La nutrición animal

Y

¿Récordes las características de los animales? ¿Las repasamos? El reino Animalia

agrupa organismos pluricelulares, eucariontes, heterótrofos y con capacidad de

desplazamiento (al menos, en alguna etapa de su vida).

¿Qué significa que sean heterótrofos? En el capítulo 9 vimos que las plan-

tas son organismos autótrofos y fabrican sus nutrientes, que luego utilizarán

como alimento. ¿Qué sucede en los animales? Al no fabricar sus propios nu-

trientes, necesitan incorporarlos a través de la digestión de otros seres vivos

o partes de estos, los cuales constituyen su alimento. Entonces, los alimentos,

son las sustancias que ingieren los animales y que les proporcionan materia

y energía. La alimentación~(íncorporacióri de alimentos) y la digestión for-

man parte de la nutrición. y:i ¡

Recordá que el proceso de nutrición no solo incluye la digestión, sino también la

circulación de sustancias por todo el organismo; la respiración, mediante la cual se

obtiene energía a partir de esos nutrientes, y la excreción, que permite desechar los

residuos de las células. Seguí leyendo para enterarte mejor de qué se trata.

El proceso digestivo

Comencemos por el principio. El proceso digestivo permite incorporar los alimentos, transformarlos en sustancias útiles para

el organismo y expulsar los desechos que no pueden ser digeridos. Básicamente, podemos distinguir tres etapas

fundamentales: ingestión, digestión y egestión. ► Ingestión es la incorporación de los alimentos del entorno. <Dlgéstipjr>

es la transformación de los alimentos hasta obtener los nutrientes, moléculas más sencillas que pueden ser utilizadas por las

células. Egestión es la eliminación de los residuos que no han podido ser digeridos.

En los animales podemos encontrar dos estrategias diferentes con respecto a la digestión. Observa las imágenes. La

digestión intracelular se lleva a cabo dentro de la célula. La digestión extracelular, en cambio, ocurre fuera de ella.

ACTIVIDADES

Redacta una pregunta que podría responderse con el siguiente texto:Tras ingerir los alimentos (alimentación), ocurren varios procesos. El proceso de incorporar alimentos se conoce

como alimentación, y forma parte de la nutrición.Explica con tus palabras en qué consiste el proceso digestivo. Para ello, conversa con un compañero o compañera

sobre cuál es el objetivo del proceso. Pista: tengan en cuenta las células.

1

Digestión intracelular. Las esponjas, por ejemplo, toman las partículas de alimento directamente del agua. Cada célula las transforma mediante determinadas proteínas (enzimas) y obtiene los nutrientes.

Exterior del animal

interior del animal

Digestión extracelular. La digestión ocurre dentro de un órgano o cavidad específico. Así, los nutrientes pasan de esa cavidad u órgano a las células, donde se los utilizará en diferentes procesos.

---------

■ interior del animal

0̂ 1 Exterior del

animal

Partícula

alimentici

1enzimas digieren

V- í

El proceso digestivo en los invertebradosHasta aquí vimos de qué se trata, en general, el proceso

digestivo; tené siempre presente que el objetivo es que los

nutrientes puedan llegar a todas las células. Veamos ahora

algunos ejemplos, en los que te vas a dar cuenta de que

existen muchas diferencias.

Los poríferos, como las esponjas, producen corrientes de

agua a través de sus numerosos poros, lo que les aporta

pequeñas partículas de alimentos. Poseen unas células

llamadas coanocitos, dispuestas a modo de tapiz en la

parte interior del cuerpo, que capturan el alimento y

realizan la digestión intracelular. Los cnidarios, como las

hidras, medusas y anémonas, son más complejos, ya que

presentan diferentes tipos celulares que intervienen en la

digestión. En la pared^Vv externa se encuentran las

células que, mediante suaves& contracciones, "amasan"

el agua con partículas alimenticias. En la pared interna

hay unas células que producen enzimas digestivas

responsables de una digestión extracelular parcial y otras

que incorporan las partículas de alimento parcialmente

digerido. Allí se completa la digestión intracelular. ¿Cómo

ingresa el alimento en estos animales? Las presas son

capturadas por medio de una corona de tentáculos,

provistos de unos orgánulos urticantes, los

nematocistos, que rodean la boca. ¿Alguna vez te picó

un agua viva? Si fue así, ya sabes cómo se siente la

descarga venenosa de un nematocisto.

► Las planadas (gusanos chatos del grupo de los platel-

mintos) son aún más complejas. Tienen un tubo digestivo

compuesto por la boca, la faringe y el intestino. Atrapan a

sus presas enrollando el cuerpo sobre ellas, evaginan la

faringe y vierten enzimas; así realizan una primera

digestión extracorpórea. Después la faringe se retrae y el

alimento parcialmente digerido llega al intestino, donde

se completa la digestión extracelular. Los desechos

siguen el camino inverso al del alimento: faringe, boca.

¿El tubo digestivo tiene una sola abertura? Sí, se trata de

un tubo digestivo cerrado o ciego.

► Fuera de los grupos de invertebrados que mencionamos,

los nematodos (gusanos redondos), los moluscos, los

anélidos, los artrópodos y los equinodermos poseen

sistemas digestivos completos, abiertos por dos

extremos, la boca y el ano. ¿Cómo circula el alimento en

ellos? Avanza desde la boca hacia el ano debido a los

movimientos musculares de las paredes del tubo. En el

proceso, el alimento es digerido y los desechos se

eliminan por el ano.

2

Tubo digestivo cerrado en una

■ Boca Faringe

Sistema digestivo completo y abierto en una lombriz.

Esófago Buche Molleja

Ano

Molleja ■

- Cloaca

Algunas aves almacenan piedritas en la molleja, favoreciendo de esto modo la trituración. También poseen cloaca.

El proceso digestivo en los vertebradosLos vertebrados presentan digestión extracelular a lo

largo de un tubo digestivo. Su sistema digestivo es com-

pleto, como el de la lombriz y otros invertebrados, pero

presenta algunas especializaciones que analizaremos a

continuación. En general, consta de la boca (donde el ali-

mento es triturado y mezclado con la saliva), la faringe, el

esófago, el estómago (donde el proceso digestivo es

intenso), el intestino delgado (donde se completa la di-

gestión y se absorben los nutrientes), el intestino grueso

(donde se absorbe el agua y se forman las heces) y el ano.

Además, a lo largo del tubo digestivo encontramos

glándulas anexas (las salivales, el hígado y el páncreas).

Estas glándulas vierten, en el intestino, jugos digestivos

con enzimas (a excepción de la bilis producida por el

hígado).

Vamos a los ejemplos:

► La mayoría de los peces son carnívoros y se alimentan

de pequeñísimos invertebrados o de otros peces.

Muchos tragan a sus presas prácticamente enteras,

utilizando filosos dientes para atraparlas y desgarrarlas.

También hay peces que se alimentan de algas, por

filtración.

► Los anfibios capturan insectos, lombrices o cualquier

otro animal que puedan tragar entero. Atrapan las

presas con la lengua, una especie de cinta que se

enrolla con glándulas pegajosas en su extremo y se

proyecta como un látigo.

► Los reptiles, excepto las tortugas, tienen fuertes dientes

cónicos. Las serpientes presentan un par de colmillos

adaptados para inyectar el veneno con el que

inmovilizan a sus presas.

► Las aves carecen de dientes; sus picos están adaptados

a los diferentes modos de alimentación. Por ejemplo, los

picos cortos y gruesos de los loros son ideales para

romper semillas. A la faringe le sigue el esófago largo y

musculoso que a menudo posee una importante di-

latación, el buche, donde se almacena el alimento. El

estómago está dividido en un proventrículo, donde se

producen los jugos gástricos, y una molleja musculosa,

que se mueve activamente y tritura el alimento.

► Los mamíferos son los que presentan más variedad de

adaptaciones, según sean herbívoros, carnívoros u

omnívoros. Por ejemplo, los herbívoros tienen un

sistema digestivo adaptado a digerir el alimento ve-

getal, que contiene mucha fibra o celulosa, y su di-

gestión es muy lenta. Por esta razón, los herbívoros

tienen un intestino delgado muy largo.

3

Esófago

Estomago

En los reptiles, al igual que en los anfibios, el estómago es reducido. El intestino termina en la cloaca, un conducto por el que también se elimina la orina.

En los peces, el estómago está muy reducido y algunos incluso no lo tienen. El alimento pasa directamente al intestino, donde se producen la absorción y la digestión.

Boca

Esófago

Proventrículo

Los mamíferos tienen boca con dientes, un estómago bien desarrollado e intestinos que terminan en el ano.

Intestino grues

El intercambio gaseoso y la respiración

Ya viste que en los animales existen diferentes modos de digestión, pero el

objetivo siempre es el mismo: obtener los nutrientes de los alimentos.

Para que los animales puedan aprovechar la energía almacenada en los nu-

trientes que el organismo incorpora, hace falta oxígeno. ¿Cómo lo obtienen? A

partir de la entrada de gases del aire o del agua en el organismo. ¿Y hasta dónde

pensás que tiene que llegar el oxígeno? Claro, hasta las células. Allí, algunos

nutrientes, principalmente la glucosa, se combinan con el oxígeno en un proceso

llamado respiración celular. Como resultado, se libera la energía que tiene

"guardada". En este proceso, las células también producen un desecho, el

dióxido de carbono, que debe ser eliminado al exterior.

Tipos de respiraciónAlgunos animales, como las esponjas y las medusas, no tienen sistemas

respiratorios, y el intercambio de gases se realiza a través de toda la superficie

del cuerpo. El resto de los animales poseen un sistema respiratorio adaptado

al medio en el que viven. Podemos distinguir cuatro tipos de respiración en los

animales: cutánea, traqueal, branquial y pulmonar.

Respiración cutánea. La presentan los animales que viven en ambientes

húmedos, como la lombriz de tierra. El intercambio de gases se realiza a

través de la superficie corporal. Las lombrices tienen una piel muy fina y

húmeda, provista de numerosos vasos sanguíneos próximos a la superficie, lo

que facilita el intercambio. El oxígeno del aire ingresa por difusión en los

vasos sanguíneos. De allí la sangre lo transporta a las células y recoge el

dióxido de carbono. Cuando la sangre llega a los vasos próximos a la piel,

este gas de desecho sale al exterior. Respiración traqueal. Es

característica de artrópodos terrestres (como los insectos). Las tráqueas son

unos tubos muy finos que se ramifican en conductos aún más finos, las

traqueólas, que llegan prácticamente a todas las células. Estos conductos

se abren al exterior por unos orificios, los espiráculos, situados a lo largo del

cuerpo, por donde entra y sale el aire. Las tráqueas se ramifican y su

diámetro disminuye, a la vez que sus paredes se hacen más delgadas. De

este modo, el oxígeno llega directamente a todas las células, donde se realiza

el intercambio gaseoso, sin que sea necesario un complejo sistema

circulatorio.

Explica por qué al hablar de la respiración decimos que hay un intercambio gaseoso. ¿Es correcto afirmar que la respiración es la entrada de oxígeno y la salida de dióxido de carbono? ¿Por qué?

8. ¿Notaste que el sistema respiratorio de un animal está asociado al sistema circulatorio? Marca en el texto los datos que te permitan confirmarlo. Ex-plica por qué esta relación es necesaria en algunos casos y en otros no.

9. Ante la pregunta "¿para qué respiran los seres vivos?", Juliana respondió: "Obvio, para vivir". ¿Crees que es correcta esta respuesta? ¿Pensás que puede resultarte útil para comprender la función de los seres vivos?

Q El oxígeno del aire pasa a la sangre.

Q El oxigeno de la sangre pasa a las células.Q El dióxido de carbono producido en las

células pasa a la sangre.

Q El dióxido de carbono sale al aire.

4

La respiración cutánea se realiza a través de la piel.

El sistema traqueal se extiende a lo largo del cuerpo. Los sacos aéreos están presentes en algunos insectos, se contraen y se relajan por la acción de las paredes del cuerpo y permiten la entrada y salida del aire.

Tráquea

r

Branquias

Las branquias internas soncaracterísticas de los peces y de muchos moluscos. En los peces óseos están cubiertas por una placa ósea, denominada opérculo.

Respiración branquial. Es característica de animales

acuáticos, por ejemplo, cangrejos, mejillones y peces. El

intercambio de gases se efectúa a través de branquias,

unas finas estructuras en forma de láminas rodeadas de

numerosos vasos sanguíneos. Pueden ser externas o

internas. El intercambio de gases se produce cuando el

agua pasa por las branquias. Respiración pulmonar. Es

típica de algunos vertebrados: anfibios, aves, reptiles y

mamíferos, aunque también de algunos invertebrados,

como los caracoles terrestres. Se realiza a través de los

pulmones, que son cavidades internas de paredes muy

finas y húmedas, repletas de vasos sanguíneos. El aire

entra en las fosas nasales, continúan por la faringe, la

laringe, la tráquea y los bronquios. La ventilación

pulmonar se lleva a cabo en dos movimientos: la

inspiración, o entrada de aire en los pulmones, y la

espiración o salida. En los anfibios, los pulmones son

simples bolsas huecas, con una superficie muy reducida.

También tienen respiración cutánea. En los reptiles, los

pulmones están tabicados o plegados interiormente, lo

que representa una mayor superficie de contacto para' el

intercambio de gases. Las aves cuentan con un exclusivo

sistema de "bolsas" interconectadas, los sacos aéreos,

donde reservan aire que les asegura un intercambio

gaseoso constante durante el vuelo. Los mamíferos

presentan pulmones con una gran superficie de

intercambio, debido a que poseen numerosos y diminutos

sacos, los alvéolos.

¿Es lo mismo respirar en el agua que en el aire?

El medio aéreo y el acuático ofrecen condiciones distintas en cuanto

a disponibilidad de oxígeno, por eso los organismos que viven en cada

uno de ellos tienen estructuras adaptadas a cada medio. El aire

atmosférico contiene mucho más oxígeno que el agua. Además, la

proporción de este gas en el aire es casi constante, porque el oxígeno

consumido en la respiración iguala al liberado en la fotosíntesis. Por el

contrario, en el medio acuático la proporción de oxígeno disuelto varía,

y es menor su disponibilidad en el agua marina que en el agua dulce.

Entonces, en el agua el oxígeno es escaso, y como los animales se ven

obligados a nadar continuamente, gastan más energía. Asimismo, los

animales acuáticos tienen que hacer pasar una mayor cantidad de agua

por sus superficies respiratorias, lo que implica un gran desarrollo de las

superficies expuestas al medio líquido, entre las que se encuentran las

branquias.

5

Las branquias externas son expansiones de la superficie del cuerpo proyectadas hacia el exterior del organismo del animal y carecen de protección. Están presentes en algunos gusanos marinos, moluscos, crustáceos, en las larvas de insectos y anfibios, como el ajolote (en la foto), y en algunos peces.

.-iCirculación del agua

Opérculo

Detalle de una branquia y su relación con el sistema circulatorio.

El transporte de sustancias

Ya vimos que mediante el proceso digestivo se obtienen los nutrientes.

También que a través de la respiración los animales incorporan el oxígeno. Tanto

los nutrientes como el oxígeno deben llegar a las células, donde se producen las

distintas reacciones que permiten obtener materia y energía. Recordá, además,

que, como resultado de esas reacciones, las células producen desechos que

deben ser eliminados. Ahora bien, todas las sustancias que mencionamos deben

ser transportadas desde y hacia distintos lugares del organismo. ¿Cómo?

Veamos.

Los animales de organización más sencilla, como las esponjas y las medusas,

no tienen un sistema de transporte, y los nutrientes de los alimentos y el oxígeno

llegan directamente a las células.

En los animales más complejos, como artrópodos y vertebrados, existe un

sistema de transporte, el sistema circulatorio, que lleva las sustancias a todas

las células, y retira el dióxido de carbono y los productos de desecho resultantes

del metabolismo. Estos sistemas tienen diferentes niveles de complejidad y

cuentan con distintos elementos.

Medio de transporte. Es un líquido que circula por el interior, consti-

tuido principalmente por agua, proteínas y diversas células. En los ver-

tebrados corresponde a la sangre, mientras que en los invertebrados son

otros líquidos, como la hemolinfa de los insectos. Vasos sanguíneos. Son

conductos por los que circula el líquido de transporte. En los vertebrados

podemos distinguir tres tipos: las arterias, las venas y los capilares.

Corazón. Es el órgano encargado de impulsar el líquido de transporte por

los vasos, mediante movimientos de contracción y dilatación.

c

Los sistemas circulatorios en los animalesLos sistemas circulatorios pueden clasificarse en abiertos o cerrados. ¿Se te ocurre por qué?

Sistema circulatorio abierto. Los vasos no forman un circuito cerrado, sino que la sangre o

hemolinfa sale de ellos y empapa unas cavidades con las que están en contacto las células,

donde se realiza el intercambio gaseoso y de nutrientes, y de allí vuelve al corazón por unos

orificios, los ostíolos. Muchos moluscos y artrópodos tienen este tipo de circulación. Sistema

circulatorio cerrado. La sangre circula siempre por el interior de los vasos que salen del cora-

zón, recorren todo el cuerpo y vuelven a él. Es típico de anélidos, cefalópodos y vertebrados.

Hay dos tipos de sistemas circulatorios cerrados: simple y doble. Observa las ilustraciones.

6

Sistema circulatorio abierto en un artrópodo (insecto).

Sangre que transporta oxígeno

Sangre que

Sistema circulatorio cerrado simple. La sangre pasa solo una vez por el corazón en un recorrido completo. Del corazón va a las branquias, donde recoge oxígeno y descarga dióxido de carbono. De ellas va al resto del cuerpo. Este tipo de circulación se da en los peces.

Branquias

Sistema circulatorio cerrado doble. La sangre pasa dos veces por el corazón, con lo cual se crean dos circuitos. El circuito menor, que se establece entre el corazón y los pulmones, y el mayor, entre el corazón y los demás órganos. Se da en el resto de los vertebrados.

Sistema urinario de un ave.

Riñon Uréter jubo digestivo

Sistema urinario de un mamífero.

ACTIVIDADES

10. ¿La excreción es una función distinta o similar a la expulsión de los desechos de la digestión? Conversen entre todos y elaboren una respuesta.

La excreción

Las reacciones químicas que ocurren en las células

generan productos que el organismo no necesita. Entre

estas sustancias de desecho se encuentran: el dióxido de

carbono, sustancias que contienen nitrógeno (como el

amoníaco y la urea) y, aunque no lo creas, el agua.

Las dos primeras deben ser eliminadas fuera del

organismo, ya que si se acumulan resultan tóxicas. Por otro

lado, los seres vivos necesitan mantener constantes sus

condiciones internas, por ejemplo, la cantidad de agua.

Gracias a la función de los órganos excretores, los seres

vivos eliminan los desechos celulares, el exceso de agua y

otras sustancias al medio.

Ya vimos de qué modo se expulsa el dióxido de car-

bono. De la eliminación del resto de las sustancias se

encarga el sistema excretor.

Algunos animales, como las esponjas, no poseen un

sistema excretor, y vierten las sustancias de desecho di-

rectamente al medio a través de la superficie del cuerpo.

Los insectos utilizan los túbulos de Malpighi. Se trata

de tubos delgados que reúnen agua, sales y otros desechos

de la sangre que baña el cuerpo, y los vierten en el in-

testino, con el cual están conectados. Desde el intestino,

los desechos salen a través del ano con la materia fecal.

En la excreción de los vertebrados participan diferentes

órganos. Los principales son los ríñones, que forman la

orina, mediante la cual se expulsan productos de desecho,

como la urea.

► En los peces, los dos ríñones filtran los desechos y

forman también la orina, que es transportada por los

uréteres hacia la vejiga urinaria. Desde allí sale al

exterior a través del poro urogenital.

► En las aves, los dos uréteres desembocan en la cloaca,

donde también terminan el sistema digestivo y el re-

productor. Por lo tanto, la orina se mezcla con la mate-

ria fecal.

Además de los dos ríñones, en los mamíferos existen

órganos como las glándulas sudoríparas, los pulmones,

el intestino, el hígado, que participan en la función de

excreción.

Los reptiles y las aves que beben agua salada poseen

unas estructuras llamadas glándulas secretoras de la

sal, a través de las cuales eliminan el exceso de sal.

Estas glándulas se localizan en la cabeza y desembocan

encima del pico (aves) o junto a los ojos (tortu-

gas).

7

Túbulos de Malpighi en un

Sistema urinario de un

Tubo digestivo

Uréter Riñon

digestivo

8

La función de relación

Hagamos un pequeño repaso. Hasta aquí nos

ocupamos de una de las funciones vitales de los seres vivos. La alimentación, la

respiración, la circulación y la excreción son funciones de nutrición. Ahora nos

dedicaremos a otra función vital.

Los seres vivos necesitan nutrirse, buscar pareja, defenderse de los pre-

dadores, es decir, relacionarse con el medio que los rodea. La captación de

los estímulos, la respuesta a ellos, como la locomoción y la regulación de

esas respuestas, son funciones de relación que permite n a los seres vivos

captar determinados cambios (estímulos) que se producen dentro n fuera

d¿s^cuerp^4u^sporrrrjCT a ellos de manera adecuada.____________

La captación de estímulos: los receptores

Observa la ilustración de esta página. ¿Qué

sucedería si la rana no apuntara su lengua en la

dirección donde está su alimento? Este ejemplo

nos muestra que los mo- ^ vimientos que

realiza un animal para capturar su presa deben

estar orientados y, para ello, el animal debe

poder reconocer el medio y dar una respuesta

adecuada.

Para que todo esto comience, necesitamos

los recep- Q tores. Son estructuras

sensoriales especializadas en captar los

estímulos, tanto externos como internos.

Existen -jfc diferentes tipos de receptores

según el tipo de estímulo al que son sensibles.

Los receptores mecánicos son sensibles a la

presión, al dolor, al movimiento y al sonido. Un

ejemplo de ellos son los receptores del tacto,

repartí- Q dos por todo el cuerpo del animal.

Los químicos captan la presencia de

determinadas sustancias en el ambiente. En un

gran número de vertebrados están

representados por las células olfativas de la

nariz, que detectan los olores, aunque no son

los únicos. Los receptores térmicos perciben

cambios de temperatura en el medio. Suelen

estar repartidos por todo el cuerpo. En los

vertebrados se sitúan en la piel. Por último, los

receptores luminosos captan la luz y permiten

la visión. Están localizados, por ejemplo, en los

ojos de los vertebrados y los ocelos (ojos

simples) de los artrópodos.

La rana recibe un

estímulo interno al sentir hambre, y observa un insecto del que puede alimentarse (estímulo externo) a través de los receptores luminosos de sus ojos.

La información es transmitida hacia los centros nerviosos. Estos centros elaboran una respuesta que deberá ser ejecutada por los efectores.

La rana captura el insecto y sacia su hambre. El sistema nervioso coordina el proceso.

Las respuestasEl reino animal es muy variado, y las formas de

reaccionar a los estímulos, tambiénfEl

comportamiento de traslación o locomoción en

respuesta a un estímulo se denomina taxia o

tactismóTl si

Los estímulos pueden ser sustancias químicas

(quimiotaxismo), luz (fototaxismo), gravedad

(geotaxismo), agua (hidrotaxismo), etc. También

pueden ser respuestas positivas o negativas, según

se orienten hacia el estímulo o se alejen de él. Por

ejemplo, las

lombrices, que se

alejan de la luz,

poseen

fototaxismo

negativo.

J

Las antenas de los artrópodos poseen receptores químicos.

En el texto te piden que observes las ilustraciones. ¿Crees que es útil hacerlo o perdés el tiempo? ¿Por qué?

10

La función de reproducción ^

Todos los serélsyivos se originan de otros seres vivós^

semejantes y heredan de ellos ciertas características. La

reproducción es una función necesaria para la continuidad

de la especie. Este proceso biológico asegura la perpetuidad

de la vida y, como vimos con las demás funciones vitales, en

los distintos grupos de animales presenta diferencias.

Veamos.

La reproducción asexual¿Conoces animales que se reproduzcan a partir de una parte

de su cuerpo, como lo hacen algunas plantas? Existen en la

Naturaleza diferentes formas de reproducción asexual,

aunque son raras en animales. ► La escisión o

fragmentación es frecuente en cni-darios (como la hidra y

las medusas), esponjas y gusanos. El cuerpo del animal se

divide longitudinal o transversalmente en dos o más

fragmentos, cada uno de Tos cuales da lugar a un nuevo

individuo. En la gemación o brotación, los nuevos

organismos se forman a partir de yemas o brotes que se

originan en el cuerpo del progenitor. Las yemas pueden

separarse, como sucede en la hidra, o bien quedarse unidas

a él, como ocurre en los corales, dando lugar a una colonia.

Las esponjas también se reproducen de esta manera.

La reproducción sexualLa-mayoría de los animales se reproducen sexual-mente.

Este tipo de reproducción cumple tres etapas principales:

formación de gametos, fecundación y desarrollo

embrionario.

Los machos y las hembras desarrollan órganos es-

pecializados en la reproducción, denominados góna-das, en

los que se forman los gametos. En los machos, las gónadas

son los testículos, en los que se producen los gametos

masculinos o espermatozoides. Estos gametos

generalmente son pequeños y móviles. En las hembras, las

gónadas son los ovarios, en los que se producen los

gametos femeninos u óvulos.

Para que la fecundación se lleve a cabo, los esperma-

tozoides deben llegar hasta el óvulo. Como resultado, se

forma la célula huevo o cigoto, que dará origen al embrión.

Ahora bien, hay dos tipos de fecundación: externa e interna.

fecundación externa es la qnp nrnrrp fnpr a HPI f cuerpo de la hembra. Se da principalmente en los animales

acuáticos, como peces y anfibios, los cua-Jgs liberan los

gametos en ej_agua. . La fecundación interna es típica

de los animales terrestres. Se produce cuando el macho

deposita los espermatozoides en el cuerpo de la hembra.

6>La planaria se reproduce asexualmente por fragmentación. Cada nuevo individuo será idéntico a su progenitor.

í

El desarrollo del embrión_____Luego de la fecundación, según el lugar donde se

desarrolle el embrión, los animales pueden clasificarse en:

ovíparos, vivíparos, ovovivíparos y ovulíparos. Ovíparos: el

desarrollo embrionario ocurre en el interior de un huevo y

fuera del cuerpo materno, como en las aves y en muchos

reptiles e insectos. Vivíparos: el desarrollo se da por

completo en el interior del cuerpo de la madre y las crías

nacen ya formadas, como en la mayoría de los mamíferos.

Ovovivíparos: el huevo permanece en el interior de la

madre hasta que el embrión completa su desarrollo

alimentado por los nutrientes que contiene el huevo. Este

proceso se da en muchos reptiles, como la serpiente de

cascabel y las boas, y en muchos peces, como las

madrecitas.

Ovulíparos: corresponde a los animales acuáticos de

reproducción externa. Los progenitores liberan los

gametos en el agua, donde se produce la fecundación y

posterior desarrollo del embrión.

Ventajas y desventajasde los tipos de reproducción

^a reproducción asexual es más rápida, relativamente

sencilla y se obtiene un gran número de descendientes.

Cuando las condiciones del medio son favorables, un ser

vivo puede, en poco tiempo, poblar una gran zona con sus

descendientes. ¿La desventaja? Los descendientes son

iguales entre sí e iguales a sus progenitores, por lo que

cualquier cambio ambiental puede provocar la muerte de

todos.

La reproducción sexual es más complicada, ya que para

que se lleve a cabo se necesitan dos gametos de distinto

progenitor. ¿La ventaja fundamental? Se forman,

descendientes con caracteres de ambos progenitores. Al

recibir la información hereditaria de sus padres, son

distintos. De esta forma, ante cambios de las condiciones

ambientales existe una mayor probabilidad de que algunos

individuos puedan soportarlos y sean capaces de sobrevivir

para perpetuar la especie.

12

En los ovovivíparos, como algunas serpientes, el embrión se halla en el interior de un huevo dentro de la madre hasta el nacimiento.

En los vivíparos, el embrión se desarrolla dentro del útero materno y se nutre de la madre a través del cordón umbilical.

Algunos seres vivos alternan fases de reproducción asexual y sexual. Por ejemplo, muchos cnidarios presentan dos formas de vida: una adherida al sustrato (pólipo) y otra libre (medusa). El pólipo se divide asexualmente por gemación y origina medusas (1). Las medusas producen gametos (2), que, tras la fecundación, dan lugar a larvas nadadoras (3), las cuales con el tiempo se adhieren al sustrato (4) y se transforman en pólipos.

ACTIVIDADES

12. La fqrmación de gametos, la búsqueda de pareja, el desa-rrollo y maduración del or-ganismo son funciones que implican grandes gastos de energía. ¿Qué tipo de repro-ducción se verá en desventaja frente a la otra?

Membrana celular: regula la entrada y salida de sustancias.Pared celular: envoltura rígida que rodea la membrana celular. Da forma y protege. Cápsula: solé en algunas bacterias, rodea la pared celular. Protege y aisla a determinadas bacterias causantes de enfermedades.Citoplasma: en él se fabrican las sustancias que mantienen las funciones vitales. Material genético: disperso por el citoplasma.Flagelo: prolongación filamentosa con la que se desplazan. Está presente en algunas bacterias.Pili: similares a pelos, permiten adherirse a otras células.

ACTIVIDADES

Analiza el siguiente texto. ¿Crees que actualmente es correcto? ¿Por qué?

Los procariontes incluyen dos dominios distintos: Archaea, integrado por las arquibacte-rias, y Bacteria, al cual pertenecen las eubacterias. Es decir, todos los procariontes pertenecen al reino Monera.

Los microorganismos son seres vivos que

solo se ven con el microscopio. No son todos iguales y a lo largo de este

capítulo te vas a dar cuenta. Comencemos por estudiar el reino Monera, ¿te

acordás? Incluye organismos unicelulares y procariontes. Miden

entreJ^_^L-L5-u,m (recordá que un micrón equivale a una milésima de

milímetro); sus representantes son las bacterias verdaderas o

eubacteriasylas cia nniíat-farias^Hasta hace pocas décadas también

se llamaba bacterias a las arqueas, pero con el avance de los

conocimientos se revelaron muchas diferencias que llevaron a separarlas en

dos grupos. Fíjate, lo viste en el capítulo 8.

Las arqueas pueden sobrevivir en amhipntps ron ronrlirionps

extremas, como pantanos donde no hay oxígeno o zonas volcánicas dondg-la

temperatura es muy alta-Las bacterias (las verdaderas y las cianobacterias),

aunque te resulte extraño, están en permanente interrelarión corLnosotros

porque se encuentran en todo tipo de habitat, in cluso sobre tu mano. A

propósito, ¿sabías que cada centímetro cuadrado de tu piel tiene

aproximadamente 100.000 bacterias? Por lo general, viven aisladas, pero

algunas se agrupan y forman colonias, en las que cada individuo conserva su

independencia.

Estructura de las bacterias s

En el capítulo 8 vimos las características de diferentes células. Las bac-

Ovterias poseen una estructura muy sencilla, ya que están formadjj£j)oruna _jyúnica

célula procariota, es decir que carecen de núcleo y deja mayoría

de los orgánulos celulares^JDbservá en la ilustración cómo es una célula

bacteriana.

Entre las numerqsasjormas que adoptan las células bacterianas, las comunes

son e jcoco (esférico), elbacilo (alargado como un bastón), ej_es-pirilo (como

un bastón espiralado) yj:lyjbrión (como un bastón curvo).

La reproducción y la relación de las bacteriasA La mayoría de las bacterias serepjadücenporhiparticiónofisiónbina-ria, y

originan dos células hijas. Una bacteria puede dividhse_cada_yi'intejrü-

^nutos.Antes de hacerlo, es necesario gñp~el materiaTgenético y otros com-

ponentes de la célula se dupliquen. Cada bacteria hija crece hasta alcanzar el

tamaño adecuado y vuelve a dividirse. El proceso es muy rápido, y en pocas horas

una sola bacteria puede originar miles de bacterias idénticas.

Como todos los seres vivos, las bacterias se relacionan con el medio en el que

viven. Son capaces de captar variaciones y responder a ellas. Cuando las

condiciones del medio son desfavorables, como cuando cambia la temperatura o

disminuye la cantidad de los nutrientes, determinadas bacterias forman

endosporas como un mecanismo de defensa. De esta manera, pueden soportar

temperaturas elevadas, períodos de sequía, heladas, etc. Cuando las condiciones

del medio mejoran, se desarrolla una nueva bacteria que continúa el crecimiento

y la multiplicación.

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Las bacterias

Célula

Oo

o

o

o

o

La mayoría de las bacterias no producen su propio alimento, consumen

sustancias orgánicas procedentes de otros seres vivos. ¿Cómo lo hacen? El

intercambio de sustancia pequeñas se produce a través de la membrana de su

única célula, que está en contacto con el exterior. Por ejemplo, mediante el

proceso de difusión, entran y salen el agua y los gases. Pero, para incorporar

otros materiales, primero deben digerirlos fuera de la célula, entonces segregan

enzimas digestivas al exterior y luego absorben los nutrientes.

Algunas bacterias reciclan los nutrientes y los devuelven al ambiente (como

veremos en el capítulo 127ésto~es muy ímportañTep^xTeLfundoTiaT miento de

los ecosistemas). Se alimentan de los residuos de otros organig¿_ mos, como

hojas muertas, cadáveres o excrementos; sonsaprofitas. De-gradan los

componentesoigámcus a sustancias inorgánicas sencillas que pueden ser

reutilizadas por los autótrofos.

Otras bacterias son simbiontes, es decir que viven en relación de simbiosis

con otros organismos, en una asociación ventajosa para ambos. Un ejemplo de

bacterias simbiontes son las que forman la flora intestinal humana. Estas

bacterias completan la digestión de algunos alimentos, fabrican vitaminas y se

instalan en la superficie intestinal, donde ejercen una función de defensa contra

agentes extraños que podrían enfermarnos. Las bacterias de la flora también se

benefician, ya que obtienen un ambiente cálido y con nutrientes. Otras bacterias

se asocian a las raíces de ciertas plantas y forman nodulos. La planta recibe

nutrientes minerales, y el microorganismo obtiene hidratos de carbono y

vitaminas que es incapaz de

Por último, hay bacterias parásitas, que obtienen el alimento de otros seres

vivos sin aportarles ningún beneficio. Estas bacterias pueden producir

enfermedades, como la tuberculosis o el cólera.

La nutrición autótrofa de las bacteriasGeneralmente se asocia a los autótrofos con la fotosíntesis y a la fotosíntesis

con las plantas. Sin embargo, también algunos tipos de bacterias realizan

fotosíntesis, un proceso para el cual es imprescindible la luz,.

Las bacterias no contienen cloroplastos y los pigmentos fotosintéticos se

encuentran en la membrana celular.

Pero esta no es la única forma de "autoalimentarse". Pensemos que no en

todos los ambientes naturales hay luz. Por ejemplo, el fondo de los océanos es

oscuro. La quimiosíntesis es el proceso mediante el cual ciertas bacterias

(quimioautótrofas) sintetizan (o "fabrican") sus alimentos a partir de sustancias

inorgánicas sencillas, pero usando la energía que se libera de ciertas reacciones

químicas en lugar de energía lumínica.

La fermentación¿Recordás qué es la respiración y cómo se relaciona con la nutrición? Bueno,

como ya sabes, muchos seres vivos obtienen energía utilizando oxígeno. ¿Sabes

que algunas bacterias pueden obtenerla sin él? Este tipo de respiración celular se

llama fermentación.

6. ¿Qué significa el término "au-totrofo"? Busca ejemplos de organismos autótrofos en otros capítulos y arma un listado.

7. ¿Podemos decir que las bac-terias son sistemas abiertos heterótrofos por absorción? ¿Por qué?

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En la fabricación de yogur, por ejemplo, las bacterias lácticas realizan la fermentación.