qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfgh jklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvb nmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer BIODIVERSIDAD Y SISTEMATICA tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas SISTEMAS DE CLASIFICACION, CLASIFICACION DE LOS SEREVIVOS, BASES DE LA CLASIFICACION, dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx AVANCES EN TAXOMIA cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxc vbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxc UNIDAD 5
MAESTRO: PACHECO GAMINO MIGUEL
ALUMNA: LUZ BARBARA CELINA RODRIGUEZ VEGA
SEMESTRE 1
5 BIODIVERSIDAD Y SITEMATICA BIODIVERSIDAD
La palabra biodiversidad proviene de la unión de “bio” , que significa “vida” , y la palabra “diversidad” . La biodiversidad es la variedad completa de la vida que hay en la Tierra. No sólo todas las distintas especies vegetales y animales, como los perros y las manzanas, sino las variedades que hay en cada especie, como los perros Beagle o las manzanas Golden. En realidad también se refiere a la variedad que hay entre todos los perros Beagle, o entre todas las manzanas Golden. La biodiversidad es enorme, y es bueno que así sea. La agrobiodiversidad es la variedad genética de las plantas y los animales que se producen para obtener alimentos y fibras. Los materiales genéticos que se utilizan para crear nuevas variedades se llaman “recursos genéticos” .
IMPORTANCIA DE LA BIODIVERSIDAD Existe una interdependencia muy estrecha entre todos los seres vivos y entre los factores de su hábitat, por lo tanto, una alteración entre unos seres vivos modifica también a su hábitat y a otros habitantes de ahí. La pérdida de la biodiversidad puede acarrear nuestra desaparición como especie. La pérdida de la biodiversidad equivale a la pérdida de la calidad de nuestra vida como especie y, en caso extremo, nuestra propia extinción.
¿Para qué sirve proteger la biodiversidad? Si disminuyen los recursos genéticos, también se reducen las oportunidades de crecimiento e innovación en la agricultura. Crecimiento e innovación son dos cosas necesarias para que la producción agrícola pueda satisfacer las necesidades de una población en constante crecimiento. Si el suministro de alimentos no evoluciona, podría haber grandes problemas. La pérdida de biodiversidad no sólo limita l as oportunidades de crecimiento, sino que pone en peligro nuestro suministro de alimentos. La agricultura pierde capacidad para adaptarse a los cambios del medio ambiente, como el calentamiento del pl aneta o el surgimiento de nuevas plagas y enfermedades. Si nuestro suministro de alimentos de hoy no se puede adaptar a los cambios ambientales, podría ser un enorme pr oblema. Es de la mayor importancia proteger estos recursos y asegurar que se utilicen en forma sostenible. Una de las principales tareas de la FAO es ayudar a los países a conservar y utilizar de la mejor forma su biodiversidad.
Corresponde a los agricultores la mayor responsabilidad en la conservación de la agrobiodiversidad de la Tierra. Y no sólo a los agricultores ricos, incluso los más pobres del mundo participan en forma muy importante en la conservación de las reservas mundiales de recursos genéticos. Pero no siempre se ha reconocido debidamente la contribución de los campesinos. Infórmate de lo que hace la FAO para proteger los derechos de los agricultores.
¿Cuál es el riesgo? Desafortunadamente se ha perdido mucha biodiversidad en los últimos decenios. El esfuerzo por incrementar la producción agrícola y l as ganancias ha hecho que la producción se concentre en unas cuantas variedades de culti vos y ganado muy productivos. Es otro legado de la “revolución verde” . Infórmate mejor sobre “la revolución verde” . En vez de cultivar una gran variedad de plantas, como se hacía en el pasado, muchos agricultores hoy producen un único cultivo comercial. Se llaman “monocultivos” , y su producción ha causado grandes pérdidas de agrobiodiversidad en todo el mundo. Los monocultivos muchas veces son variedades híbridas de especies tradicionales. Las variedades mejoradas son más productivas, de modo que el agricultor deja de sembrar el cultivo anterior, y éste desaparece poco a poco. Además, los agricultores tradicionales cultivaban diversas plantas y muchas veces también tenían algunos animales. Con la generalización de los monocultivos, las prácticas agrícolas tradicionales se han abandonado. Se ha permitido que numerosas variedades de cultivos y ganado sencillamente desaparezcan. Esta desaparición se denomina “extinción” , y es definitiva. Pero la biodiversidad se está perdiendo no sólo en las granjas del mundo. Los bosques tal vez sean los almacenes más importantes de biodiversidad, pero todos los años se pierden miles de hectáreas de bosque .
SISTEMATICA
La Sistemática es la rama de la Biología que se encara del perfeccionamiento del proceso de identificación y agrupación de los organismos y puede definirse como la ciencia que trata la diversidad orgánica o dicho de otra forma, la ciencia de las relaciones de parentesco de los organismos. El objetivo de la Sistemática es buscar un sistema de clasificación cada vez más perfecto, es decir que exprese de la mejor manera posible los grados de similitud entre los organismos. Para lograr estos objetivos debe estudiar las variaciones y establecer grupos con los miembros que posean el mayor número de caracteres comunes posibles. Sin embargo,
son precisamente estos caracteres y su manera de i nterpretarlos, lo que ha determinado que en la actualidad existan tres corrientes o escuelas con diferentes filosofía para la Clasificación Zoológica.
¿Qué tan importante es? Es muy importante para todos ya que si es necesario solicitar información sobre algún tipo de animal, insecto venenoso que afectara a alguién en un lugar alejado de procedencia del organismo se sabria como atacar la ponzoña.
5.1 Sistema De Clasificación En la actualidad se distingue el sistema natural de clasificación de los sistema artificiales de clasificación. El sistema natural de clasificación o sistema científico se basa en el grado de parentesco que hay entre las especies. Para ello se agrupan todas aquellas especies que se cree que se han formado mediante procesos evolutivos diferentes a partir de unos antepasados comunes. En la Sistemática natural, además del parecido de las estructuras internas, también se tienen en cuenta la embriología del ser, el tipo de proteínas que posee, la estructura de sus cromosomas, etc. Los sistemas artificiales de clasificación son todos aquellos sistemas distintos del natural. Por ejemplo, en la Edad Media, las plantas se clasificaban según lo que se podía obtener de ellas. Habían pues, plantas de cuatro tipos: las frutas, los vegetales, las fibras y las maderas.
5.2 Clasificación De Los Seres Vivos El criterio para la clasificación de los seres vivios a variado a lo largo de historia. Como el surgimiento de la teoría de la evolución. La mayoría de los autores intentaron que la clasificación fuera “ natural”. Un esquema natural es aquel en el cual se pone de manifiesto la probable cercanía evolutiva entre los organismos, más que sus semejanzas morfológicas. Con ese objetivo se tomaron elementos de las disciplinas que aportaron a la teoría de la evolución (anatomía y embriología comparadas, paleontología, etc.), a los que se fueron incorporando datos morfológicos, fisiológicos y reproductivos, a la medida que se profundiza en el conocimiento de los organismos actuales. El estudio de la ultraestructura celular mostró una divergencia importante entre dos tipos básicos. Procarionte y eucarionte. Esto llevó a los autores modernos a separar a los procariontes, bacterias y cianofitas (también llamadas algas azul verdes y, en la actualidad, cianobacterias), el resto de los organismos. También se han incorporado los datos bioquímicos referentes a síntomas y metabolismo de diversas sustancias, a las estructuras de proteínas claves para la vida y a la evolución, y a comparaciones entre distintos ácidos nucleicos. Esto representó una importante contribución para el desarrollo del esquema clasificatorio. La importancia que los distintos autores han atribuido a los di ferentes tipos de datos ha dado como resultado, a nivel de grupo de g ran jerarquía (reinos, subreinos), una amplia diversidad de esquemas clasificatorios.
Exploraremos la propuesta de Whittaker (1969), en la clasificación de cinco reinos.
REINO MONERA: Células procariontes. Unicelulares o coloniales. Nutrición por absorción, fotosíntesis o quimiosíntesis. Reproducción asexual como incipiente. Móviles o inmóviles.
REINO PROTISTA: Células eucariontes. Unicelulares o coloniales (puede haber multinucleados). Diversos modos de nutrición (fotosíntesis, ingestión o combinación de estos). Reproducción por ciclo asexual y sexuales, como meiosis. Móviles o inmóviles.
REINO FUNGI: Células eucariontes. Principalmente multinucleados con un sincicio micelial, frecuentemente septado (puede haber formas secundariamente unicelulares). Sin plástidos ni pigmentos fotosintéticos. Nutrición por absorción. Escasa diferenciación de tejidos somáticos, sí en órganos. Principalmente inmóviles, pero con flojos protoplasmáticos. Ciclo con procesos sexuales y asexuales.
REINO PLANTAE: Células eucariontes. Multicelulares, con células que poseen pared, frecuentemente vacuoladas, con pigmentos fotosintéticos en plástidos (hay organismos relacionados que han perdido los pigmentos, y que son unicelulares o sinciliales). Nutrición predominantemente fotosintéticas, pero con líneas que tiene nutrición por absorción. Principalmente inmóviles. Diferenciación estructural en órganos para fotosíntesis, encaje, absorción y soporte. Reproducción principalmente por ciclos alternados diplohaplontes, reproduciéndosela generación haploide en los miembros más evolucionados del reino.
REINO ANIMALIA: Células eucariontes. Multicelulares, sin paredes celulares ni pigmentos fotosintéticos. Nutrición por ingestión, en algunos casos por absorción. El nivel de organización de las formas superiores es mayor que en otros reinos. Con evolución de los sistemas senso-neuro-motores. Movimiento por fimbrillas contráctiles. Reproducción principalmente sexual. Solo los más primitivos con estados haploides (aparte de los gametos). La importancia de la clasificación de los seres vivos es muy útil además de necesario, tanto para los estudios como para el conocimiento general. Esta clasificación facilita la manera de estudio ya que brinda una forma ordenada y bien organizada, lo que nos facilita encontrar información. A pesar que la teoría a cambiado y evolucionado a través de l os tiempos demuestra la diversidad de seres vivos y los criterios por los c uales se clasifican, lo que nos brinda una pauta y un ejemplo tara entender el método de estudio.
¿Cuántos sistemas de clasificación hay? Y que criterio de clasificación se considera para cada una de ellas.
Estos cinco agrupamientos se establecieron sobre la base de: A)Tipo celular: procarionte o eucarionte; B)Tipo de nutrición: fotosíntesis, absorción, ingestión; C) Tipo de organización: Unicelulares, multicelulares, multinucleados. Al incorporar datos de nivel molecular, el panorama de los procariontes se complicó. Sobre la base de la estructura de sus ácidos nucleicos, algunos autores (G.E.Fox, C.R.Woese, 1980) propone separarlos en arqueobacterias (incluyen bacterias que producen metano y otras de ambiente salinos), eubacterias (casi todas las conocidas, y las cianofitas9 y un grupo probablemente ancestral de las células (y organismos) eucariontes. El origen de esta última es aún material de especulación. Cualquiera sea el esquema que se adopte, no debe olvidarse que es una hipótesis, basada sobre la evidencia de los organismos actuales, algunos fósiles y la teoría evolutiva obliga a la existencia de supersticiones, brechas e indeterminaciones. La educación de la clasificación a la diversidad de lo vi viente muestra ser una tarea difícil. Pero, al menos, es más fructífera que intenta ajustar la realidad a un esquema previo que no la puede contener. La adecuación de la clasificación a la diversidad de lo viviente muestra ser una tarea difícil. Pero, al menos, es más fructífera que intentar ajustar la realidad a un esquema previo que no la puede contener. Una evidencia de la imposibilidad de clasificar en forma absolutamente clara a los sistemas orgánicos es la que se observa en el caso de los virus. Su inserción dentro de lo viviente depende del criterio utili zado para definir a los seres vivos. No es provechoso más que por el beneficio de la discusión, reabrir el debate sobre su naturaleza.
EVOLUCIÓN DE LA CLASIFICACIÓN DE LOS REINOS: “Tradicional”.
Dodson, 1971.
Whittaker, 1969. Móneras.
Móneras (monera). Plantas (plantae).
Bacterias. Bacterias.
Bacterias.
Algas verdiazules. Algas verdiazules.
Algas verdeazules.
Algas herbiverdes. Plantas.
Crisófitas.
Protistas. Crisofitas.
Algas verdes.
Crisófitas. Algas verdes.
Algas rojas.
Protozoarios. Algas rojas.
Algas pardas.
Hongos (fungi). Algas pardas.
Mohos (deslizantes).
Algas verdes. Mohos (deslizantes).
Hongos verdaderos.
Algas rojas. Hongos verdaderos.
Briofitas.
Algas pardas. Briofitas.
Traqueofitas.
Briofitas. Traqueofitas.
Animales (animalia).
Taqueofitas. Animales.
Protozoarios.
Plantas. Protozoarios. Animales.
Metazoarios. Metazoarios.
Metazoarios.
5.3 Bases De La Clasificación Linneo basó su sistema de clasificación en similaridades en la estructura del cuerpo. Hoy, el énfasis de la taxonomía es el estudio de las relaciones evolutivas. La clasificación de una especie está basada en la historia evolutiva de la misma. Los taxónomos estudian los organismos de diversas maneras. 1.
Se estudia la estructura general del organismo tratando de encontrar estructuras homólogas, que son estructuras que tienen una similaridad básica y se han desarrollado en organismos que pueden haber tenido antecesor común.
2.
Se estudia el ciclo de vida de la especie buscando un parecido embriológico con otros organismos.
3.
Se estudia el registro fósil para mostrar las relaciones entre organismos a través del tiempo.
4.
Se determina el grado de parecido químico entre las especies. El orden de aminoácidos en proteínas similares es diferente de una especie a otra.
5.
Se estudia el parecido genético entre los cromosomas de diferentes especies. Se pueden encontrar relaciones entre diferentes especies estudiando y comparando segmentos de DNA.
5.4 Avances En Taxonomía A causa de las dudas que puedan surgir por los métodos tradicionales se aplican diferentes técnicas como: metodología fenetica numerica y metodología cladistica. Fenética numerica. Se agrupan a los organismos de acuerdos a sus características externas(100 características aproximadamente), luego toda esta información se ingresa a computadoras, luego se comparan y se ven sus posibles relaciones. La diferencia entre homología y analogía no se tienen en cuenta. Un ejemplo para explicar esto es el siguiente: un cocodrilo se parecería mas a un hombre que a una serpiente por poseer 5 dedos, el cocodrilo se parecería a la serpiente al ver las demás características. Cladistica. Estudia las relaciones evolutivas, incluyendo a todos los descendientes que tengan las caracteristicas de un ancestro común(taxón holofiletico). La cladistica se basa en la parsimonia que son dos hipotésis donde es más probable de ser cierta aquella que presente menos cambios evolutivos. La excesiva simplificación de caracteristicas en realidad no son tan sencillas y discretas, en las características evolutivas intervienen multiples procesos y órganos que no son tomados en cuenta. Gracias a los estudios bioquimicos se ha podido determinar las similitudes y diferencias entre enzimas, proteínas, hormonas, vías de reacción y en las moleculas estructurales importantes. Con el desarrollo de técnicas de secuenciación de aminociácidos en l as proteínas, nucleotidos de las moleculas de DNA y RNA, se han podido comparar organismos a través de los genes. Secuenciación de aminoácidos. Una de las primeras proteínas analizadas en la taxonomía fue el citocromo c que es uno de los transportadores de electrones en la cadena de electrones donde se libera energía para formar ATP, se tomaron varios organismos y se secuenciaron una gran cantidad de moleculas del citocromo c, los que presentaban una mayor diferenciación en los citocromos c presentaban una mayor relación evolutiva, y los que que presentaban una menor diferenciación en los citocromos c había una mayor relación evolutiva, osea que era inversamente proporcional. Algunos biologos sostienen que estas mutaciones o diferenciaciones son debido a diversas variaciones, otros bilogos sostienen que son al azar. Las proteínas pueden servir como reloj molecular para saber el momento en que variaron varios grupos. Un ejemplo para el apoyo de la hipotesis „„tictac aleatorio‟‟es el siguiente: 2 ranas a través del tiempo mantuvieron su apariencia externa como para ser incluidas en el mismo género pero difirieron en las sustituciones de aminoácidos, tanto como difiere un murcielago de una ballena. El hombre y el chimpancé difieren anatomicamente, pero tienen secuencias identicas en el citocromo c y otras proteínas. Secuenciación de nucleotidos. La secuenciación de nucletidos es mucho mas fácil que la de aminoácidos, ya que sólo consta de 4 nucleotidos. A medida que se determinaba la secuencia de acidos nucleicos, esta información se iba ingresando a computadoras, posibilitando comparaciones detalladas. Por ejemplo las
moleculas de rRNA y tRNA de los organismos procarioticos han posibilitado por primera vez determinar las relaciones evolutivas ya que si nos fijaramos en sus características estructurales dificilmente se podría describir. Hibridación DNA-DNA. Consiste en calentar una solución de DNA, la cual se separa o disocia en cadenas simples, y al enfriarse estas se asocian con sus homologos formando un hibrido. Charles G.Sibley y John E.Ahlquist de laUniversidad de Yale idearon una adaptación de esta técnica para l a taxonomía.Primero cortaron DNA de organismos en fragmentos de 500 nucleotidos y eliminaron los segmentos de DNA repetido que representaban al genoma eucariotico. Luego lo agruparon de dos en dos, mezclaron el DNA de una sola copia, lo calentaron y enfriaron y dejaron que ocurriese la hibridación de secuencias homologas. El DNA de una fuente no estaba marcado el otro si, estos estaban en una relación 1000:1, donde había una excesiva cantidad de DNA no marcado. Lo que ocurrió fue que la fuente de DNA no marcada se reasociaron, quedaron cadenas simples, y se formaron hibridos de cadenas marcadas con no marcadas. Se tomaron las cadenas simples y se probó su radiactividad. Cuando se vuelve a calentar la solución, la temperatura a la cual se disocia el 50% de los hibridos refleja el grado de similitud en la secuencia de DNA. Cuanto mayor sea la temperatura, mayores seran las secuencias de DNA. La temperatura a la cual ocurre el 50% de los hibridos se determina individualmente para el DNA de cada especie. Así se puede comparar el DNA de una especie con otra. La disminución de 1ºC de la temperatura de disociación de el 50% de los hibridos corresponde al 1% de diferencia entre la secuencia de nucleotidos de l as dos especies y esto corresponde a 4,5 millones de años de di ferencias evolutivas.
Taxonomía La taxonomía es la disciplina biológica referida a la teoría y práctica de la clasificación de los organismos. La sistemática es el estudio científico de las clases y diversidad de los organismos y de todas las relaciones entre ellos. Actualmente ambas palabras se utilizan con el mismo sentido, y el objetivo inicial era el de identificar, describir y delimitar especies. Actualmente los objeti vos se ampliaron en gran medida, incluyendo construir clasificaciones, reconstruir la filogenia o historia evolutiva, realizar desarrollos metodológicos y elaborar proposiciones teóricas, proveer datos para plantear hipótesis sobre el origen y evolución de los organismos, y proporcionar información para aplicar en otras áreas de la biología, e incluso en medicina, agronomía, etc. La taxonomía se divide en 2 ramas: Microtaxonomía: tiene el objetivo de identificar, describir y deli mitar especies. Macrotaxinomía: su finalidad es construir clasificaciones de los taxones, y requiere de la microtaxonomía
