DIVERSIDAD : SEGUNDA PARTE · 2020. 4. 3. · Imperio o Super-reino 1. Prokaryota. Reino Bacteria...
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DIVERSIDAD : SEGUNDA PARTE
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DIVERSIDAD : SEGUNDA PARTE
Origen Eucariota
La teoría de la endosimbiosis plantea que las
mitocondrias y los plástidos fueron en un principio
procariontes pequeños que vivían dentro de
células más grandes
Término endosimbionte se refiere a una célula que vive
dentro de otra célula (huésped)
Los ancestros propuestos para las mitocondrias son
procariontes heterótrofos aeróbicos endosimbiontes
Los ancestros propuestos para los plástidos son
procariontes fotosintéticos que se convirtieron en
endosimbiontes
las precursoras de las mitocondrias, fueron las
encargadas en un principio de proteger a la célula
huésped contra su propio oxígeno
Algunas fueron las precursoras de los peroxisomas,
con capacidad para eliminar sustancias tóxicas
formadas
La incorporación intracelular de estos
organismos procarióticos a la primitiva célula
urcariota, le proporcionó dos características
fundamentales
❖ La capacidad de un metabolismo oxidativo, con
lo cual la célula anaerobia pudo convertirse en
aerobia por selección.
❖ La posibilidad de realizar la fotosíntesis (autótrofo)
capaz de utilizar como fuente de carbono el CO2
para producir moléculas orgánicas
Se trataría de una endosimbiosis altamente ventajosa para los
organismo implicados.
Todos ellos habrían adquirido particularidades metabólicas que no
poseían por sí mismos separadamente.
Ventaja que sería seleccionada en el transcurso de la
evolución
Así mismo, la célula primitiva le proporcionaba a las
procariotas simbiontes:
un entorno seguro y
alimento para su supervivencia
La evidencia de ARNr apoya la hipótesis
endosimbiótica de Lynn Margulis para
explicar el origen de mitocondrias y
cloroplastos a través de la posición de dichas
organelas en la filogenia universal.
Los mitocondrias y cloroplastos contienen
genes del ARNr que al ser ubicados en
árboles filogenéticos quedan dentro de
Bacteria . Hecho que utilizó Lynn Margulis
La teoría simbiótica de Margulis destaca la
importancia de la vida microbiana en la
generación de oxígeno y en el reciclaje de
los nutrientes en descomposición.
La simbiogénesis corresponde a la
integración morfofuncional de organismos
diferentes cuyas nuevas características y
atributos sobrepasan la suma de sus
propiedades individuales.
• El enunciado principal de la simbiogénesis
sostiene que las células complejas se
originan por endosimbiosis de organismos
simples que se fusionan con otros
• El origen de las células con núcleo es
equivalente a la integración evolutiva de
comunidades bacterianas simbiontes.
Un modelo del origen de los
eucariontes a través de
endosimbiosis en serie
Asociación simbiótica
favorable: en protección-
nutrición-obtención
energética
incorporación
invaginaciones
Con el tiempo algunos de los genes
originalmente presentes en las
mitocondrias y los plástidos se
trasfirieron al núcleo, un proceso
que pudo lograrse por medio de
elementos transponibles
• La simbiogénesis seriada trae consigo una nueva visión acerca del equilibrio entre los organismos y el ambiente (coevolución) ya que los organismos crean las condiciones para su propia evolución futura (ejemplo la
presencia de oxigeno en la atmósfera)
• Claro ejemplo de la forma en que los organismos modifican el ambiente y generan
nuevas condiciones para que la vida evolucione en direcciones inexploradas
SIMBIOGENESIS
La simbiogénesis sostiene que la fotosíntesis se originó
mediante fusión de linajes
Eucarionte: se
diversificó
Fagocitadas por
otros eucariontes
Diversidad de plástidos producida por
endosimbiosis
A
L
V
E
O
L
A
D
O
S
Endosimbiosis en la evolución de los Eucariotes
Hace más de mil millones de años un
eucariota heterotrófico fagocitó una
Cianobacteria Endosimbionte
los descendientes de esta eucariota
primitiva, capaz de realizar la fotosíntesis,
por selección y especiación evolucionaron
en algas rojas y algas verdes
Hasta donde nos puede informar el registro fósil,
los primeros organismos multicelulares hicieron
su aparición hace 750 millones de años.
Los primeros multicelulares que aparecieron,
fueron sin duda los protozoos coloniales y
algas filamentosas.
Sin embargo, la especialización de trabajos solo
eran aglomeraciones de células en vez de
multicelulares completos.
Después de muchos años, aparecieron seres mas
desarrollados……
Multicelulares simples.- Grupos de unicelulares que
se juntan formando colonias, pero que aun no tienen
autonomía
Multicelulares complejos.- con verdadera
autonomía de ser vivo, ya que dependen de su unión
como multicelular para sobrevivir.
Precámbrico
1000
1300
2000
2000
2300
3000
3500
3800
4300
4500
Gran sedimentación: vulcanismo,
glaciaciones
Primeros multicelulares
Diversificación de eucariontes
Primeras células eucariontes
Gran actividad volcánica y erosión
Divers. procariontes aeróbicos
Aparición del oxígeno
Divers. procariontes anaeróbicos
1ª bacterias; bat. Fotosintetizadoras
Comienzo de la evolución química
Aparición de océanos y mares
Origen de la tierra y sistema solar
• Fue muy importante en la evolución de los
procariontes la transferencia horizontal de
genes.
• Durante ciento de millones de años los
procariontes adquirieron genes de
especies poco relacionadas entre si y
siguen haciéndolo en la actualidad.
Resumen de la evolución de la vida
En el árbol de la
vida que aquí se
muestra (azul), la
fusión de ramas
representa la
adquisición de
simbiontes y otra
formas de
transferencia
horizontal de
genes.
En términos de descendencia evolutiva:
Comparando
los genes metabólicos se transmiten en mayor grado que
los genes implicados en los procesos de información
(duplicación, transcripción y traducción).
Estos tienen transmisión en menor grado (están menos
sujetos a transferencia horizontal).
Proporcionan estimas de relaciones evolutivas mas reales
Estas características justificarían el tiempo de separación
de los dominios en el árbol universal de la vida
Los investigadores utilizan dos criterios para
identificar regiones de moléculas de DNA que puedan
demostrar el patrón de ramificación de este árbol
Las regiones deben ser capaces de ser secuenciadas, y
deben de haber evolucionado tan lentamente que incluso
las homologías entre organismos con un parentesco
lejano aún puedan detectarse
Los genes de rRNA, que codifican para las
partes de RNA de los ribosomas, se ajustan a
estos requerimientos
EL ARBOL UNIVERSAL DE LA VIDA se COMPONE DE TRES DOMINIOS
Los investigadores aplican la sistemática para conectar
todos los organismos en un árbol de la vida
sistemática molecular es utilizado para referirse a
la sistemática macromolecular: el uso del ADN y del ARN
para inferir relaciones de parentesco entre los organismos
(también llamados, para evitar confusiones, análisis
moleculares de ADN, que implican análisis de secuencias de
ADN entre otros métodos).
4 Simbiosis del ancestro del
cloroplasto con el ancestro de las
plantas verdes
3 Simbiosis del ancestro de la
mitocondria con el ancestro de los
eucariontes
2 Posible fusión de una bacteria y una
arqueobacteria, que produjo los
ancestros de células eucariontes
1 Último ancestro común de todas las
criaturas vivientes
Mil m
illo
nes d
e a
ño
s a
nte
sEl árbol universal de la vida
Identificar Moléculas de ADN que
pueden demostrar el patrón de
ramificación de este árbol
Carl Woese (1980) denominó protobionte o progenote al
antepasado común de todos los organismos-
Unidad viviente más primitiva
dotada de la maquinaria necesaria para realizar la
trascripción y la traducción genética.
De este tronco común surgirían en la evolución:
ARQUEAS
BACTERIAS
URCARIOTAS
Urcariotas: células precursoras de las eucariotas,
EL REINO PROTISTA DE HAECKEL
Una de las más antiguas de estas proposiciones la
hizo, en 1886, el zoólogo alemán E. H. Haeckel,
quien sugirió un tercer reino que comprendiera los
microorganismos unicelulares que no son típicamente
vegetales, ni animales y los catalogó en este nuevo
reino, el Protista.
CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS
LOS CINCO REINOS DE WHITTAKER
➢Monera (bacterias y algas procariotas -verde azules)
➢Protista (protozoos, algas eucariotas y hongos inferiores)
➢Fungi (hongos superiores)
➢Plantae (vegetales superiores- embriófitos)
➢Animalia (animales multicelulares- metazoos).
Karl Woese, en 1991, plantea una nueva
variación en este sistema.
Woese crea un nuevo taxón por encima de
los reinos y lo denomina Dominio.
Según esta nueva clasificación, los seres
vivos se agruparían en tres dominios:
Bacteria, Archaea y Eukarya.
El dominio Bacteria incluye la mayor parte de los
organismos procariontes
(bacterias y cyanobacterias)
El dominio Archaea, es un grupo muy diverso de
organismos procariontes que habitan en una amplia
variedad de ambientes
El dominio, Eukarya, está compuesto por todos los
organismos que poseen células con un núcleo
verdadero. Incluye los numerosos grupos de
organismos unicelulares, multicelulares, los protistas,
los hongos, las plantas y los animales.
De acuerdo a esta filogenia de Woese y colaboradores, si bien los
protistas se encuentran dentro de los Eukarya, no forman un grupo
monofilético.
Comparación de los sistemas de clasificación en reinos
biológicos más notables:
HISTORIA DE LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
T.Cavalier-Smith. Clasificación de los 6 reinos (1998)
Imperio o Super-reino 1. Prokaryota. Reino Bacteria
Imperio o Super-reino 2. Eukaryota.
Reino 1. Protozoa (sin quitina en la pared celular)
Subreino 1. Archeozoa(sin mitocondrias)
Subreino 2. Neozoa(mitocondrias)
Reino 2. Animalia(heterótrofos fagótrofos, pluricelulares, tejido conjuntivo)
Subreino 1. Radiata. Simetría radial. Celentéreos
Subreino 2. Myxozoa. Unicelulares con esporas multicelulares
Subreino 3. Bilateria. Simetría bilateral.
Reino 3. Fungi: no fagotrófic., células vegetati.y/o esporas con quitina y β-
glucano
Reino 4. Plantae: autótrofos, cloroplastos (doble membrana); almidón
Reino 5. Chromista:autótrofos, cloroplastos (clorofila C) en R.E.R.
Ancestro
universal
Dominio
bacteriaDominio
Archaea
Dominio
Eukarya
Plantas HongosAnimales
Una visión actual de la diversidad biológica
Chromista
Hongos
mucila
gin
osos
Protozoa Protozoa
Los reinos
Fungi,
Animales y
Plantas
sobrevivieron
del sistema de
clasificación
de cinco reinos
Los clados
que se
incluían en
el reino
Protista se
destacan en
color
amarillo
Dominio Eukaryota – eukaryotes
REINO Chromista
Subreino Chromobiota
Infrareino Heterokonta
Phylum Ochrophyta
Subphylum Phaeista
Clase Phaeophyceae
Clase Chrysophyceae
Subphylum Diatomeae
Clase
Bacillariophyceae
Clados que son incluidos en el Reino Plantae
PLANTAE
El límite del reino plantas debería expandirse incluyendo las (carofíceas):
Reino Streptophyta
y otros inclusive sugieren la inclusión también de las clorofitas: Reino Viridiplantae
Hace por lo
menos 475
millones de
años de los
descendientes
de las algas
verdes se
originan por
cambios
evolutivos las
plantas
terrestres
EVOLUCIÓN DE LAS PLANTAS
Ordovícico
(cutícula),
Silúrico
(estomas) y
Devónico
(traqueidas)
Cambios
transformacio
nes,
morfológicas
anatómicas y
fisiológicas
La sistemática Molecular y los estudios
sobre estructura celular , respaldan la
idea filogenética de incluir a las algas
rojas y las verdes dentro del Reino
PLANTAE, reconocidas como parientes
más cercanas de las plantas terrestres
• REINO PLANTAE
1)- SUB REINO BILIPHYTA:
PHYLUM RODOPHYTA
2) -SUB REINO VIRIDAEPLANTAE:
PHYLUM CHLOROPHYTA
PHYLUM CAROPHYTA
PHYLUM BRYOPHYTA: Clase Musci
PHYLUM TRACHEOPHYTA:
Subphylum
Pteridophytina
Casi todos los HONGOS tienen un único ancestro común.
Los hongos más antiguos podrían haber evolucionado cerca
de 600 millones de años atrás.
Los hongos colonizaron la tierra al menos hace 460 millones
de años atrás.
Hace 250 millones de años atrás, podrían haber sido las
formas de vida dominantes en la Tierra.
La evolución de los hongos no es muy clara, sin suficientes registros fósiles.
Se cree que los hongos tuvieron su origen a partir de un grupo heterótrofo de moneras.
Características:
Los hongos son organismos eucariotas principalmente terrestres.
En su mayoría son multicelulares, aunque algunos son unicelulares.
Los multicelulares poseen células agrupadas en filamentos,
