne de vacuno contaminada por el prión causante de la encefalopatía espongiforme bovina.

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Biología

B. Kuru Hay muchas similitudes entre la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y otra encefalopatía espongiforme humana conocida como kuru, una enfermedad mortal del cerebelo con síntomas parecidos al Parkinson. El kuru fue la primera enfermedad humana del sistema nervioso central para la que se aisló el agente infeccioso. Se ha observado sólo entre los miembros de la tribu FORE de las montañas orientales de Papúa-Nueva Guinea. Al principio se pensaba que era una enfermedad genética, pero en 1965 se demostró que un extracto del cerebro de una persona fallecida a consecuencia del kuru transmitía la enfermedad a un chimpancé. En 1920 la tribu había adquirido la costumbre de comer el cerebro de los muertos como muestra de respeto, y se cree que ésta era la vía de contagio. La administración australiana prohibió la práctica del canibalismo en 1957. Al erradicarse esta tradición la enfermedad parece haberse extinguido por completo. C . Scrapie Esta enfermedad causada por priones afecta al ganado ovino y caprino y es endémica en muchos lugares del mundo. Hasta ahora no se ha demostrado que los seres humanos contraigan la enfermedad de CreutzfeldtJakob por comer carne o sesos de cordero infectado por el scrapie. D. Encefalopatía espongiforme bovina En 1986 murió en un zoológico de Gran Bretaña un niala (un herbívoro ungulado africano) a cons ecuencia de una enfermedad desconocida; el departamento de patología del Laboratorio Veterinario Central examinó el cerebro del animal y comprobó que estaba afectado por una degeneración parecida a la causada por el scrapie. Muchas vacas habían muerto en circunstancias similares desde abril de 1985. Las nuevas muertes se investigaron con mayor detenimiento, y en 1987 quedó claro que se trataba de una epidemia. Se llamó a la enfermedad encefalopatía espongiforme bovina y, como otras encefalopatías espongiformes, se determinó que se debía a la acción de un prión. Se concluyó que la enfermedad se había originado debido, seguramente, a la alimentación de los animales con harinas fabricadas con restos de ovejas enfermas de scrapie. La mayor incidencia de la enfermedad tuvo lugar en el año 1992 (37 316 casos en todo el mundo de los que 37 056 correspondían al Reino Unido) y desde entonces fue disminuyendo, fundamentalmente por el descenso del número de casos en el Reino Unido. Sin embargo en Alemania, Dinamarca y España los primeros casos fueron detectados en el año 2000 y en Italia en el 2001.

VIRUS I.

IMPORTANCIA BIOLÓGICA: En la actualidad, las ciencias biomédicas han alcanzado elevados horizontes en el campo de la investigación : detección, prevención, diagnóstico y tratamiento de múltiples enfermedades dentro de ellas las de origen viral desde las más comunes como la gripe, sarampión, hepatitis, hasta las más peligrosas y mortales como el SIDA y el EBOLA en el humano. Los virus son también agentes productores de muchas plagas. En cultivos vegetales, suelen atacar a los animales domésticos y de crianza, ocasionándoles serias enfermedades y generándoles de esta manera cuantiosas pérdidas económicas a la industria agrícola y ganadera respectivamente. Es por ello que su estudio y control de propagación es de vital importancia para la supervivencia del hombre y los demás organismos que habitan en nuestro planeta.

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Biología

Los Virus en la Medicina Los virus representan un reto importante para la ciencia médica en su combate contra las enfermedades infecciosas. Muchos virus causan enfermedades humanas de gran importancia y diversidad. Entre las enfermedades virales se incluye el resfriado común, que afecta a millones de personas cada año. Otras enfermedades tienen graves consecuencias. Entre éstas se encuentra la rabia, las fiebres hemorrágicas, la encefalitis, la poliomielitis y la fiebre amarilla. Sin embargo, la mayoría de los virus causan enfermedades que sólo producen un intenso malestar, siempre que al paciente no se le presenten complicaciones serias. Algunas de éstas son la gripe, el sarampión, las paperas, la fiebre con calenturas (herpes simple), la varicela, los herpes (como el herpes zóster), las enfermedades respiratorias, las diarreas agudas, las verrugas y la hepatitis. Otros agentes virales, como los causantes de la rubéola (el sarampión alemán) y los citomegalovirus, pueden provocar anomalías serias o abortos. El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) está causado por un retrovirus. Se conocen retrovirus ligados con ciertos cánceres humanos, y se sospecha de algunas formas de papovavirus. Hay evidencias, cada vez mayores, de virus que podrían estar implicados en algunos tipos de cáncer, en enfermedades crónicas, como la esclerosis múltiple, y en otras enfermedades degenerativas. En la actualidad, se continúan descubriendo virus responsables de enfermedades humanas importantes. La mayoría pueden aislarse e identificarse con los actuales métodos de laboratorio, aunque el proceso suele tardar varios días. Uno de ellos es el rotavirus que causa la gastroenteritis infantil. Papel en la Investigación El principal objetivo de los biólogos ha sido el estudio molecular de los virus y su interacción con la célula huésped. El estudio de la replicación de los bacteriófagos en bacterias descubrió la existencia de ARN mensajero, que llevaba el código genético del ADN necesario para la síntesis de proteínas. Los estudios con estos virus han sido también el instrumento para definir los factores bioquímicos que inician y finalizan la utilización de la información genética. El conocimiento de los mecanismos de control de la replicación viral es fundamental para entender los eventos bioquímicos en organismos superiores. Los virus son útiles como sistemas modelo para estudiar los mecanismos que controlan la información genética, ya que en esencia son pequeñas piezas de esta información. Esto permite a los científicos estudiar sistemas de replicación más simples y manejables, pero que funcionan con los mismos principios que los de la célula huésped. Gran parte de la investigación sobre los virus pretende conocer su mecanismo replicativo, para encontrar así el modo de controlar su crecimiento y eliminar las enfermedades virales. Los estudios sobre las enfermedades víricas han contribuido enormemente para comprender la respuesta inmune del organismo frente a los agentes infecciosos. Estudiando esta respuesta, se han descrito a fondo los anticuerpos séricos y las secreciones de las membranas mucosas, que ayudan al organismo a eliminar elementos extraños como los virus. Ahora, el interés científico se centra en la investigación destinada a aislar ciertos genes virales. Éstos podrían donarse para producir grandes cantidades de determinadas proteínas, que serían utilizadas como vacunas. II. HISTORIA : Jenner (1798) : Elaboró vacuna contra la viruela. – Pasteur (1885) : Perfecciona vacuna contra la rabia. – Dimitri Ivanowsky (1892) : Dijo que la enfermedad del mosaico tabaco se debe a un agente que pasa fácil – mente un filtro de porcelana (esta enfermedad causó enormes perjuicios en la industria del tabaco en Holanda) Löffler y Frosch (1898) : El agente que produce la fiebre aftosa y viruela atraviesa el filtro de porcelana. – Biejernick (1899) : Dijo que la enfermedad del mosaico tabaco es producida por un virus. – Rous (1911) : Identificó al virus que ocasiona el cáncer en pollos, hoy llamado Virus del Sarcoma de Rous – Twort (1915) : Habla sobre la presencia de agentes vidriosos que afectan a bacterias. – D’ Herelle (1917) : Descubrió a Bacteriófagos (ag. inf. para la bacteria de la Disentería). – – Stanley (1935) : Cristalizó al V.M.T., permitiendo un análisis minucioso de su composición. Hershey y Chase (1952) : Dijeron que la información genética es transmitida por el ADN del Bacteriófago y – no por sus proteínas.

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Compendio de Ciencias V- D – –

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Fraenkel - Conrat y Williams (1955) : Demuestran como se puede desarmar y rearmar en el laboratorio el virus del Mosaico Tabaco. Gierer Schram (1956) : Demuestran que el ARN del virus es capaz de infectar aún sin las proteínas. 1982 : Primeras descripciones de casos de SIDA en niños. 1983 : Se aísla el virus responsable del SIDA al que se le bautiza : LAV (Virus asociado a Linfoadenopatías). 1986 : El virus es rebautizado como VIH (Virus de la Inmunodeficiencia humana).

III. DEFINICIÓN : ESTRUCTURA VIRAL

Hemoaglutinina Cabeza

ARN cápside AD N

Cápsida

Cuello Envuelta

Cola Placa basal

Fibras de la cola

neuraminidasa

ES TRUCTURA VIRAL

A. ÁCIDO NUCLEICO * Genoma (mat. genético), monocatenario (abierto, circular), bicatenario * Presenta de 2 000 hasta 250 000 nucleótidos. * Son responsables de codificar y expresar la información genética para la replicación viral. * Da la infectividad al virus. * Contiene una sola clase de ácido nucleico : AD N Desoxivirus AR N Ribovirus B. PROTEÍNAS * También llamados capsómeros (proteínas globulares) * Su agrupación = cápside. * Importancia : Forma la cápside. Protege al genoma viral. Asociado a glúcidos, participa en la adherencia específica a la célula huésped. Cumple función de enzimas : neuraminidasa, transcriptasa reversa. 142 PASCUAL SACO OLIVEROS


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C . ENVOLTURA – También llamado cubierta externa viral Constituida por lípidos y espículas (glucoproteínas) sirve para identificar a los virus – – Rodea la nucleocápside Proviene de la membrana celular o nuclear de la célula infectada – Virus desnudos : no presenta envoltura – IV. CARACTERÍSTICAS 1. Naturaleza Nucleoproteica 2. Ultramicroscópicos (submicroscópico) Visibles bajo microscopio electrónico – Tamaño oscila entre 0,05 - 0,02 m – Ejemplos: º

Picornavirus (25 A ) Togavirus (60 - 70nm) Coronavirus (60 - 220nm) Ortomyxovirus (120 - 80nm)

Herpesvirus (200 - 120nm) Paramyxovirus (150 - 300nm) Rabdovirus (180 - 75nm) Poxvirus (200 - 240nm)

3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Atraviesan el papel filtro, es decir son virus filtrables Presenta un sólo tipo de ácido nucleico : ADN o ARN Carecen de enzimas para la producción de energía. Son endoparásitos (parásitos intracelulares obligados) Dependen del metabolismo celular del hospedero. Se replican dentro de la célula y se propagan a otras células Fuera de las células se inactivan y cristalizan (cristales orgánicos) es un estado de latencia. Son altamente mutantes : el genoma modifica su estructura permitiendo adoptar nuevas propiedades (cambia de aspecto) 11. Son termosensibles : las altas temperaturas desnaturaliza las proteínas y ácido nucleico. 12. Son “específicas” : sólo infectan a células específicas y determinadas. Ejm. los fagos sólo infectan a bacterias. 13. Presentan forma variada : Icosaédrica : Presentan 20 caras. Poliovirus Helicoidal : De aspecto cilíndrico VMT Compleja : Presentan un cápside icosaédrica y una cola para inyectar el ácido nucleico: Bacteriófago V. CICLOS DE INFECCIÓN VIRAL A. Ciclo Lítico También llamado Replicación Viral. – Este mecanismo necesita de una célula hospedera que le facilite materia y energía al virus para sintetizar – sus nuevos ácidos nucleicos y capsómeros. El ciclo lítico de un bacteriófago (T. Par, fago), se realiza cada media hora, requiere de una bacteria, – presenta las siguientes fases : 1.

Se requiere de una bacteria (célula huésped específica): E. coli, B. subtilis.

2.

El virus debe ser maduro e infeccioso; recibe el nombre de Virión (fago virulento). • El virión puede transmitir el ácido nucleico viral. El virión en el exterior es un cristal orgánico •

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Biología

3. Se realiza la Absorción: unión, fijación al azar con la bacteria. 4. Se realiza la Penetración: incorporación, inyección, viropexia, para esto: * Se rompe la cubierta bacteriana por medio de endolisinas, lisozimas * Virión se desprende de su cápside * Ingresa el A. Nucleico Viral empaquetado con espermina a la bacteria * La bacteria trata de impedir el ingreso del A. Nucleico viral al elaborar una proteína defensiva (sustancia antivírica) llamado : Interferon. 5.

Síntesis de moléculas virales : Inducción, replicación. * El A.N. Viral induce (ordena) al ADN bacteriano a la formación de más genomas, proteínas, ARN m, endolisinas. * Se realiza el ensamblaje de los virus : Los capsómeros se reúnen para formar la cápside, ésta rodea al A.N. viral que se pliega (ejem. virus de la gripe) o después de ser formada la cápside ingresa el genoma viral (ejem. bacteriófago).

6.

Liberación de los Virus : (salida, lisis) Los nuevos virus salen al exterior por 2 vías : Destruyendo a la célula huésped (mediante endolisinas). Lisis Celular Formando vesículas con membrana de la célula huésped. Germación Viral A la agrupación de virus formados se les denomina cuerpo de Bollinger, cuerpo de Negri, cuerpo de Guarnieri.

B. Ciclo Lisogénico También llamado Ciclo Lisogenético. – – Se necesita una célula huésped (célula lisógena). Fago no es infectante, se le denomina : Profago (virus atenuado, fago atemperado). – Se realiza una simbiosis, es decir, el A.N. viral se une (hibridiza) al ADN bacteriano permaneciendo – latente durante varias generaciones. – La célula huésped no se destruye.

Ciclo

lítico

Bacteriófago ADN del virus Bacteria

Ciclo lisogénico ADN bacteriano

CICLOS LÍTICO Y LISOGÉNICO

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DE UN BACTERIÓFAGO



Biología

1. El virus se acopla a una célula. Ácido nucleico (ADN o ARN)

2. El v iru s at rav i es a la membrana plasmática e inyecta el ácido nucleico (ADN o ARN) en la célula.

4. El ácido nucleico viral se agrupa en nuevas partículas virales y abandona la célula, que puede quedar destruida.

3. El ácido nucleico viral se replic a a co sta de los mecanismos de la célula hospedante.

REPLICACIÓN VIRAL

VI. CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS A. Según la célula huésped (por el hospedero) 1. Bacteriófago: Bacterias (presenta ADN) 2. Fitófago: Vegetales Virus del Mosaico Tabaco (ARN) protovirus Virus del Mosaico de Coliflor (ADN) Virus del Enanismo Amarillo de la Patata (ARN) Virus del Mosaico del Crotato (ARN) Pachivirus 3. Zoófago: Animales Enterovirus de ganado, cerdo, pájaros y gatos (ARN) Encefalomielitis de ratón (ARN) Peste Aviar (ARN) Gripe del pato, caballo (ARN) Fibroma del conejo (ADN) Papiloma de perro, ganado, caballo (ADN) Virus del gusano de seda y mosca drosophylla (ADN) 4. Micófago (Hongos) B. Según órgano humano afectado 1. Virus Dermótropo (trópico): Ataca piel (varicela, viruela, rubeola, sarampión, herpes) 2. Virus Neurótropo: Ataca sistema nervioso polio (médula espinal), rabia (cerebro), encefalitis.

SISTEMA HELICOIDAL

145

Compendio de Ciencias V- D 3. 4. 5. 6. 7.

Biología

Virus Viscerótropo: Ataca vísceras: Hepatitis Virus Adenótropo: Ataca glándulas: Paperas Virus Flebótropo: Ataca sangre: Dengue Virus Neumotrópico: Ataca pulmones Virus Linfótropo (Inmunotropo): Ataca nuestra defensa, VIH (SIDA).

C . Según el tipo de ácido nucleico Desoxivirus (ADN), Ribovirus (ARN) VII. PRINCIPALES ENFERMEDADES VIRALES • Hepatitis Afecta al hígado – Transmitido : – Vía bucal - fecal, agua contaminada Tipos : – Hepatitis A (niños), B (todo el mundo), C (antiguamente llamado virus de la hepatitis no A no B), D (virus de la hepatitis delta) E El VHA produce hepatitis aguda. – El VHA y VHB produce hepatitis crónica. – La hepatitis también es causada por el virus de Epstein - Barr y por el citomegalovirus (menos frecuente). – Sintomatología (Datos clínicos) – Primeros días : Astenia (pérdida de fuerza), indiferencia, anorexia, presión en la parte superior del abdomen, dolores articulares : Luego: ictericia (coloración marronácea de la orina, heces de color claro, hepatomegalia, náuseas, vómitos, diarreas o constipación (retención de heces), aversión a grasas, carne, alcohol. Periodo de Incubación : – H.A. : 5 - 50 días H.B. : 50 - 150 días H.C. : 15 - 150 días El virus de la Hepatitis B se localiza en la hepatocitos, donde puede permanecer durante muchos años – como : antígeno nuclear H.B. - Core. •

Herpes (sinónimo de vesículas) Herpes Simple Sintomatología : intenso dolor en la boca, aparición de erupciones vesiculosas en la nariz, boca, genitales – que son dolorosas pruriginosas (comezón). Herpes Zoster Son vesículas agrupadas rodeadas de una zona inflamada que puede aparecer en cualquier zona de la – piel.

Varicela Período de incubación de doce a dieciséis días. – Contagio : se da mediante gotitas de Flugge (gotas nasofaringeas). – Sintomatología : fiebre moderada, erupción cutánea (dura de 3 a 4 días), maculopapular, vesicular. –

•

Citomegalia En una mujer embarazada su hijo nace clínicamente sano o un parto precoz de un niño muerto. –

•

146



Biología

Viruela – Erradicada en 1977. La última víctima fue en Somalia Período de incubación : 12 días – – Datos clínicos : Fiebre, malestar, exantema (erupción) papular vesicular pustular formándose luego costras dejando cicatrices de color rosa. Ojo : Las reservas de virus de la viruela se han destruido en todos los laboratorios salvo en Atlanta y – Moscú que colaboran con la O.M.S. donde se efectúan estudios, diagnósticos de investigación sobre los poxvirus relacionados con la viruela.

•

•

Resfriado común También llamado rinitis aguda o coriza. – Sintomatología : – Escozor y sensación de picor en la nariz y faringe con estornudos, mucosidad abundante al principio acuosa, más adelante purulenta, enrojecimiento de mucosa faringea, voz nasal, alteración del gusto y del olfato, asteria, dolor en las extremidades, fiebre tos afonía, cefalea frontal o maxilar, adicionalmente se produce una sinusitis (inflamación de senos paranasales).

•

Amigdalitis catarral Sintomatología : – Sensación de punzadas y cosquilleo en la garganta especialmente con dolor al tragar (disfagia) que irradia hasta el oído, sensación de malestar general; enrojecimiento y tumelación leve a intenso de las amígdalas y voz abotargada.

Poliomelitis Polio, parálisis infantil, enfermedad de Heine - Medin – Período de incubación : 7 - 18 días – Vacunas : Sabin (virus atenuados, vía oral), Salk (virus destruidos, vía parenteral). – Enf. viral infecciosa aguda que en su forma grave afecta al sistema nervioso destruyendo a las motoneuronas – de la médula espinal. La boca es la puerta de entrada con heces de personas enfermas. – – Sintomatología : Fiebre, cefalea, rigidez de la nuca, dolor en extremidades, malestar general, diarrea; luego viene un período asintomático de una semana de duración. Después viene otra vez la fiebre, cefalea, rigidez de la nuca, disminución de la fuerza muscular hasta que se produce una dificultad para realizar el movimiento de la presión con la mano o aguantar la cabeza, parálisis flácida, es decir pérdida de la sensibilidad y movimiento, los músculos afectados son blandos y se hallan en estado de relajación completa. Esta parálisis matinal de aparición brusca se efectúa en diversas partes del cuerpo como las dos piernas (no se pone de pie) de la musculatura de la espalda, abdominal o torácica hasta la parálisis facial, de la deglución e inclusive respiratoria (lleva a la muerte). En agosto de 1991 se notificó en Pichanaki (caserío de Cangallo, Ayacucho) el último caso confirmado – de polio del Perú y de América.

•

Sarampión Período de Incubación de 9 a 11 días. – Enfermedad aguda muy contagiosa que se caracteriza : erupción (exantema) en piel prominente, – maculopapular (manchadas y sólidas) que comienzan en cabeza, tórax, enfermedades, fiebre tos coriza (catarro), conjuntivitis, manchas de Koplick en la boca (ulceraciones blanco azulosas que aparece en la mucosa bucal). Las manchas de Koplick son patagnomónicas (signo que al apreciarse ya se diagnostica la enfermedad) del sarampión.

•

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Biología

Leucemia – Aumento maligno de leucocitos. El número de glóbulos blancos aumenta entre 20 y 30 veces en relación con el valor normal. – – Los leucocitos tumorales presentan su función alterada, debido a pesar de su gran número no son capaces de ofrecer al enfermo una protección adecuada frente a las infecciones. Síntomas : – Inflamaciones y hemorragias en la boca y faringe, aumento de ganglios linfáticos del cuello, axilas, ingle, bazo, anemia severa.

•

Leucocitosis : Aumento de glóbulos blancos debido a enfermedades infecciosas. Paperas – Parotidis Período de incubación : 8 - 28 días – Síntomas : fiebre (39ºC), lenta tumefacción de glándula parótida que se reconoce por hinchazón de parte – posterior de mejilla con elevación típica del lóbulo de la oreja, otalgia; unos días después aparece tumefacción de la glándula parótida del lado contrario, como consecuencia se produce una pancreatitis y en varones a partir de la madurez sobreviene una orquitis dolorosa (puede llevar a la esterilidad).

•

Rabia – Período de incubación : 10 días - 12 meses Síntomas : después de ser mordido por un animal rabioso se presenta fiebre ligera, cefalea, estados de – pánico, alteración en la deglución y transtornos respiratorios, respiración jadeante, espasmos de musculatura faringea, hipersialorrea (flujo exagerado de saliva) con frecuencia la persona muere por asfixia o parálisis. Vacuna : para perros (cepa de Flury), para seres humanos (cepa de virus de ratón lactante) –

•

Dengue Enfermedad rompe huesos – Transmitido por mosquito. Signos y síntomas: Aedes, cefalea, ictericida, temesis (vómitos negros), hemo – rragias de encías, hepatomegalia, melenas (hemorragia que sale por el ano).

•

•

SIDA (Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida) – También llamado Peste Rosa, Mal del Apocalipsis. Ocasionado por un virus llamado VIH (virus LAV, HTLV) – – Es una enfermedad ocasionada por el VIH-1 y el VIH-2 responsables de bajar nuestras defensas inmunológicas y estar propensos a enfermedades oportunistas. El VIH se caracteriza porque : – 1. Es ribovirus 2. Es retrovirus 3. Es lentivirus 4. Es inmunoinvasor (linfocitos CD4) Vías de contagio: 1. Sexual 2. Sanguínea 3. Transplacentaria (perinatal)

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Biología

Síntomas y signos : 1. Inflamación de ganglios linfáticos 2. Erupciones en la piel 3. Manchas rojas en la piel 4. Transtornos del sistema digestivo y nervioso 5. Fiebre 6. Dolor de garganta 7. Cansancio inexplicable 8. Sarcoma de Kaposi Diagnóstico : 1. E.L.I.S.A. 2. Western Blo 3. P.C.R. Tratamiento : 1. AZT (azidotimidina) 2. DDI (didanodina) 3. DDC (zalcitabina)

Hanta Virus 1993 se descubre el virus causal del síndrome pulmonar. – Roedores, aerosol. – 1950 – 53 guerra de Korea. –

Virus Ébola Fiebre Hemorrágica Africa na . – 1976 en el norte de Zaire. – 1990 los soviéticos lo aislaron como agente b. –

Virus Ébola

Virus Ébola Octubre 4, 1989 un emba rque de monos de Filipinas resultó con 27 monos muertos durante la cua rentena (Best – seller “The Hot Zone” de Richard Preston).

–

Virus Ébola J ack Ryan Mahmoud Haji Daryaei

– –

Marburg Virus , Fiebre he morrágic a africana

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

Rickettsia Ric kettsia Ri Rickettsii ckettsii,, Fiebre ebre de las montañas rocosas

a l e u r i V , x o p l l a m S

Desa De sarrroll olloo de la Viruela Día 3

Día 5

Día 7

Viruela –

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Pizarro pasó ropas Pizarro contaminadass a los Incas contaminada Incas durante la conquista de Perú, en 1532.

Viruela –

En Norte América América las tropas británicas hicieron lo mismo con mantas contaminadas entregadas a los indios.



Biología

BIODIVERSIDAD LOS CINCO REINOS I.

GENERALIDADES Se puede considerar a Aristóteles (384-322 a.C) como el primero en emplear un sistema de clasificación para ordenar a los seres vivos. Aristóteles los agrupó en animales y plantas, dos reinos. Esta concepción del mundo viviente estuvo vigente hasta mediados del siglo XIX. Desde mediados del siglo XX muchos sistemáticos consideraban que ciertos organismos como las bacterias y los hongos diferían entre sí y a su vez diferían de las plantas y los animales lo que permitía proponer un tercer y un cuarto reino para acomodar a estos organismos “anómalos” . Uno de ellos fue el alemán E. Haeckel (1834-1919) quien propuso como un tercer reino reino a los Protistas, que agrupaban a los más raros y primitivos organismos que no eran ni animales ni plantas, tal como los protozoarios, pero incluía incluía a las bacterias y cianobacterias, ambas procariotas (carentes de núcleo). De cualquier forma, todas aquellas propuestas eran consideradas consideradas por la mayoría de biólogos como simples excentricidades. excentricidades. Gracias al acelerado avance de las técnicas bioquímicas y de microscopía electrónica se ha descubierto un mundo insospechado de información informa ción que revela afinidades y diferencias a nivel subcelular, subcelular, que han animado desde los 1960 la propuesta de nuevos sistemas multireinos. Entre éstas, la propuesta de R.H. Whittaker de los cinco reinos en 1959 ha sido la más fuerte f uerte de la era moderna pues ha sobrevivido por tres décadas hasta nuestros días. Es esta última la que hemos adoptado en nuestro curso por ser la más aceptada. a ceptada. Aunque en el interior de los reinos, en especial los protoctistas y las plantas, hay reordenamientos de filos respecto respecto de los originalmente propuestos por Whittaker Whittaker. El esquema adoptado aquí es el modificado modificado por Margulis y Schwartz (1988) por presentar una clasificación más natural. En resumen los cinco reinos son: Procariota (Monera o bacterias), Protoctista (algas, protozoarios, hongos mucosos, y otras formas menos conocidas acuáticas y parásitas), Fungi (hongos “comunes” , mohos y líquenes), Animalía (animales vertebrados e invertebrados) y Plantae (musgos, helechos, pinos y plantas afines y plantas con flores).

II. CÉLULAS CÉL ULAS DE LOS CINCO REINOS El núcleo es la estructura estructura conspicua esférica presente en todos aquellos grandes grandes organismos familiares. familiares. El núcleo está separado del resto de citoplasma citoplasm a por la membrana nuclear nuclear.. Con técnicas especiales de tinción se observa unas estructuras alargadas en ciertas fases del desarrollo de la célula llamadas cromosomas compuestas de ADN y proteínas y porta la información para la vida y la reproducción de la célula y permite definir las características características del individuo y la especie a la que pertenece. Fue el biólogo Mariono E. Chatton en 1937 quién acuñó los términos Procariótica (griego: pro = anterior, carion = núcleo) para describir a las cianobacterias y bacterias y Eucariótica (griego: eu =verdadero) para describir a las células de animales y plantas. Esta divergencia divergencia básica posiblemente po siblemente represente represente la más importante discontinuidad evolutiva descubierta hasta hoy. hoy. El Procariota agrupa sólo a procariotas y los otros cuatro reinos co ntienen sólo organismos y los eucariotas difieren en mucho más que simplemente la presencia o ausencia del núcleo. Las mayores diferencias se resumen en la tabla I.

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Biología

Alg lguna una s característi ca racterísticas cas de los los cinco cinco reinos Reino

Tipo Celular

Número de células

Monera

Procariótico

Unicelular

Protista

Eucariótico

Unicelular

Animalia

Eucariótico

Multicelular

Fungi

Eucariótico

En su mayoría multicelular

Plantae

Eucariótico

Multicelular

Movilidad (movimiento) Móvil Absorbe o y no móvil fotosintetiza Absorbe, ingiere Móvil o fotosintetiza y no móvil Móvil en ingiere alguna etapa Generalmente No móvi móvill Generalmente Fotosintetiza No móvi móvill Absorbe

Pared celular

Reproducción

Presente Peptidogloicana

Presente en formas algales

Sexual y Asexual

Varía ausente

Sexual y Asexual

Presente Quitina Presente Celulosa

Sexual y Asexual Sexual y Asexual

TABL ABLA A I: Mayores diferenci diferencias as entre proc proc ariotas y euc ariotas (Tomado de Margulis y Sc hw hwartz artz,, 1 9 9 8 ) DOMINIO PROCARIOTA

DOMINIO EUCARIOTA

Mayormente pequ pequeñas eñas cél células ulas por membrana. Mayormente cél células ulas grande grandess (10-100 um) Gonóforos, no cromosomas ADN no cubierto de algunos son microbios. proteínas. ADN en nucloide, no limitado por membrana. Núcleo encerrado en membrana con cromosomas Núcleo Gonóforos, no cromosomas ADN no hechos de ADN y proteínas. cubierto de proteínas. División celular directa. No centríolos, huso acromá tic ticoo o micr microtúbulos. otúbulos.

División celular por varias dentosis, centriolos, huso acromátic acromá ticoo o algún arregl ar regloo de microtúbu microtúbulos. los.

Sistema sexual raramente presente

Sistema sexual común.

No desarroll desarrolloo de teji tejidos dos

-Organismos un unii y pluricel pluricelulares ulares -Organismos multicelulares muestran desarrollo de tejidos.

Muchos anaeróbicos estrictos facultativos, Micr icrae aeróbicos róbicos y a eróbicos

Casi todos aerobios.

Enorme diversidad de patrones metabólicos metabóli cos den dentro tro del gr grupo upo como un todo todo

Algunas variaciones de patrones metabólicos

No mitocondrias

Mitocondrias en todos

Flagelos simples en bacterias compuestos de flagelina

Flagelos Fl agelos complejos (9+ 2)de tubulina y otras proteínas

Especies fotosintetiz fotosintetizad adoras oras con enzimas pa para ra fotosíntesis adherida ad herida s a la membra membrana na celul celular. ar. Respiración puede ser anaeróbica o aeróbica.

Especie fotosi fotosintetiz ntetizad adora ora con enzima enzima s pa para ra fotosíntesis fotosí ntesis dentro de d e plastidi plastidios os fotosíntesis oxi oxigénica. génica. Respiración a nae naeróbica róbica o aeróbica.

DOMINIO PROCARIOTA

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Biología

REINO MONERA BACTERIAS (División Schizopthyta) I.

ETIMOLOGÍA Bacterión = pequeño bastón Término acuñado por científico alemán Ferdinand Julios Cohn Lister empleó la técnica de antisepsia.

II. IMPORTANCIA BIOLÓGICA 1. Biomédica : Producen muchas enfermedades infectocontagiosas ; el cólera, tifoidea, T.B.C., lepra, gonorrea, sífilis, etc. 2. Ecológica : Actúan como desintegradores en los ecosistemas, transforma la materia orgánica en inorgánica, fertilizando los suelos. 3. Agrícola : Fijan el nitrógeno. 4. Elaboran yogurt, queso, vinagre, acetona. 5. Lixiviación bacteriana : control de polucionantes, deterioro de materiales. 6. Elabora estreptomicina. pilus o f im br ia

nucleoide (DNA)

r ibosoma s (70 s)

gránulo de alimento flagelo procariótico (flagelina) cápsula o capa mucilaginosa plásmido (DNA) citoplasma

membrana plasmática (carece de Esteroles)

pared celular (peptidoglucano)

Célula Procariótica Indiferenciada

III. CARACTERÍSTICAS 1. Seres vivos microscópicos 1mm = 10 –3m; 1Å = 10 –7mm 1 m = 10 –6m Las bacterias más pequeñas son los micoplasmas (0,1m) Beggiatoa gigantea es una bacteria macroscópica. 2. Seres vivos unicelulares. 3. Célula procariota. 4. Pertenece al Reino Monera, a la división Esquizofita. Las Cianofitas también pertenecen a este reino.

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

5. Reproducción: Asexual, es decir presenta división directa del tipo bipartición. a) Algunas bacterias intercambian genes por conjugación dura 1 hora. b) Cuando los genes bacterianos se transfieren por infección viral, se le denominan “transducción”

+

F

– F

Fimbria

6. Temperatura de vida: B. Psicrófilas : 0 ºC a menos – – B. Mesófilas : 15 a 45 ºC B. Termófilas : 45 a 60 ºC – B. Estenotermófilas : 60 ºC a más – 7. Respiración: – Bacterias anaerobias responsables de la fermentación (degradación de glucosa) y putrefacción (degradación de proteínas). – B. Anaeróbicas B. Anaeróbicas Facultativas – 8. Nutrición: B. Heterótrofas : – Sarprófagas : Se alimenta de materia orgánica Parásitas : produce enfermedades – B. Autótrofas : Fotosintéticas : anoxigénicas. Ejemplos : chlorobium, rodobacterias – Quimiosintéticas : – Oxidan sustancias químicas. Quimiolitótrofos : Sustancias químicas inorgánicas. – – Quimiorganotróficos : Sustancias químicas orgánicas. 9. Estructura: A B C D 1 2 E 1 2 3 4 F G H

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Biología

A. Cápsula – También llamada vaina Propia de bacterias patógenas (presenta sustancias tóxicas) – – Constituido por Mucilago, celulosa, levano dextrano, ácido hialurónico, N-acetil glutámico Importancia : – * Determina su capacidad infectante, produciendo enfermedades * Protección contra la fagocitosis * Repuesto * Depósito alimenticio B. Capa Cristalina Superficial También llamado capa S – Constituido por proteínas – – Importancia: * Da forma a bacteria * Adherencia * Protección contra : – Enzimas líticas que degradan pared celular – Bacteriófagos – Bordellovibrio bacteriovorus (Bacteria predatora) C . Pared Celular En bacterias Gram positivas (generalmente coco) está constituido por : – * Peptidoglucano (mureina); 50%, 40 capas * Ácido Teicoico (presenta glicerol, ribitol) * Ácido Telcurónico * Presenta Pared celular gruesa –

En bacterias Gram negativas (bacilo) está constituido por : * Lipopolisacáridos : Lípido y azúcares * Membrana externa : Fosfolípidos, proteínas mayores y menores. * Lipoproteínas : Tioeter diglicérido + 57AAs * Peptidoglucano (5 - 10%)

–

El Peptidoglucano (mureina, mucopéptido) es una sustancia compleja constituida por : * Polisacáridos : ácido acetil murámico (A.M.A.), ácido glucosamina (A.G.A.) * Aminoácidos : L-Alanina, D-Isoglutamina, L-Lisina, D-Alanina.

–

Importancia de Pared Celular : * Forma, protección y rigidez a bacteria * Actúa como agente antigénico * Importante para clasificar a bacterias en Gram positivas y negativas Protoplasto : bacteria que no presenta pared celular Esferoplasto : bacteria que presenta rezagos de pared celular Forma L (Lister) : Son protoplastos o esferoplastos que crecen, se dividen pero son difíciles de cultivar.

– – –

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Biología

D. Membrana Celular Constituido por lípidos y proteínas – – Presenta depresiones : mesosoma El mesosoma puede ser : – * Lateral (laminillas) presenta enzimas respiratorias y bacterioclorofila. * Tabique : sostiene el ADN y participa en la bipartición. E. Citoplasma Región coloidal constituido por : – 1. Cuerpo basal * Región donde se forma el flagelo * Constituido por proteínas 2. Ribosoma * Elabora proteínas * 70S 30S

Subunidad menor

50S

Subunidad mayor

3.

Gránulos de volutina (metacromáticos, polimetafosfato) : sustancia de reserva constituido por fosfato inorgánico.

4.

Glucógeno (glicógeno) : sustancia de reserva.

F. Nucleoide Región constituida por un ADN circular, cerrado y desnudo. – – Importancia : contiene el material genético de la bacteria, controla las actividades metabólicas. G. Flagelo – Cola, látigo Constituido por flagelina – Apéndice filiforme largo y flexible – Se origina del cuerpo basal – Importancia : desplazamiento – H. Fimbria Pilus, pili, bello – Apéndices filiformes cortos, rígidos y numerosos – Constituido por pilina – Tipos : – * Pili ordinario (común) Función : adherencia * Pili sexual Función : participa en conjugación

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Espora – Célula en reposo, endóspora, célula perdurante. – Bacteria resistente a las condiciones desfavorables. Membrana celular int erna Pared d e espo ra Corteza Membrana celul ar externa Capa Exosporio

IV. CLASIFICACIÓN A. Según Colorante Gram 1. Bacterias Gram Positivas : se tiñen de violeta. Ejemplo : coco 2. Bacterias Gram Negativas : se tiñen de rosado G ra m : Ba cte riólogo d ané s Ha ns Christian J o a chim Gra m

B. Según flagelo 1. B. Atrica 2. B. Monotrica 3. B. Lofótrica 4. B. Anfitrica

5.

B. Peritrica

C . Según forma 1.

Coco: esférica Puede ser : Meningococo Dipplococo

Gonococo Neumococo

Gaffkya

Sarcina Estreptococo Estafilococo

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2. Bacilo: Bastón 3. Vibrio: 4.

Espirilo: rígido

5. Espiroqueta: flexible Puede ser : Bornelia Treponema Leptospira 6. Aberrante (bacteroide) Ejemplo : Rhizobium B. en Involución V. BACTERIAS QUE PRODUCEN ENFERMEDADES: 1. Actinobacillus mallei Enf.: muermo (caballos) 2. Aerococo Enf.: vegetales 3. Bacillus antharacis “Bacilo de Delafond“ o “Bacilo de Pollander” Enf.: carbunco (animales), ántrax (hombre agricultor) la piel se infecta. 4. Bacteria DF-2 Componente de la flora bucal de los perros. Puede producir infección en humanos. 5. Bartonella bacilliformis Enf.: verruga peruana, enf. de la Oroya, enf. de Carrión, transmitido por la mosca titira. 6. Bordetella petussis Bacilo de Bordet - Gengou Enf.: tos convulsiva (tos ferina, coqueluche pertussis, quintas) Síntomas : tos, catarro, tos paroxística (varias veces repetida con inspiración sibilante) Vacuna : triple (D.P.T.) 7. Borrelia burgdorferi Enf.: De Lyme Transmitido por ácaros (ixodes) 8. Borrelia recurrentis Enf.: fiebre recurrente transmitido por Ixodes 9. Brucella melitensis “Bacilo de Bruce” Enf.: Brucelosis (fiebre ondulante, fiebre de malta, fiebre sudorálgica, fiebre de origen desconocido) en ganado produce aborto. 10. Calymmatobacterium granulomatis Enf. granuloma inguinal 11. Clostridium botulinum Enf. botulismo 12. Clostridium perfringens Enf. gangrena gaseosa (pustula maligna) 158 PASCUAL SACO OLIVEROS


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13. Clostridium tetani “Bacilo de Nicolaiev o de Kitasato” Enf.: tétanos Vacuna DPT 14. Corinebacterium diphteriae “Bacilo de Klebs - Loeffler ” Enf.: difteria 15. Coxiella burnetii Enf.: fiebre Q 16. Chlamydia psitacci Enf.: psitacosis (ornitosis, enf. del loro) 17. Chlamydia trachomatis (bedsonia) Enf.: tracoma (enf. de la vista), linfogranuloma venéreo Nota : Las clamidias son parásitos intracelulares obligados. Psitacosis Enfermedad de gallinas, pichones, patos, pavos, loros, periquitos, cacatuas (ornitosis) – Se transmite al hombre al inhalar las heces de aves infectadas (Aparato respiratorio - sangre - pulmón) – Síntomas : malestar, fiebre, anorexia, faringitis, fotofobia, cefalea intensa, bronconeumonía. – Tracoma Enf. de la vista muy antigua (descifra en el Papiro de Ebers el cual se escribió en Egipto hace 3,800 años) – Síntomas : inflamación de la conjuntiva, córnea que progresa hasta producir fibrosis y ceguera, – lagrimeo, entropión (triquiasis : deformación de los párpados) Linfogranuloma Venéreo L.G.V. o Enf. de Nicolás - Favre. – Enf. sexual que se caracteriza por adenitis inguinal supurante, común en climas tropicales. – En varones, los ganglios inguinales son los más afectados tanto arriba como abajo del ligamento de Poupart y – la piel se vuelve púrpura. 18. Diplococcus neumoniae Enf.: neumonía 19. Erysipelothrix rhusiopathiae Enf.: erisipela porcina, erisipeloide en humanos (inflamación cutánea de mano y dedos) se da en personas que manipulan pescado, pieles en mataderos. 20. Eschirichia coli Componente de flora intestinal Producen : uretritis, diarreas 21. Francisella tularensis Enf.: tularemia (fiebre del conejo en el hombre) 22. Haemophyllus ducreyi “Bacilo de Ducrey” Enf.: Chancro blando (chancroide) 23. Klebsiella pneumoniae “Bacilo de Friedlander” Enf. neumonía 24. Leptospira autumnalis Enf.: fiebre pretibial (fiebre del fuerte Bragg) 25. Leptospina icterohaemorragiae Enf. de Weil (transmitida por la orina de las ratas) 26. Mycobacterium leprae “Bacilo de Hansen” Enf.: lepra

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27. Mycobacterium tuberculosis “Bacilo de Koch” Enf.: T.B.C. (tisis) Cuando el ser humano tiene su primer contacto con el bacilo, desarrolla una lesión tisular primaria: de Ghon” . Cuando el pulmón y otros organismos están afectados : TBC miliar A la TBC de la columna vertebral : mal de Pott (origina joroba), “Complejo

Vacuna : BCG (Bacilo de Calmette - Güerin) Son cepas de bacilos tuberculosos atenuados (avirulentos vivos) 28. Mycoplasma pneumoniae “ Agente de Eatón” Enf.: neumonía atípica primaria en humanos 29. Neisseria gonorrhoeae “Gonococo de Neisser” Enf.: gonorrea (blenorragia, medallón gota matutina) La mujer segrega una mucosidad con olor a manzana podrida. 30. Neisseria meningitidis Enf.: meningitis 31. Propionibacterium acnes Enf.: acné 32. Rickettssia akari Enf. tifus pustulosa Transmitido por ácaros 33. Rickettssia prowasekii Enf.: Tifus exantemático (epidémico, fiebre manchada) Transmitido por el piojo del cuerpo con sus heces fecales. En la guerra de los 30 años (entre Reformistas Vs. Católicos 1618 - 1648). 17 000 soldados con tifus y solamente 3 000 en combate. 34. Richettssia rickettssi Enf.: fiebre manchada de las montaña rocosas Transmitido por garrapatas. 35. Rickettssia typhi Enf.: Tifus murino (tifus endémico) Transmitido por pulga 36. Rochalimaea quintana Enf.: fiebre de las trincheras Transmitido por piojos 37. Salmonella typhi “Bacilo de Eberth” Enf.: Tifoidea Se encuentra en alimentos y bebidas contaminadas con heces fecales. Se localiza en placa de Preyer del intestino delgado. Síntomas : fiebre, cefalea, malestar general, estreñimiento, mialgia, bradicardia. 38. Shigella dysenteriae “Bacilo de Kiyoshi - Shiga” Enf.: disenteria bacteriana 39. Spirillum minor Enf.: sodoku (forma de fiebre por mordedura de rata) 40. Staphylococcus aureus “Estafilococo dorado” Ocasiona acné (inf. de glándulas sebáceas), forúnculo (inf. del folículo piloso), meningitis, onfalitis, sinusitis, flebitis, orquitis. 41. Streptococcus b - hemolítico del Grupo A “Estreptococo pyogenes” Ocasiona faringitis, reumatismo, erisipela, escarlatina.

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Biología

42. Streptococcus viridams Estreptococo de Lancefield Ocasiona faringitis, escarlatina. 43. Treponema pallidum Bacilo de Schawman y Schopmen. Enf.: sífilis (lues, peste española) Si una mujer embarazada tiene sífilis, a los tres meses aborta. En la sífilis congénita, el bebé presenta dientes de Hutchinson (WW), naríz de silla turca y ceguera sifílitica. 44. Treponema pertenue Enf.: PIAN (frambedia, yaws, enf. de Charlowis) Aparece úlceras grandes en piernas e ingle, sobre todo en niños y jóvenes de raza negra 45. Vibrio Cholerae 01 (Serotipo INABA Biotipo El Tor) Enf.: el cólera Descubierto por el médico alemán Roberto Koch, denominándolo Kommabacillus, o riginario de la India. ¿Cómo llegó al Perú? Llegó al Perú a fines de enero de 1991 en Chancay, a 80km al norte de Lima. En un barco coreano 2 marineros eliminaron sus excrementos infectados al mar, contaminándolo. Síntomas : diarreas abundantes sin mucosidad, sangre ni dolor, inicialmente las deposiciones son verdeamarillento y luego toma un color blanquecino como agua de arroz, fuertes calambres especialmente en la región abdominal y miembros inferiores, formación de profundas ojeras y hundimiento de ojos, apariencia cianótica. 46. Yersinia pestis “Bacilo de Yersin” Enf.: peste bubónica (muerte negra) Transmitido por la pulga de la rata El nombre científico de esta pulga es Xenopsilla cheopsis LECTURA: CELULITIS La celulitis es una extensa infección bacteriana en la piel y de lo s tejidos que se encuentran por debajo de ella. La celulitis puede ser causada por diferentes bacterias, la más frecuente es el estreptococo. Estos se dispersan rápidamente sobre una amplia área porque producen enzimas que impiden que los tejidos limiten la extensión de la infección. Los estafilococos, otra clase de bacterias, también pueden producir celulitis, pero por lo general en un área más reducida. Por lo general, la celulitis se desarrolla en las piernas. La infección suele aparecer después de que la piel ha sido dañada a causa de una lesión, ulceración, pie de atleta o dermatitis. Las zonas de la piel que se hinchan por el líquido (edema) son las más vulnerables. La infección puede extenderse rápidamente e ingresar a los vasos linfáticos y el flujo sanguíneo, tras lo cual puede extenderse por todo el organismo. Síntomas y Complicaciones Los primeros síntomas son enrojecimiento y dolor en una pequeña superficie de la piel. La piel infectada se calienta y se hincha y puede tener aspecto de piel naranja (un transtorno). Frecuentemente aparecen pequeños puntos rojos (petequias), rara vez aparecen manchas más grandes provocadas por una hemorragia en la piel (equimosis). Pueden presentarse pequeñas ampollas llenas de líquidos (vesículas) o incluso mayores sobre la piel infectada y en ocasiones romperse. A medida que la infección se extiende a un área más extensa, los ganglios linfáticos aumentan de tamaño y se vuelven dolorosas. Una persona con celulitis padece de fiebre, escalofríos, aumento del ritmo cardíaco, dolor de cabeza, bajada de la presión arterial y presentan un estado de confusión.

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología CIANOBACTERIAS (División Cianophyta)

I.

SINÓNIMO: Mixofitas, cianoficeas

II. DEFINICIÓN: Algas verdes azuladas procariotas acuáticas. III. TAMAÑO: – Microscópicos : anacystis – Macroscópicos ; murmunta IV. HÁBITAT : Son de vida acuática, la mayoría dulce-acuícolas, también se asocian a otros seres vivos : helechos, hongos. V. FORMA : * Forma cocoide : Anacystis thermalis Anacystis dimidiata Pleurocapsa Rabdoderma Synechocystis crassa

Aphanotece clatharta

Gloeothece sp

*

Forma laminar : Agmenellum cuadruplicatum

*

Forma palmeloide :

Gomphosphaeria aporina

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Compendio de Ciencias V- D *

Biología

Forma filamentosa no ramificada : Oscillatoria formosa Oscillatoria princeps Symploca Lyngbya vacuolifera Borzia trilocularis Raphidiopsis curvata Artrospira jenneri Spirulina major

Microcoleus vaginatus

Nostoc pruniforme Cylindrospermun Anabaena Calothrix fusca Ribularia sp Gloeotrichia echinulatae Nodularia spumigena VI. Reproducción : Asexual por bipartición, homogornios, akinetos, heterocistos. VII. Importancia : 1. Alimentación humana : murmunta 2. Fitoplancton 3. Fijan el nitrógeno (Nostoc, Anabaena, tolypothrix). VIII. Estructura : Sus partes más importantes son : – Pared celular Membrana celular – – Citoplasma : ribosomas, cromáforos con clorofila, ficocianina, cianoficina, glicógeno, ADN circular.

SISTEMA HELICOIDAL

163


Biología

IX. Clasificación : 

 Familia Chamaesiphonaceae

Ord en

   Familia Ch roococa ceae 

  

 Cha ma esiphonales    

 

División Cyanophyta

   

 

   Sub Orden   Hormogonales           



     Sub Ord e n   Ho mo cystina e       Sub Orden    H etero cystinea e     

Dermoca rpa Cha ma esiphon Sticosipho n  Anacystis  Euca psis  Agmenellum

 

Phormidium O scilla to ria

  Fam.   O scilla toriacea e    Fa m.   Nostoca cea e  Fa m.   Ribulariaceae  Fa m.   Stigonema tacea e Fa m.   Scyto nema tacea e

 Symplo ca  Lyngbya   Borzia Microcoleus Spirulina  Nosto c, Anaba ena  Cylindros permum Calothrix Ribula ria  Gloeotrichia

Stigon em a , Hapa losiphon Scyton e m a , tolypo trix

Pregunta desarrollada

Pregunta propuesta

1. ¿Qué sintomatología presenta un paciente con poliomielitis?

1. ¿Cuáles son las caracteríticas del Sarampión? Sustentación :

Sustentación : Cefalea, fiebre, rigidez de nuca, dolor en las extremidades, malestar general, diarrea, por una semana, luego otra semana asintomática y luego otra vez síntomas acompañados por una disminución de la fuerza molecular, parálisis flácida y pérdida del movimiento.

164



Biología

1. ¿Qué son las proteínas hidrofóbicas infecciosas? A) Prión B) Plásmidos C) Viriones D) Virus – ARN E) Virus – ADN

10. Estructura propia de la célula eucariota es: A) El ADN B) Los ribosomas C) El citoplasma D) Karioteca E) Las enzimas

2. ¿Qué enfermedad producen los priones? A) Vaca loca B) Kuru C) Sida D) A y B E) B y C

11. Al sistema de intercambio de ADN entre bacterias diferentes con participación de los virus se denomina:

3. La vaca loca es una enfermedad producida por: A) Prión B) Ribovirus C) Desoxivirus D) Bacteria tipo bacilo E) Protozoario flagelado 4. Menciona E.S.E.T que afecta a los humanos: A) Kuru B) Gripe aviar C) Vaca loca D) Fiebre amarilla E) Peste bubónica 5. Una enf erm e dad pro d uci d a po r un v ir us dermatrópico podría ser: A) Sarampión B) Rabia C) Sida D) Poliomielitis E) Ébola 6. La espiroqueta que produce la sífilis es: A) Un coco B) Un bacilo C) Un diplococo D) Un estreptococo E) Un espirilo 7. Estructura que participa en la respiración bacteriana: A) Mitocondria B) Fimbria C) Desmosoma D) Plasmodesmo E) Mesosoma 8. Bacteria que produce la lepra se llama: A) Bacilo que Yersin B) Bacilo de Eberth C) Bacilo de Hansen D) Bacilo de Koch E) Bacilo de Nicolaiev 9. La célula más pequeña es procariota y se denomina: A) Coco B) Mycoplasma C) Bacilo D) Borrelia E) Vibrio

SISTEMA HELICOIDAL

A) Conjugación C) Bipartición E) Gemación

B) Transducción D) Fisión binaria

12. Las bacterias .................... se alimentan, de materia orgánica muerta: A) Heterótrofa C) Anaeróbicas E) Sulfurosas

B) Autótrofas D) Aeróbicas

13. La bacteria perítrica se puede desplazar gracias a la presencia de: A) B) C) D) E)

Flagelos Pseudópados Fimbras Cilios Patar articuladas

14. El gonococo agente infeccioso que ocasiona la gonorrea es llamado: A) B) C) D) E)

Gonococo de Neisser. Gonococo de Eberth Gonococo de Yersin Gonococo de Hansen Gonococo de Nicolaiev

15. Una alternativa es ejemplo de enfermedad producida por bacterias: A) Sarampión C) Cisticercosis E) Varicela

B) El cólera D) Anemia perniciosa

16. Considerada como organelas semiautónomas debido a que poseen su propio ADN: A) B) C) D) E)

Ribosomas y centrosomas Mitocondria y cloroplasto Cromatina y nucleolo Membrana y Pared Lisosoma y vacuola

165


Biología

17. Menciona alguna enfermedad producida por ribovirus: A) B) C) D) E)

V.M.T. Fibroma del conejo Papiloma del perro Papiloma del ganado vacuno Papiloma del caballo

18. Las manchas de Koplick son úlceras blanco azulados que se aprecian en el paladar de una persona con: A) B) C) D) E)

Sarampión Sida Herpes bucal Rabia Meningitis

19. En el ciclo lítico que realiza el VIH con un linfocito T4, el provirus se forma debido al acoplamiento entre: A) B) C) D) E)

y ARNcelular ADN viral y ADNcelular ARNviral y ARNcelular ARNviral y ADNcelular ADNviral y Membrana celular

ARN

viral

20. El centrosoma es la célula animal como los (las) ............................... es a la célula vegetal A) cloroplastos B) vacuolas C) paredes celulares D) casquetes polares E) plasmodesmos

1. Con relación al núcleo una alternativa correcta es: A) La cisterna perinuclear contiene al nucleolo. B) La cromatina no presenta ADN. C) La karioteca es una envoltura que forma parte del sistema de membranas. D) El ARN forma parte del hialoplasma E) ADN más ARN constituye la cromatina

4. Una célula eucariotica y además vegetal es:

2. La unidad de la cromatina recibe el nombre de:

5. Si una sustancia cancerógena (produce cáncer) ingresa a nuestro célula, el (la)...................... la inactivaria

A) Cariolinfa C) Cromosoma E) ADN Linker

B) ADN D) Nucleosoma

3. El siguiente esquema corresponde: A) B) C) D) E)

Núcleo

Dictiosoma Glioxisoma Sarcosoma Monosoma Lisosoma

A) B) C) D) E)

A) B) C) D) E)

Célula de dogiel Célula de UNNA Célula de cebada Célula de Ito Célula petrea

Lisosoma Mitocondria Aparato de golgi Retículo endoplasmástico liso Membrana alfa

x

Célula

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Biología

CAPÍTULO

14 OBJETIVOS • •

Comprende el siguiente significado evolutivo de los organismos protistas. Evalúa las protozoonosis.

LECTURA MOTIVADORA:

LA AMEBIASIS (DISENTERIA AMEBIANA) La amebiasis es cosmopolita La mayor frecuencia de la infección la presentan los países tropicales. Su prevalencia varía entre 0,8-60% en los diferentes lugares, de acuerdo al grado de saneamiento del clima, edad, nivel socioeconómico y cultural, hábitos de higiene de la población y técnicas utilizadas en el diagnóstico. La amebiasis intestinal es más frecuente en adultos que en niños; afecta por igual a personas de cualquier raza y sexo (a diferencia de la amebiasis hepática que es más frecuente en el sexo masculino). La infección amebiana es mucho más frecuente que la enfermedad. Alrededor del 5% de los portadores amebianos se enferman; los otros son portadores sanos. En México se han determinado cifras de infección de hasta un 50%; en Colombia de 45 a 60%; en Chile la amebiasis varía en las diferentes regiones con un promedio general de un 18-20%. No se conocen cifras exactas en relación a la amebiasis clínica. La amebiasis extraintestinal es mucho menos frecuente que la intestinal. Por ejemplo, en Nigeria el 0,25% de las amebiasis clínicas se complican con amebiasis hepática y en México es alrededor del 1%. Walsh estimó que en 1981, 480 millones de personas estaban infectadas por E. histolytica, ya que albergaban en el intestino la forma luminal que constituyen lo s manipuladores de alimentos, especialmente en los lactantes y niños pequeños. Una evidencia indirecta de la importancia de los alimentos en la diseminación de la amebiasis se aprecia en un estudio efectuado en Venezuela donde, después del control y tratamiento de los manipuladores de alimentos durante tres años, la disentería amebiana descendió del 36,8 al 0,6 por mil por año. Anualmente un 10%, es decir, 48 millones de esos infectados, experimentan una amebiasis invasora con lesiones intestinales y/o extraintestinales. De ellos, un 2-20% desarrollarán una amebiasis extraintestinal, especialmente “absceso hepático” . El hombre es el único huésped de E. histolytica con importancia epidemiológica. El quiste es la forma infectante y es capaz de resistir al cloro en la proporción que se le echa al agua potable (0,2-0,5 mg%O) al permanganato de potasio al 1/500 y al ácido acético al 2%. Los quistes sobreviven varios meses a 0% C, 3 días a 30°C, 30 minutos a 45 °C y 5 minutos a 50 °C. Los quistes se destruyen por cocción. La luz ultravioleta los reata, pero se demora en su acción. Los quistes se eliminan del agua de bebida mediante filtración. Los trofozoitos son muy lábiles se destruyen rápidamente en el ambiente. por cuyo motivo no tienen importancia en la diseminación de la infección. La transmisión de la infección se efectúa por varios mecanismos de contaminación fecal del agua de bebida y de alimentos, especialmente de frutas y verduras que crecen aras del suelo: a través de vectores mecánicos (moscas, cucarachas) que acarrean los quistes en sus patas o en el tubo digestivo. Pero una parte importante de infección, lo constituyen los manipuladores de alimentos, especialmente en los lactantes y niños pequeños. Una evidencia indirecta de la importancia de los alimentos en la diseminación de la amebiasis se aprecia en un estudio efectuado en Venezuela donde, después del control y tratamiento de los manipuladores de alimentos durante tres años, la disentería amebiana descendió del 36,8 al 0,6 por mil por año.

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

Se ha calculado que un portador “sano” durante una epidemia de amebiasis elimina 5 102 quistes; al día. y que la cantidad de quistes en las aguas servidas durante la epidemia llega a 5 000 por litro. Estas cifras nos permiten conocer en forma aproximada; el grado de contaminación fecal del suelo, agua de bebida y alimentos a que se podría llegar durante un brote epidémico.

REINO PROTISTA I.

SIGNIFICACIÓN BIOLÓGICA Los protistas son considerados relevantes en cuanto variados grupos son productores de enfermedades en animales de crianza y en el ser humano( protozoos) y otros son las bases de la cadena alimenticia acuática (algas).

II. DEFINICIÓN Es un reino que se define por exclusión; sus miembros están formados por células eucariotas, pero no son ni animales, ni plantas, ni hongos, pudiendo tener semejanzas con todos ellos. Los protistas son organismos de tamaño y forma muy variable en su mayoría son acuáticos y algunos viven en tejidos con alto contenido acuoso. Comprenden a los microorganismos eucarióticos y sus descendientes inmediatos: todas las algas nucleares, los hongos mucosos (Mixomicota), y los protozoarios. El concepto mismo de protista involucra, por ejemplo a las algas macrofitas (pardas) y el alga unicelular emparentada nefroselmis. III. CARACTERÍSTICAS Son organismos eucariotas completos o especializados algunos presentan cilios o flagelos. Su nivel de organización puede ser unicelular, colonial, pluricelular. En el reino protista existen organismos autótrofos fotosintéticos, parásitos o mixótrofos. Su reproducción es esencialmente asexual, aunque también según la especie pueden reproducirse por conjugación, autogamia. IV. SISTEMÁTICA Los protistas muestran una sorprendente variedad de patrones de organización celular, división celular y ciclos biológicos. Unos son autótrofos, otros son heterótrofos, e incluso algunos se comportan de una u otra forma de acuerdo a las condiciones ambientales (actuando como fotoautótrofos sólo en presencia de luz). Un incrementado conocimiento de muchos aspectos biológicos de los protistas revela no sólo numerosas diferencias con los animales, plantas y hongos, sino enormes diferencias entre grupos de protistas a tal punto que se les podría organizar en 20 reinos. Esto último indica que se puede anticipar aún muchos años de profundas discusiones para llegar a tener una clasificación natural de los protistas.

PROTOZOARIOS I.

SIGNIFICACIÓN BIOLÓGICA Biomédica: Son causantes, en gran parte, de muchas enfermedades. La forma activa de los protozoos patógenos en el interior de su hospedero se denomina Trofozoito; mientras que la forma de resistencia – infección se denomina Quiste.

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Biología

II. DEFINICIÓN Son organismos unicelulares eucarióticos de nutrición saprobiótica, hozoica, fagocética o parasitaria. III. CLASIFICACIÓN A) Mastigoforos B) Sarcodinos C) C. Ciliados D) C. Esporozoarios MASTIGÓFOROS (Mastiginos; Flagelados) Protozoarios que se desplazan por flagelos Ejemplos: A. Giardia lamblia Enfermedad: Giardiasis (enfermedad del viajero, síndrome de mala absorción) Elemento Infectante: Quiste (Ingresa con alimentos contaminados) Elemento Activo : Trofozoito

Flagelo Anterior Disco Suctorio Núcleo Axostilo Flag. Latenal Flag.

Ventral

Flag. caudal

-

Se localiza en I. delgado impidiendo la absorción de alimentos La persona presenta: Anorexia, Nauseas, Flatulencia (distensión del estómago o intestino por gases), “maldición de Leningrado” (diarreas graves malolientes), esteatorrea (grasas con heces), Anemia perniciosa (falta de vitaminas B12).

B) Leishmania braziliensis Enfermedad: Espundia (Leishmaniasis mucocutánea) nucleo

Flagelo –

Elemento Infectante: Amastigote

SISTEMA HELICOIDAL

Flagelo

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Compendio de Ciencias V- D –

– –

Biología

Insecto Vector: Lutzomia (Phlebotomus) o titira o manta blanca. Es una mosca chupadora de sangre, vuela a saltos, vive en tierra húmeda. Se da en la selva peruana (buscadores de Oro). La persona presenta destrucción de las mucosas Naso-Bucofaringeas, Destrucción del tabique nasal (nariz de camello), destrucción de uvula, aliento fétido, se habla y respira difícilmente, aspecto repugnante, se muere por complicaciones pulmonares.

C) Leishmania peruviana – Enfermedad: UTA (= Leishmaniasis cutánea) – Se da en valles interandinos de sierra D. Trypanosoma cruzi – Enfermedad: Mal de Chagas células rojas de la sangre

glóbulos rojos

parásitos Trypanosoma

Un zooflageladopatógeno –

–

– –

Insecto vector: “Chirimacha” ( “Chinche Besucona”) Triatoma infestans (Agente transmisor) Elemento infectante: Heces de Chirimacha con tripomastigote Se da en Arequipa, Moquegua, Tacna (Valles costeños e interandinos) La Persona Presenta: Chagoma de Inoculación (Lesión inflamada, tumefacta, rubescente y edematosa), signo de Romaña (al frotarse ojos con heces de la chirimacha). Dacrioadenitis, (Inflamación de glandulas lacrimal), disnea (dificultad al respirar), dolor precordial (delante del corazón), en niños ocurre: “Lipochagomas Genianos” (Induración de la Bola de Bichat - grasa ubicada entre músculos masetero y buccinador-)

E. Trypanosoma gambiense – Enfermedad : “Enfermedad del sueño” Insecto Vector : Mosca Tse-Tse (Glossina palpalis) – – Se da en Africa La persona presenta : Signo de Kerandel (dolor intenso en palma de mano y nervio – cubital) signo de WINTERBOTTOM (Inflamación de ganglios linfáticos de nuca), MENINGEONCEFALITIS, falta de interés y ganas de trabajar, aislamiento, lentitud mental, letargo (sueño profundo y continuado), signo de LOW- CASTELLANI (= temblor de la lengua), movimiento coreiforme (= movimiento irregular a saltos de músculo), marcha lenta arrastrando los pies, astenia (pérdida de fuerza). F.

170

Trichomonas vaginalis – Enfermedad: Tricomoniasis Donde el hombre es portador Asintomático. La mujer es portadora sintomática: Inflamación en vagina, hiperemia (acumulación de sangre en vagina), Leucorrea (flujo vaginal anormal  amarillo verdoso, fétido, prurito, ardor) PASCUAL SACO OLIVEROS


Biología

SARCODINOS Protozoarios que se desplazan mediante seudópodos originando movimiento ameboideo Ejemplos: A. Thalassicolla (Radiolario) : Protozoario esférico marino más bello con exoesqueleto silícico presenta axópodos (Pseudop. finos rígidos permanentes)

Etapa flagelar

B. Naeglaria fowperi: Vive en piscinas, lago, lagunas Vía de lesanato  Lámina cribosa (Etmoides)  Base del cerebro y meninges (reproducen) Etapa Ameboide . Enfermedad: MENINGOENCEFALITIS AMEBIANA primaria Cefalea frontal intensa, fiebre, vómitos explosivos, rigidez de nuca, alteraciones psíquicas, coma, signo de Kernig (dolor a la extensión completa de la rodilla) persona muere en una semana. C . Entamoeba hystolítica Enfermedad: Disenteria Amebiana. Núcleo Quiste Núcleo (4)

Trofozoito Vacuola

Vía de infección: Oral Este protozoario penetran las capas del intestino grueso. Se produce un sobrelevantamiento [cuello de Boton; cuello de camisa], luego por vía sanguínea o linfática se dirige al hígado, pulmón, corazón y cerebro. La persona presenta diarreas con sangre y moco fétidos, pastosas, flatulencia (•Meteorismo; Distensión del Int. por gases).

CILIADOS Protozoarios que se desplazan mediante cilios. Ejemplos: A. Paramecium: Ciliado de vida libre (SPIROTRICHOS) viven en el agua estancada, tienen forma de pantufla Cilios Tricocisto (f. captura alm. protección) Cuadrufo (f captura de alim.) Citostoma

Vacuola contráctil (f elimina H2O)

x

x

Citofaringe Cirro (f locomoc, protección)

Macronúcleo

x

Micronúcleo conjugación

V. Excretora

Cinetosoma

SISTEMA HELICOIDAL

Citopigio (Citoprocto: ano celular)

V. Digestiva

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Biología

B. Balantidium coli También llamado Plagiotoma Coli – Protozoario intestinal en forma de saquito mas grande del hombre y es el único ciliado patógeno – (Enteroparásito e Histoparásito) Presenta 2 estadios: Trofozoito y Quiste – El Trofozoito se localiza en mucosa y submucosa del intestino grueso, alimentándose de restos – celulares, glóbulos rojos, glóbulos blancos, bacterias.

Enfermedad: Balantidiasis, Disenteria balantidiana Huésped (Reservorio): Hombre, mono, cerdo Elemento infectante: Quiste Vía de Infección: Oral Mecanismo de transmisión: Directa (ano - mano - boca) indirecta (alimentos) Daño y sintomatología: Produce: úlcera, absesos, hiperemia catarral simple, diarreas líquidas con moco sangre, pus, anemia, caquexia, dolor abdominal perforación intestinal – Profilaxis Aseo personal Cuidado en crianza de cerdos (evitar el guano de cerdos)

– – – – – – –

ESPOROZOARIOS (= APICOMPLEXA) Protozoarios que carecen de locomoción (excepto los gametos), presentan reproducción asexual y sexual, todos son parásitos. Su ciclo de vida presenta 3 fases. Ejemplos: A) Toxoplasma gondii Enfermedad: Toxoplasmosis Hospedero Definitivo: Gato Hospedero intermediario: Hombre Elemento Infectante: Ooquiste con 2 espiroquistes, cada uno con 4 esporozoitos B) Plasmodium P. Vivax (Hematozoario de Laveran) Enfermedad: Malaria (Paludismo, Chucho, Terciana benigna) P. ovale Enfermedad: Terciana benigna (en África). P. malarie Enfermedad: Fiebre Cuartana Hospedero Invertebrado: Zancudo hembra

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Biología

P. falciparum: Enfermedad: Terciana maligna Elemento infectante hombre: Esporozoitos Elemento infectante zancudo: Gametocitos Puerta entrada: Piel Mecanismo de infección: Picadura por Anopheles. CICLO BIOLÓGICO DEL P. VIVAX

Inoculados (10,000) Espo rozoitos (E. Inf. ) gametocito Merozo ito Anu lar Merozo ito Hemotropo (20) G. rojo

Macrogametocito Espo rozoitos en g. salival

Microgametocito Macrogameto Microgameto (8)

Merozo ito Histotropo (= Criptozoito de Hu ff) Espo rozoitos En Hemocelo ma Esquizonte Espo roqu iste madu ro con e sporozo itos Esquizonte joven Hepat Trofozoito Hígado Oo quiste con esproblastos Vaso San guíneo Espo roqu iste = Esporocisto

Huevo

Huevo

Oo quineto (Huevo movil) Oo quineto en cla epitelial del Int.

Tubo digestivo

HOMBRE Hemocele

ZANCUDO

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

AL GA S Las algas viven en agua dulce o salada, en superficie rocosa o sobre árboles. Son importantes como fuente de alimentos, ya que casi toda la fotosíntesis que se realiza en el mar; y la mayor parte de la que tiene lugar en agua dulce está a cargo de las algas, constituyen el inicio de las cadenas alimenticias en dichos lugares, además son organismos autótrofos. Euglenofitas, Crisofitas, Clorofitas, Feofitas, Radofitas

EUGLENOFITA (400-450 SP) I.

DEFINICIÓN: Algas verdes flageladas unicelulares.

II. HÁBITAT: Agua Charcos de H2O dulce ricos en materia orgánica • Fango de los ríos • • Estuarios • Océanos III. TAMAÑO: Microscópicos IV. LOCOMOCIÓN: Mediante flagelo

Fla gelo

V. ESTRUCTURA: A) PARED CELULAR: Cubierta más externa – P. C. FLEXIBLE (Periplasto, Película) Ejemplo: Euglena Al ser flexible la P.C. la Euglena cambia de forma

B) MEMBRANA CELULAR: Segunda cubierta

174



Biología

C) CITOPLASMA : Región Coloidal El citoplasma presenta lo siguiente : ESTIGMA (Mancha ocular) Organelo redondo rojo (debido pigmt. rojo: astaxantina) su función es captar la luz.

–

–

VACUOLA ALIMENTICIA: Organelo redondo. Su función es: Participa en la digestión celular.

–

VACUOLA CONTRÁCTIL Organelo que tiene forma de margarita. Su función es: Elimina el exceso de H2O

–

PUSULA (Vacuola Pulsátil) Organelo de forma oval. Su función es: Elimina el exceso de H2O

CLOROPLASTO: Organelo oval Presenta en su interior: Pigmento verde (clorofila) y una sustancia (Pirenoide) función = Da color verde. Participa en fotosíntesis Elabora azúcar Paramilo

–

PARAMILO: Sustancia de reserva (azúcar)

–

ERGOSTEROL: Sustancia de reserva (lípido)

–

FLAGELO: Organelo locomotor largo que se origina de una estructura llamada BLEFAROPLASTO (depósito, reservorio) –

D) NÚCLEO: Organizado con 1 ó 2 nucleolos Pared clar Memb. clar

Cloroplasto

Blefaroplasto (Depósito, redeructorio)

Para milo

Citofaringe

Ergosperol

Citostoma (cripta) Va c. Alim.

Flagelo barbula do unila teral Rizoplasto Núcleo Va cuola contráctil

SISTEMA HELICOIDAL

Pusula

Estigma

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Biología

VI. NUTRICIÓN – AUTÓTROFOS: Euglena, phacus, Trachelomonas – HETERÓTROFOS: Peranema, Astasia

Euglena puede ser autótrofo y heterótrofo a la vez.

PYRROPHYTA (1 000 ESPECIES) I.

SINONIMIA: Dinoflageladophyta, Monodophyta, Peridineas, Algas verde amarillas, Algas Rojas flagelados Algas pardo - doradas, Pyrrophyceas

II. ETIMOLOGÍA: – PYRROPHYTA  Pyrros  Ro jo

Raíces Griega s 

Phyta  Vegetal

Algas Verde Amarillas DINOFLAGELADOS

–

 Dinos  Rotadores Voz Griega  Flage la dos  Cola, látigo (algas)

Algas que presentan movimiento de rotación MONADOPHYTA

–

 Mono d o  Errante o Planctó nica Voz Griega  Phyta  Vegetal

Algas Planctónicas

–

PERIDINEAS  Peri  Alreded o r

Voz Griega 

Dino s  Rotador

Algas que presentan movimiento de rotación III. DEFINICIÓN Algas verde amarillos, rojas, flagelados, planctónicas, rotadoras y remadores Algunos presentan concha (valva, frustulo) de naturaleza celulósica IV. HÁBITAT Mar (Forman el Fitoplancton) Arenas de playa Nieve Agua dulce (pocos)

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Biología

V. TAMAÑO: Microscópicos VI. FORMA: Esféricas, alargadas, ramificadas, achatadas y presentan una ligera torción en espiral (su cuerpo). VII. ESTRUCTURA: A. PARED CELULAR - Presente: A manera de placas con espinas Ejemplo: Ceratium, Peridinium

Epivalva Surco Transv. (Cingulo) Flag. transv.

(Alga se mueve dando vueltas) Poro Hipovalva

Surco longitudinal Hi pova lva (Sulcus) _ Flagelo longitudinal (alga se mueve hacia adelante)

+

Ce ratium (Cara ventral)

Pe ridini um (Cara ventral)

B. MEMBRANA CELULAR C . CITOPLASMA CLOROPLASTO (Organelo fotosintético) forma variable – ALMIDÓN (S. Reserva  azúcar) – Vacuola Pulsátil – D. NÚ CL EO Grande y moniliforme (núcleo con cromatina a manera de un rosario)

VIII. NUTRICIÓN Autótrofos (Holofíticos) – Heterótrofos (Holozoicos) – Parásitos de moluscos (copépodo) peces – Mutualistas (celentereos radiolarios) – IX. IMPORTANCIA: Son los productores de segundo orden de materia orgánica en el mar (ceratium, Peridinium)

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

CRYSOPHYTA (10 000-16 000 ESPECIES) I.

ETIMOLOGÍA:   Crysos  Pard o Voz Griega   P hyta  Planta

II. DEFINICIÓN Estudia algas verde-amarillas, pardo-doradas y diatomeas III. TAMAÑO: Microscópicas IV. FORMA: Variada V. ESTRUCTURA: A. PARED CELULAR: A base de pectina impregnado con Silicios. B. MEMBRANA CELULAR: C . CITOPLASMA: – Cloroplasto: Presenta Clorofila – Crisolaminarina:(o leucosina): azúcar de reserva. – Fucosterol (Sitosterol) – Volutina: (Proteína) – Xantofila: Pigmento amarillo – Fucoxantina: Pigmento pardo

CLOROPHYTA I.

SINONIMIA: Clorofita, algas verdes, chlorospermae

II. ETIMOLOGÍA:  CHLOROS  VERDE –

Voz Griega 

PHYTA

–

 PLANTA

III. DEFINICIÓN: Agrupa a las algas verdes brillantes (verde pasto) Son los precursores de plantas superiores. IV. TAMAÑO: Microscópicas: Chlamidomonas Macroscópicas: Spirogyra

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Biología

V. HÁBITAT –

–

–

Agua    Dulce (ríos, lagos) Planctónicas, a dheridas y e pifitas   Salada (mares) 10%

Simbióticas (sobre moluscos) Pa rásitas sapro fitas

Asociad as 

Bancos de nieve

VI. ESTRUCTURA A) PARED CELULAR: Cubierta más externa, a su vez presenta dos capas: Capa interna:  Celulósica (Xilano) – Capa externa:  Péctica –

En Cladophonales se presenta encima de la capa péctica, una capa de quitina (o cutícula o mucílago). En familia Desmediaceae (E O. Conjugales) la capa péctica está impregnada de fierro (Fe). En los Siphonales en lugar de celulosa presenta calosa. B) MEMBRANA CELULAR: cubierta lipoproteica C) CITOPLASMA: Región coloidal donde encontramos lo siguiente: – CLOROPLASTO: DEFINICIÓN: Organelo fotosintético POSICIÓN: (Ubicación) • Parietales: Pegados a la pared Axiales: En el centro del alga • Ejemplos:

Ulothrix (Cloroplasto parietal)

Spirogyra Mougeotia (Cloroplasto (Cloroplasto parietal) central)

VII. RELACIONES EVOLUTIVAS Las clorofitas se han originado de bacterias fotosintéticas. ¿Por qué en el lago Titicaca predominan las clorofitas y no las diatomeas? Debido a que en el lago Titicaca existe el factor limitativo de silicio

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VIII. IMPORTANCIA Los más estudiados para el hombre son:Chlorella y Acetabullaria, Ulva 1.- Alimentación: Ulva, Chlorella Monostroma. Ejemplo: En Chlorella la producción de proteínas es de 27 500 kg/ Ha en comparación con la soya: 2 250 kg/Ha (esto se debe a que Chlorella presenta Pirenoides). Además los gastos de producción en Chlorella son más baratos que los de la soya. 2.- Fisiología de las Clorofilas (Chlorella) 3.- Proceso Fotosintético (Chlorella) 4.- Proceso de Resporación (Chlorella) 5.- También Chlorella se emplea en submarinos y naves espaciales (producción de O ) 2 Ejemplo: se ha calculado que 1 kg de Chlorella produce hasta 25 L de O2 por hora requerido para un hombre de 70 kg. Además, el alga utiliza el CO2 exhalado por el hombre. 6.- Acetabullaria ha sido utilizada para investigar problemas genéticos sobre el dominio de la célula, si el núcleo o el citoplasma son los que regulan las funciones celulares. 7.- Pueden colorear el mar.

PHAEOPHYTA I.

SINONIMIA Feofita (Feoficea), melanosperma (según Harvey), alga parda

II. ETIMOLOGÍA PHAEOS  PARDO Voz Griega  PHYTA  PLANTA

III. DEFINICIÓN Agrupa a las algas pardas (pardo - amarillento, pardo - oscuro, pardo - oliváceo, pardo - negro, pardo - dorado) Debido a la presencia de un pigmento pardo Fucoxantina (= Ficofeína, Fucofeína).

Existen Feofitas de color verde

Colpemenia, Lessonia, Petalonia.

IV. TAMAÑO – Filamentos microscópicos (mm). – 200 m (Macrocystis pyrifera): alga gigante V. HÁBITAT Marinas (excepto: Bodanella de H2O dulce, Heribaudiella, Lithoderma, Lithodora, Pleurocladia. A lo largo y cerca de las costas en H2O fría y templada, adheridas (bentónicas) al sustrato. Otras ubicadas en las zonas de marea o sumergidas (submareal) por completo. VI. ESTRUCTURA Organización Celular: A) PARED COLOR Doble: –  Externa: Péctica y mucilaginosa  Interna: Celulósica

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Además, en algunos géneros de Laminariales presentan en su parte celular externa: Ficocoloides (Ejemplos: Ácido Algínico o Algina y el Ácido Fucínico o Fucoidina), son sustancias de importancia económica En Laminaria y Ascophyllum en lugar de Ficocoloides presenta Calosa. En los Dyctiótales (Ejemplo: Padina ) su Pared Celular presenta CaCO3. En las Sphacelariales su Pared Celular presenta incrustaciones férricas. B) MEMBRANA CELULAR C) CITOPLASMA: Región coloidal donde se encuentra lo siguiente: – VACUOLAS: Una y central (Fucus) o muchas. CLOROPLASTOS: Uno o muchos – Si es única (tiene forma alargada, aplanada, laminar, reticular, estrellada). Si son muchos (son pequeñas y tienen forma de disco). Presentan posición parietal (lateral). Algunos cloroplastos presentan Pirenoides. FUCOXANTINA: Pigmento pardo que da el color a las feofitas. – RESERVA: – Laminarina (Polisacárido) Manitol (Polialcohol dulce) Fucosterol (grasa) Vitamina C Nitrógeno – FUCOSANA (= tanino de las feofitas gránulos de fucosan, fisodos) Se encuentra en Fucus Son vesículas que contienen productos subfenólicos de la fotosíntesis y cumple las siguientes funciones: • Exclusión de la luz solar excesiva para proteger a los cloroplastos. Actúa como antiincrustante • Interviene en la cicatrización durante la escición traumática • D) NÚCLEO: – Uninucleado con uno o más nucleolos. – Multinucleado (en células viejas del disco adhesivo de algunos laminariales, halopteris )

Vacuo la Núcle o

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VII. RELACIONES EVOLUTIVAS Las Feofitas se originaron en las Crisofitas por los flagelos y por pigmento Fucoxantina y por S. de reservas. Laminarina (Feofitas) y Crisolaminarina (Crisofitas) VIII. IMPORTANCIA 1) ALIMENTACIÓN HUMANA: Laminaria (países asiáticos) Undaria, Durvillea antártica (Chile). Pero esto es escaso debido al bajo contenido energético, baja cantidad de proteínas, los glúcidos son complejos y poco digeribles. Lo único aprovechable es la Vitamina C y algunas sales minerales (N, I, K). 2) FORRAJE PARA GANADO: Vacuno o lanar. Dándoseles solos o mezclados con granos de heno, proporcionándoles minerales y vitaminas. Para aves y cerdos se les alimenta con Laminaria mezclada con harina de pescado, aceite, melaza, levadura, etc. 3) COMO FERTILIZANTES: (Abonos, después de incinerados) Para enriquecer suelos con yodo (I) y potasio (K). Esto proporcionan: Ascophyllum nodosum, Fucus y Alaria. Además, estas Feofitas: – No introducen hongos en el suelo. – Aumentan la capacidad de germinación de las semillas. – Proporcionan mayor resistencia a los cultivos contra las heladas. – Proporcionan mayor humedad a los terrenos haciéndolos más blandos y esponjosos. – Por su rápida descomposición aumenta el humus en el suelo (mineraliza los suelos). 4) COMO RECURSO INDUSTRIAL: – Para obtener I (yodo), K (potasio), sosa (NaOH) y KOH. (En Laminaria, Ascophyllum y Chorda ). – Para obtener acetona y K (potasio) en Macrocystis. – Para obtener Alginato (Algina), en Macrocystis. El 2,5% de toda el alga es Alginato.

La Algina, debido a su capacidad absorvente, estabilizante, emulsificante, espesante y coloidal, es utilizada en la industria: Heladería: Proporcionando textura y evitando la formación de cristales. Textilería: En apresto y estampado de telas, fijador de colorantes. Pintura: Como abrasivo y emulsificante. Lechera: Como leche chocolatada. Farmacéutica: Como cosméticos, pastas dentales, drogas, antibióticos. Cervecería: Como clarificante.

DIVISIÓN RHODOPHYTA (400 GÉNEROS, 4000 ESPECIES) I.

SINONIMIA Rodofita, Rhodospermae

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II. ETIMOLOGÍA RHODOS  ROJO (Rosa )  ALGA PHYTA

III. DEFINICIÓN Agrupa a las algas rojas (rosas) vistosas (también pueden ser verdes, pardas, negras). Son las algas más numerosas. Su color se debe a la presencia de un pigmento rojo: Ficoeritrina.

Algunas Rodofitas se impregnan de CaCO 3 formando masas pétreas de gran dureza. IV. HÁBITAT – Mar (90%): En mares cálidos quietos.  Son litorales, sumergidas (por debajo de 120 m de profundidad)  Viven fijas en zonas rocosas costeras expuestas al oleaje, otras son Epifitas de otras algas y Rodofitas, otros viven en muelles. Existen Rodofitas (200 especies, ejemplo: Batra Chospermum ) que son de H2O dulce (ríos de corriente rápida – y fría). Existen Rodofitas que viven en arrecifes de coral. –

Las rodofitas de H 2 O tropicales son pequeñas y las Rodofitas de H 2 O frías son grandes. V.

TAMAÑO Microscópicas Macroscópicas (40 a 60 cm)

VI. FOR MA Unicelulares Filamentosas ramificadas

Filamentosas sencillas Parenquimáticas

Filamentosas costrosas

VII. ESTRUCTURA A) PARED CELULAR : PARED CELULAR EXTERNA: Pectina, Mucilago, Agar (Polisac Sulfurado ) y Carragenina (Polisac sulfurado ) – PARED CELULAR INTERNA: Celulosa, Hemicelulosa. – B) MEMBRANA CELULAR C) CITOPLASMA: Región coloidal que a su vez consta de: Plastidio rojo estrellado, discoidal, axial, parietal, acintado (Rodoplasto ). – El plastidio en su interior presenta al Pirenoide. – Trehalosa (S.R.) – Almidón de Florideas (S.R. es parecido a la Amilopectina). – – Floridosido (S.R. es azúcar soluble). Ácido Monoglicérico (S.R.) Sacarosa (S.R.), colesterol (S.R.) sitosterol (S.R.), fucosterol (S.R.) –

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D) NÚCLEO: Pequeño, único (en células sensillas), multinucleado (en células complejas). – Presenta un nucleolo. – VIII. RELACIONES EVOLUTIVAS Se originaron de las Cianofitas IX. IMPORTANCIA A) EL AGAR-AGAR Se extrae del Japón, (Océano Pacífico), Estados Unidos, Rusia, Sudáfrica, Nueva Zelanda. – Se encuentra en gran cantidad en Gelidium. – – Se utiliza en: Medio de cultivo para bacterias, hongos. • • Consumo humano (en Oceanía, Australia, Nueva Zelanda). Para el enlatado de carne y pescado (conservas). • Para retener humedad de pasteles, frutas, helados. • En rellenos de pasteles, quesos, mayonesas. • Aderezar ensaladas. • Fabricar galletas. • Para condimentar sopas. • Elaborar panes. • Elaborar pan para diabéticos. • Fabricar (obtener) sulfamidas, vitaminas, antibióticos. • En desórdenes estomacales debido a que actúa como laxante suave. • Moldes dentales. • Pastas dentales. • Pastas para rasurar. • Perfumería, cosméticos • Fabricar alambres. • Fabricar películas. • B) LA CARRAGUENINA Se extrae de las costas atlánticas de América del Norte. – – Se obtiene (encuentra) en Chandrus Crispus. – Se utiliza: Preparar leche con chocolate. • Preparar budines. • Preparar dulces. • Preparar quesos. • Preparar helados. • Preparar jugos de frutas. • • Preparar pasteles. • Clarificante de cervezas, vinos. • Insecticidas. • Mascarillas.

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Ejemplos de RODOFITAS utilizadas por el hombre: Gigartina chamisoe (Yuyo, sebiche) y Porphyra Columbina ( “C ochayuyo ”: presenta el 30% de proteínas digeribles, vitaminas A, B, B2 y B6), son consumidos en el Perú. Rhodymenia Se usa como condimento con patatas o cocidos en sopa y en confitería. Porphyra columbina Se le cosecha anualmente en las costas del Japón, China y Estados Unidos para ser consumidos. Se le cultiva sumergiéndola con cañas de bambú.

Porphyra “ Laver Purpura, Nosi ” se usa en Japón en forma de producto seco, para envolver trozos de pescado o de carne rellenos de arroz, como una especie de sandwich denominado: Suchi. También se usa en preparación de macarrones japoneses, sopas y salsas. Los habitantes de Irlanda del Norte envolvían el Chondrus en un paño y lo hacían hervir en H 2 O. El extracto obtenido era saborizado, enfriado y cuando la mezcla había cuajado se le empleaba como postre: Blanc magne.

PROTISTAS MUCOIDES I.

INTRODUCCIÓN Los protistas mucoides también son llamadas mohos deslizantes (o mucilaginosos).

II. SIGNIFICACIÓN BIOLÓGICA Intervienen en los procesos de descomposición de materia orgánica en aquellos lugares en donde vive. Estudios biológicos, como por ejemplo la ciclosis. III. DEFINICIÓN Agrupa a los hongos inferiores deslizantes o mucilaginosos. El mucilago es un líquido espeso y viscoso constituido por agua y dextrina. IV. HÁBITAT Suelos húmedos y oscuros; troncos viejos o en descomposición, hojas secas. V. ESTRUC TURA Son organismos carentes de pared celular, su membrana es global, delgada y flexible. Presentan una rnasa muculaginosa multinucleada (plasmodio o seudoplasmodio) que puede ser incolora o de hermosos colores (amarilla, naranja, púrpura, roja). VI. FISIOLOGÍA Nutrición: Son heterótrofos, de tipo saprofítico. El plasmodio puede arrastrarse para capturar bacterias, levaduras y material orgánico con descomposición.

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Biología

Reproducción: Forman un esporangio, el cual contiene las esporas que al ser liberadas. Se esparcen en distintas direcciones. Estas esporas germinan al contacto con el agua.

Cuando el plasmodio no se alimenta o se encuentra en condiciones ambientales desfavorables, se endurece denominándose esclerocio. VII. CLASIFICACIÓN 1. Mixogastrales

ESPORANGIO

CONDICIÓN

PLASMODIO (Condición favora ble)

ADVERSA

ESPORA MIXOCIGOTE (Geomina en agua) DIVISIÓN

Denominadas también mohos deslizantes “acelulares” o plasmodiales. Aunque la masa contiene miles de núcleos diploides, estos se hallan todos rodeados por una sola membrana. El plasmodio puede ser bastante grande y asombroso. Las condiciones al sequía o inanición, estimulan al plasmodio para que forme un órgano esporulador, dentro del cual se producen esporas haploides. Internamente presenta una red de filamentos tubulares que se ramifican. En el anterior de cada túbulo circula agua en una o dos direcciones al mismo tiempo. Además posee una proteína contráctil denominada mixomionina. Ejemplo Fuligo varians. 2. Acrasiales ESPOR ANGIO

ESFOR AS CÉLULAS AMEBOIDES

PSEUDOPLASMODIO TR ANSFOR MACIÓN A CUERPO ESPOR ULADO

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Biología

Denominados también mohos deslizantes “celulares” . Viven en el suelo como células haploides independientes que se mueven y alimentan extendiendo seudopodos (aspecto ameboide), con los cuales rodean y cubren alimentos como las bacterias. En el género mejor estudiado, el dictyostelium, las células individuales liberan una señal química cuando escasea el alimento; esta señal atrae células cercanas formando un agregado denso, una masa semejante a una babosa llamada seudoplasmodio ( “plasmodio falso”) debido a que consta en realidad, de células individuales. El seudoplasmodio se comporta entonces como un organismo multicelular. Después opta hacía la fuente de luz, las células del agregado toman papeles específicos, y se forma un órgano de producción de esporas. Las esporas haploides formadas dentro del órgano los dispersará el viento y germinarán directamente como nuevos. individuos amiboideos. Ejemplo: Polysphondyllum violaceum, Plamodiosphora brassicale.

Pregunta desarrollada 1. ¿En qué grupo se encuentra la Acitebullaria y cuál es su actividad? Sustentación: La Acetabullaria ha sido utilizada para investigar problemas genéticos sobre el dominio de la célula, si el núcleo o el citoplasma son los que regulan las funciones celulares. Pertenece al grupo de algas clorofitas.

Pregunta propuesta 1. ¿En qué grupo encontramos pared celular con Agaragar y cuál es la utilidad de esta sustancia? Sustentación:

1. La bacteria pertenece a reino A) Monera B) Micota C) Fungi D) Protista E) Plantae

4. Menciona ejemplos de hongos: A) Euglena B) Plasmodium C) Saccharomyces D) Gymnodinium E) Paramecium

2. Las cianofitas son: A) Protista B) Fungis C) Plantae D) Moneras E) Micotas

5. El bacilo de Eberth produce: A) Sarampión B) Herpes C) Cólera D) Tifoidea E) Paludismo

3. Las rodofitas pertenecen al reino: A) Plantae B) Fungi C) Micota D) Monera E) Protista

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6. El siguiente esquema corresponde a: A) Monococo B) Diplococo C) Estreptococo D) Eslafilococo E) Sarcina

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Compendio de Ciencias V- D 7. Ejemplos de organismos que pertenece al Reino Monera: A) Protozoarios B) Algas C) Cianobacterias D) Mixomicotas E) Eumicotas 8.

No es protozoario patógeno A) Trichomona vaginalis B) plasmodium falciparum C) Ballantidium coli D) Amoeba proteus E) Trypanosoma cruzi

9. La algina se extrae de algas pardas, como el agaragar de: A) algas verdes B) monadófitas C) algas rojas D) crisofitas E) feofitas 10. Sobre algas, señalar V o F: • las feofitas son algas pardas • el yuyo es ejemplo de rodofita • todas las algas poseen célula eucariota y procariota. A) FF F B) VF F C) V V F D) V V V E) FV F 11. La presencia de “cápsula” , en algunas bacterias, es un indicativo de que estos microorganismos son: A) saprótrofos B) comensales C) lofóticos D) aerobios obligados E) patógenos 12. La lepra es una enfermedad producida por: A) Virus – ADN B) Virus – ARN C) Protozoario D) Bacteria E) Hongo 13. El siguiente esquema corresponde a: A) Euglena B) Trypanosoma C) Leishmania D) Trychomona E) Amoeba

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Biología 14. La Entamoeba histolítica es causante de la disenteria y pertenece al grupo de: A) Mastigóforos B) Flagelados C) Esporozoarios D Ciliados E) Sarcodarios 15. El siguiente esquema pertenece a: A) B) C) D) E)

Trychomona Leishmania Ballantidium Amoeba Euglena

16. Protozoario que transmite el “Mal de Chagas” A) Trypanosoma B) Euglena C) Plasmodium D) Leishmania E) Gymnodinium 17. El yuyo o Gigartina pertenece a las: A) rodofitas B) feofitas C) clorofitas D) pirrofitas E) crisofitas 18. Las características fundamentales de los integrantes del Reino Monera son: A) B) C) D) E)

Unicelulares Microscópicas Procariotas Autótrofos A, B y C

19. Son los protozoarios más evolucionados A) sarcodinos B) infusorios C) esporozoarios D) rizópodos E) mastigóforos 20. No es característica del Reino Fungi A) formar tejidos B) realizar fotosíntesis C) reservar almidón D) carecen de pared celular E) todas



1.

El ADN de las cianobacterias dentro del citoplasma ocupa el lugar denominado específicamente: A) centroplasma C) cromoplasma E) cariolinfa

B) nucleoplasma D) jugo nuclear

2. Literalmente la palabra protozoario se traduce como: A) prototipo B) protobionte C) protista D) primeros organismos E) primeros animales 3. Analiz ando anatóm icame nte a lo s di vers os protozoarios, la presencia de citostoma, citofaringe y citopigio se verifica en: A) mastigóforos C) ciliados E) flagelados

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Biología

4. No hay hongos que sean : A) simbióticos C) descomponedores E) fotosintéticos

B) depredadores D) parásitos

5. El cuerpo humano puede ser el hospedero de diversos hongos parásitos como los que causan “la tiña” y el “pie de atleta”, cuyo género fungico es: A) saccharomyles C) amanita E) tricophyton

B) rhizopus D) agaricus

B) sarcodarios D) esporozoos

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Biología

CAPÍTULO

15 OBJETIVOS •

Comprenda la importancia de los hongos en la medicina e industria.

REINO FUNGI I.

DEFINICIÓN: Grupo de organismos eucarióticos multicelulares o unicelulares que se alimentan mediante la absorción directa de nutrientes.

II. IMPORTANCIA 1. ECO LÓGICA Son agentes de putrefacción de materia orgánica – Intervienen en el ciclo del Nitrógeno aumentando la fertilidad del suelo. – 2. NUTRICIONAL: Son parte de la dieta humana (condimento). Ejemplo: Champignon, cuyo valor alimenticio es el siguiente: 2 a 4% de albúminas - 5 a 15% de glúcidos - 1 a 2% de sales. 3. INDUSTRIAL Son responsables de la fermentación (levaduras), las cuales son empleadas en la elaboración de vinos, – cervezas, pan y quesos. Producen antibióticos (penicilina) – – Producen vitaminas (B) Producen ácidos orgánicos de alta pureza (cítrico, oxálico). – – Producen drogas: Acido lisérgico (L.S.D.), por ejemplo: Amanita muscaria. 4. MÉDICA – Produciendo micosis (enfermedades originadas por hongos). Entre las enfermedades más comunes en el hombre: • Lesiones orales o vaginales, producidas por Candida albicans. Tiña, producida por Trichophyton mentagraphytes. • Pie de atleta, producido por Trichophyton rubrun y Epidermophyton floccosum •

También existen hongos contaminantes de alimentos (mohos). Hongos que producen enfermedades en animales y vegetales: la Roya (cereales y frutas), Carbón (maíz), Mildius o Hielo (papa).

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DIVISIÓN EUMYCOTA I.

CARACTERÍSTICAS 1) TAMAÑO: Microscópicos: 2 a 6  Macroscópicos: 30 a 40 cm 2) HÁBITAT: – Agua – Aire: Hongos Anemófilos. – Asociados a seres vivos, siendo:  Parásitos: Produciendo daño.  Simbióticos: Formando:Microrrizas Líquenes

= raíz + hongo = alga + hongo

3) SON TALOFITOS (NO FORMAN TEJIDOS) UNICELULARES O PLURICELULARES: Adoptando la forma de un filamento llamado HIFA (unidad estructural de hongos). Esta, a su vez, puede ser: HIFA CONTINUA: Es una hifa aseptada, cenocítica. – Núcleo

–

HIFA TABICADA: Es una hifa septada.

–

HIFA NUTRITIVA: (= Hifa subterránea, Rizoides ). Se encarga de la alimentación del hongo.

Las hifas absorbentes de hongos parásitos recibe el nombre de Haustorio.

–

HIFA REPRODUCTORA: (= Hifa aérea esporangióforo). Se encarga de la reproducción del hongo. El Micelio viene a ser la agrupación de varias Hifas. Dicho Micelio se organiza formando un tipo de pseudotejido llamado Prosénquima. Este Prosénquima puede ser de dos tipos: Plecténquima: Las Hifas se ordenan paralelamente sin llegar a fusionarse. • Pseudoparénquima: Las Hifas se sueldan formando un tejido compacto (se asemeja al Parénquima • de vegetales superiores).

4) ESTRUCTURA: A nivel celular se presenta: – PARED CELULAR: Constituida principalmente por Quitina (Polisacárido) – CITOPLASMA: Localizamos: • Glucógeno: Constituye la sustancia de reserva. Cloroplasto: Ausente. • Lomasomas: Son vesículas o túbulos conectados entre sí. Su función es aumentar el área de absorción. •

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5) FISIOLOGÍA: – NUTRICIÓN: Presentan nutrición Heterótrofa con digestión extracelular (las Hifas nutritivas secretan enzimas fuera de su cuerpo para poder predigerir su alimento y luego poder ser absorvido por el hongo). Además pueden ser: Saprobios: Se alimentan de materia orgánica muerta. • Parásitos: Produce daño a su huésped. • Mutualistas: de algas y raíces de plantas superiores. • –

RESPIRACIÓN: Aeróbica: Utilizan oxígeno. • • Anaeróbica: No utilizan oxígeno. • Anaeróbica facultativa.

–

REPRODUCCIÓN: a) Reproducción Asexual: Pudiendo ser: Gemación: Propio de “levaduras” • Esporulación: Formación de esporas. A las esporas inmóviles se les denomina “ Aplanosporas ”. • A las esporas externas se les denomina “ Conidiosporas ”. A las esporas internas se les denomina Ascosporas ” o “ Basidiosporas ” “ b) Reproducción Sexual: R. S. Isógama: Cuando las Hifas reproductivas forman evaginaciones iguales (gametos ) que al • ir creciendo se juntan formando una “ cigospor a” .

6) CLASIFICACIÓN: Los hongos son un grupo diverso que difieren en sus caracteres estructurales y sus modos de reproducción de acuerdo a lo cual se divide en: A) Clase Chytridiomicetos D) Clase Ascomicetos B) Clase Oomicetos E) Clase Deuteromicetos C) Clase Ficomicetos F) Clase Basidiomicetos A) CLASE CHYTRIDIOMICETOS Hongos acuáticos, algunos terrestres. – – Ejemplo: Allomyces: Para estudiarlo basta colocar unas cuantas semillas hervidas de maíz sobre tierra húmeda y en unos cuantos días aparecen hifas blancas sobre las semillas. B) CLASE OOMICETOS (Mohos del H2O, Royas blancas) Capa constituida por hongos que se presenta sobre sustancias orgánicas en descomposición. Hongos dulceacuícolas. – Su pared celular está constituida por celulosa. – Ejemplos : – 1.- Plasmopora Vitícola: Produce el Mildeus velloso de la vid. 2.- Phytophthora infestans: Produce la podredumbre (Roya tardía, Helada, Rancha, Seca Seca) de la papa.

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3.- Saprolegnia: Hongo que presenta Micelio con hifas cenocíticas algodonosas que invaden y envuelven los cuerpos de insectos, peces y semillas. Si Saprolegnia presenta abundante materia orgánica entonces presenta reproducción asexual y si el alimento se agota paulatinamente presenta reproducción sexual.

No olvidar que estos hongos atacan piscigranjas afectando piel y huevos de peces. C) CLASE FICOMICETOS (Cigomicetos, mohos del pan) – Hongos con Micelio (enmarañado de hifas cenocítico). Son hongos oportunistas (no son patrógenos, pero aprovechan alguna oportunidad para producir – daño). Son saprofitos, parásitos y depredadores (de nemátodos, amebas, atacándolos, inmovilizándolos y – digiriéndolos). – Ejemplos: 1.- Mucor mucedo: “Moho blanco del pan” . Puede producir micosis pulmonar, cerebral. 2.- Pilobolus: “Lanzador de bolos o sombreros” . Es un hongo coprófilo (vive en excremento de vacas, caballos). 3.- Rhizopus nigricans: “Moho negro del pan” . Presenta 3 tipos de hifas: Estolón (hifa que crece sobre la superficie del sustrato). Rizoides (hifas subterráneas). Esporangióforo (hifas aéreas, sostienen al esporangio). D) CLASE ASCOMICETOS (Ascomycota) Es el grupo más grande. Incluye hongos levaduriformes unicelulares y mohos cuyo micelio es filamentoso con hifas tabicadas o grueso y carnoso. La reproducción asexual es las levaduras es por mitosis y en los mohos mediante esporas denominadas conidios que se forman en las hifas conidióforas. La reproducción sexual es por ascosporas que se forman dentro de un saco o asca. Son importantes: Neurospora crassa (moho blanco del pan), trufas, Saccharomyces cerevisae “levadura de cerveza” , Claviceps purpurea “cornezuelo del centeno” . Conidiospora Ascocarpo Ascas

Esterigma Conidióforo Micelio tabicado

E) CLASE DEUTEROMICETOS (Deuteromycota). Clase de hongos imperfectos a los que no se les conoce proceso de reproducción sexual. Este no es un grupo filogenético real sino más bien una clase artificial en la que han sido incluidas temporalmente aquellas formas en las cuales no ha sido demostrada la reproducción sexual. No o bstante, la mayoría de aquellos tienen un parecido morfológico con los ascomicetos. También se les llama los hongos imperfectos. Ejemplo: Epidermophyton, Penicillium, Aspergillus, Candida.

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F) CLASE BASIDIOMICETOS (Basidiomycota). Comprende los hongos de setas, royas y tizones. El cuerpo está constituido por una gran cantidad de hifas tabicadas entrelazadas que originan el cuerpo de sostén o talo, el cual termina en el Basidiocarpo en forma de sombrero. Se reproducen por esporas sexuales generadas en el basidio y que conforman el basidiocarpo. Dentro de este grupo se encuentran hongos comestibles como el Agaricus campestris (champihgnon), hongos venenosos como Amanita verna y Phalus impudicus, el hongo maloliente.

Laminillas

Laminillas bordeadas con basidios Una laminilla con muchos basidios (Dicariótico)

Fusión de núcleos

(a)

Formación de basidiosporas

Núcleos diploides

(b) Divers os basidiomicetos (a) El bejín gigante Licopedon giganteum puede producir hasta 5 billones de esporas (b) Los hongos de repisa, del tamaño de platos para postre, son visibles en los árboles.

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Biología

REINO PLANTAE INTRODUCCIÓN: Existen dos grupos principales de plantas con antepasados de algas, las briofitas y las traqueofitas. Las briofitas, que incluyen las hepáticas y los musgos, son plantas terrestres pequeñas y sencillas que no tienen vasos conductores. Aunque algunas se han adaptado a las zonas secas, la mayor parte se encuentra en hábitats húmedos. La reproducción en la briofitas requiere agua, mediante la cual el esperma puede nadar al óvulo. En las traqueofitas, o plantas vasculares, se ha desarrollado un sistema de vasos, reforzados con lignina, que transporta el agua y los nutrientes absorbidos por las raíces a las partes superiores de la planta y que sostienen el cuerpo también. Debido a este sistema de soporte, las plantas vasculares sin semillas, incluyendo los licopodios (División Lycophyta), las colas de caballo (División Sphenophyta) y los helechos (División Pterophyta) pueden crecer a un tamaño mayor que las briofitas. Al igual que en las briofitas, el esperma debe nadar al óvulo para que ocurra la reproducción sexual y el gametofito no tiene vasos conductores. Las plantas vasculares con semillas tienen dos nuevas características adaptables: el polen y las semillas. Con frecuencia, se clasifican en dos categorías: las gimnospermas y las angiospermas. Las gimnospermas incluyen los ginkgos, las cicadáceas y las coníferas, que tanto éxito han tenido. Estas plantas fueron las primeras plantas en evolucionar y ser totalmente terrestres. Su éxito sobre tierra firme se debe parcialmente a la evolución del gametofito masculino en el grano de polen. El polen protege y transporta el gameto masculino, e liminando la necesidad de que el esperma nade al óvulo. La semilla, una estructura protectora que contiene un embrión y un suministro de alimento, es una segunda adaptación importante que contribuye al éxito de las plantas con semillas. Las angiospermas, las plantas, dominan una gran parte de la tierra hoy en día. Además al polen y de las semillas, las angiospermas también producen flores y frutos. La flor permite que las angiospermas utilicen a los animales como agentes polinizantes. En contraste con el viento, los animales pueden transportar el polen a distancias mayores con mayor precisión y menos desperdicio. Los frutos pueden atraer a los consumidores animales, que dispersan las semillas en sus heces.

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

CARACTERÍSTICAS

DE LOS PRINCIPALES

GRUPOS VEGETALES

División

Relación de Esporofito y el gametofito.

Transferencia de células reproductoras

Desarrollo embriónico temprano

Dispersión

Estructuras para el trans porte de agua y nutrientes

Hábitat Típico

Hepáticas y musgos (Bryo phyta)

Gametofito dominante. Se desarrolla el esporofito del cigoto retenido en el Gametofito.

El anterozoide movible nada al óvulo estacionario retenido en el gametofito. (Arquegonio)

Ocurre dentro del arquegonio del gametofito.

Esporas haploides transportadas por el aire.

Ausentes

Terrestres húmedo.

Helechos Esporofito (Pterido phyta) dominante. Se desarrolla del cigoto retenido en el gametofito.

El anterozoide Ocurre dentro Esporas movible nada del arquegonio haploides del gametofito. transportadas al óvulo por el viento. estacionario en el gametofito (Arquegonio)

Presentes

Terrestre húmedo.

Conífera (Conífero phyta)

Esporofito dominante. El gametofito microscópico se desarrolla dentro del esporoto.

El polen dispersado por el viento lleva el esperma al óvulo estacionario.

Ocurre dentro de una semilla protectora que contiene un suministro de alimento.

Las semillas Presentes contienen un embrión (esporofito diploide) dispersado por el viento o animales.

Hábitats terrestres variados, dominan en climas secos fríos.

Plantas con flores (Anthophyta)

Esporofito dominante. El gametofito microscópico se desarrolla dentro del esporofito.

El polen, dis persado por el viento o los animales, lleva los anterozoide al óvulo estacionario dentro de la flor.

Ocurre dentro de una semilla protectora que contiene el suministro de alimento; la semilla está encerrada en el fruto.

Fruto, con semillas dispersadas por animales, viento o agua.

Hábitats terrestres variados, dominio de plantas terrestres.

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Presente



Biología

TAXONOMIA VEGETAL Clasificación Actual 1.

División Briofitas - Clase Musgos - Clase Hepá ticas - Clase Antocerotas

2. División Psilofitas 3. División Licofitas 4. División Esfenofitas 5. División Pterofitas 6. División Cicadofitas 7. División Ginkofitas 8. División Coniferofitas 9. •

•

División Antofitas Clase Dictiledóneas Clase Monocotiledóneas

Clasificación

Anterior

Briofitas Criptógamas Pteridofitas

Gimnospermas Fanerógamas

Angiospermas

1. División BRYOPHYTA (Musgos y hepáticas): Plantas terrestres, pequeñas, cuerpo formado por tallo, hojas y rizoides, viven formando asociaciones; reproducción por alternancia de generaciones. Clase I. HEPÁTICA.- De tallo aplanado. Ejemplo: Marchantia. Clase II. MUSGOS.- De tallo filiforme, hojas aovado - lanceoladas. Ejemplos: Funaria, Politricos, Sphagnum. 2. División Psilofita: Plantas sin hojas ni raíces, tallo bifurcado. Ejemplo: Psilotum. 3. División Lycofita (Licopodios): Plantas con raíz, tallo y hojas pequeñas. Ejemplos: Saliginella, Licopodio. 4. División Sfenofita (Cola de Caballo): Con hojas verticales, membranosas. Ejemplo: Equisetum. 5. División Pterofita: Clase FILICINAE (Helechos): Viven en los lugares húmedos. Ejemplo: helecho común, helecho macho.

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

Las divisiones anteriores se consideran pertenecientes al tipo PTERIDOFITAS TIPO GIMNOSPERMAS: Plantas leñosas, con flores sin ovarios. Ejemplo: pinos, abetos, araucaria, cedro, alerce, picea: agrupa: División Cicadofitas, División Ginkofitas, División Coniferofitas. TIPO ANGIOSPERMAS: Plantas heterogéneas, flores con ovario.

DIVISIÓN ANTÓFITA CLASE MONOCOTILEDÓNEAS: Semillas con un cotiledón flores trímeras, raíz fasciculada. •

Familia Graminae. Generalmente plantas herbáceas, inflorescencia en espiga y fruto en cariópside. Hojas simples alternas, lineales, con ligula, paralelinervia. Ejemplos: Caña de Guayaquil, arroz, trigo, cebada, centeno, mijo, grama, carrizo, bambú. El “ichu” de la puna del Perú.

•

Familia Palmáceas. Plantas perennes, dioicas, de tallo columnar, flores masculinas y femeninas trímeras o con seis pétalos. Ejemplo: Palma del dátil, cocotero, bombonaje, aguaje, chonta, washingtonia.

•

Familia Liliáceas. Plantas la mayoría anuales y de tallo subterráneo, flores con seis pétalos y estambres. Ejemplo: azucena, zarzaparrilla, cebolla, tulipán, espárragos, ajos.

•

Familia Amarilidáceas. Plantas semejantes a las anteriores pero con ovario ínfero. Ejemplos: Narciso, agave, gladiolos, amarilis.

CLASE DICOTILEDÓNEAS: Semillas con dos cotiledones, flores tetrámeras o pentámeras, raíz pivotante. A. Monoclamídeas. Flores sin verdadero periogonio, presenta brácteas o carecen de envoltura, Ejemplo: abedul, aliso, encinas y robles (Quercus), sauces, pimiento blanco (piper), ortigas, ficus, cardenal. B. Dialipétalas. Flores con pétalos libres. Las familias más importantes son: Familia Leguminosas: Plantas anuales, bienales y perennes, fruto en legumbres, hojas compuestas par o • imparipinnadas. Ejemplo: frijol, tacón, garbanzo, retama, pallar, ceibo. •

Familia Crucíferas: Plantas la mayoría herbáceas, fruto silicua, flor con cuatro sépalos y pétalos, inflorescencia en racimo. Ejemplo: alhelí, repollo, coliflor, mostaza, rábano, berro.

•

Familia Malváceas: Plantas anuales y perennes, flor con falso cáliz, estambres unidos por filamento. Ejemplo: algodón, cucarda, malva, abutilón, lavatera.

•

Familia Umbelíferas: Plantas heterogéneas, inflorescencia en umbela compuesta, fruto diaquenio, hojas muy divididas. Ejemplo: hinojo, zanahoria, perejil, anís, culantro, cicuta.

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Biología

C . Simpétalas: Flores con pétalos soldados (principales familias) Familia Labiadas.- Plantas en su mayoría anuales, tallo cuadrangular, hojas opuestas, fruto en tetraquenio, • corola en forma de un labio. Ejemplo: salvia roja, albahaca, hirbabuena, romero, toronjil, orégano, salvia real. •

Familia Solanáceas.- Plantas anuales y perennes, fruto en baya o cápsula. Ejemplo: papa, tabaco, tomate, pepino, ají, berenjena, chamico, floripondio.

•

Familia Rubiáceas.- Plantas herbáceas o leñosas, hojas opuestas, ovario ínfero. Propias de las regiones tropicales. Ejemplo: cafeto, rubia, espérula, galium.

•

Familia Compuestas.- Plantas heterogéneas, inflorescencia en capítulo, fruto aquenio. Ejemplo: girasol, amargón, xinea, crisantemo, margarita, alcachofa, huamanripa, escorzonera, manzanilla.

Pregunta desarrollada 1. ¿Cuáles son las características de la familia de plantas palmáceas?. De ejemplos:

Pregunta propuesta 2. ¿Cuáles son las características de la familia de plantas leguminosas (Poaceae)?. De ejemplos.

Sustentación: Son plantas perennes, dioicas, de tallo columnar (estépite), flores masculinas y femeninas trimeras. Ejemplos: “Palma datilera” , “cocotero” , “bomborage” ,“aguaje ” .

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

1. Una características fundamental de un vegetal: A) Eucariotas B) Multicelulares C) Macroscópicos D) Autótrofos E) Sésiles

7. Pigmento naranja de las frutas A) Licopeno B) Xantofila C) Ficocianina D) Caroteno E) Ficoeritrina

2. Los vegetales más simples son (es): A) Las Briofitas B) Las Pteridofitas C) Las Gimnospermas D) Las Angiospermas E) Las Fanerógamas

8. Es una exclusividad de las células vegetales, la presencia de: A) Vacuolas B) Mitocondrias C) Núcleo D) Membrana celular E) Plastidios

3. Son plantas traqueofitas que se reproducen por esporas: A) musgos B) helechos C) hepáticas D) gimnospermas E) angiospermas

9. Características de la pared celular: A) Ultramiscroscópica B) Celulósica C) Flexible D) Semipermeable E) Lipoproteica

4.

Son plantas avasculares A) helechos B) gimnospermas C) fanerógamas D) angiospermas E) musgos

5. Son plastidios que dan color a las plantas: A) Amiloplasto B) Proteinoplasto C) Oleoplasto D) Leucoplasto E) Cromoplasto 6. Sintetizan proteínas a nivel celular: A) El ADN B) El Ribosoma C) El lisosoma D) El centriolo E) El aparato de Golgi

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10. L a pare d pri m aria en una cél ula v eget al, principalmente está formada por: A) Celulosa B) Lignina C) Cutina D) Hemicelulosa E) Proteínas 11. La pared secundaria en una célula vegetal, contiene: 1. Xilosa 2. Celulosa 3. Glucosa 4. Pectina A) 1 - 2 C) 2 - 4 E) todas

B) 2 - 3 D) 1 - 4

12. La pared terciaria en una célula vegetal, está compuesta fundamentalmente por: A) Lípidos B) Proteínas C) Lignina D) Celulosa E) Hemicelulosa


Compendio de Ciencias V- D 13. Las puntuaciones y los plasmodesmos se localizan en la (el): A) B) C) D) E)

Celulosa vegetal Celula animal Cubierto envoltura viral Pared celular de bacterias Célula fúngica (hongos)

14. Son modificaciones de la pared celular: 1. cutinización 2. suberificación 3. lignificación 4. mineralización 5. gelificación A) 1 - 3 - 5 B) 2 - 4 - 5 C) 1 - 2 - 4 D) 1 - 2 - 5 E) todos 15. Cutina : Suberina :: A) absorción – comunicación B) defensa – secreción C) permeabilidad – semipermeabilidad D) impermeabilidad – protección E) sostén – retención 16. Al tejido meristemático también se le denomina: 1. embrionario 2. adulto 3. formador 4. definitivo A) 1 - 3 B) 2 - 4 C) 1 - 2 D) 2 - 3 E) todos

Biología 17. En las vacuolas vegetales, se almacenan: 1. Hormonas 2. Resinas 3. Látex 4. Aceites 5. Esencias 6. Pigmentos A) 1 - 2- 6 B) 3 - 4 - 5 C) 2 - 5- 6 D) solo 6 E) todas 18. Las células meristemáticas son, excepto: A) son isodiamétricas B) con núcleos voluminosos C) con cloroplastos pequeños D) con o sin vacuolas E) con paredes finas 19. Los Meristemos pueden ser: 1. Primario 2. 3. Superficial 4. 5. Lateral 6. A) 1 - 2 - 3- 4 B) C) 1 - 2 D) E) todos

Apical Profundo Secundario 3-4-5-6 1-2-5-6

20. La cutina es una sustancia A) glúcida B) proteica C) lipoide D) azucarada E) todas

1. Los plastidios se clasifican en: 1. cromoplastos 2. vacuoplastos 3. cloroplastos 4. leucoplastos A) 1 - 2 B) 1 - 3 C) 2 - 4 D) 3 - 4 E) todas

4. Sc hi m p er, en e l añ o de 1 8 8 3 ut il iz ó el término...............: A) vacuola B) cloroplasto C) plastidios D) plastos E) tonoplasto

2. Se localizan en los cromoplastos, excepto: 1. Carotenos 2. Rodopsina 3. Melanina 4. Xantofilas 5. Luteína 6. Fucoxantina A) 1 - 4 - 6 B) sólo 3 C) 3 - 4 - 6 D) 2 - 3 E) todos

5. Los cromoplastos se localizan en: 1. pétalos 2. raíces 3. frutos 4. sépalos A) 1 - 3 - 4 B) 1 - 2 - 3 C) 1 - 4 D) sólo 2 E) todos

3.

Los pirenoides, en ciertas algas permiten formar: 1. Vitaminas 2. Almidones 3. Hormonas 4. Grasas A) 1 - 3 B) 2 - 4 C) 2 - 3 D) sólo 3 E) todos

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4 Biotaxia Reino Protista Reino Fungi

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