Cuadernillo de Introduccion al mundo de los seres vivos pdf - Rocio Acosta

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LOS SERES VIVOS: 
TAXONOMIA Y 
SISTEMATICA 
Dra. Ana María Zarate 
 
 
 
 
 
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Hace alrededor de 3700 millones de años aparecieron en nuestro planeta las primeras 
células procariotas que han persistido hasta la actualidad ; hace alrededor de 1700 
millones de años aparecieron células más complejas: las eucariotas, que siguieron una 
pauta evolutiva diferente dando lugar a diferentes seres vivos, algunos de los cuales 
han permanecido como seres unicelulares como los protozoos, otros tienen 
representantes uni y pluricelulares, como hongos y algas, y otros son organismos 
pluricelulares como animales y plantas. 
Esta gran diversidad de seres vivos necesita ser nombrados. Todos tienen nombres 
comunes que difieren de acuerdo al lugar donde se encuentran; con frecuencia se 
utilizan nombres diferentes para organismos semejantes o viceversa. Durante siglos los 
naturalistas intentaron describir y explicar la inmensa diversidad del mundo biológico. 
Actualmente los biólogos se enfrentan constantemente con la inmensa y difícil tarea 
de determinar y clasificar la vasta diversidad de organismos con la que compartimos el 
planeta Tierra. Para saber con exactitud a que organismo nos estamos refiriendo, es 
necesario realizar una clasificación científica que agrupe y organice a los seres vivos en 
una estructura jerárquica sin superposiciones. Para ello existen la Sistemática y la 
Taxonomía. 
La Sistemática es una rama de la Biología que estudia la variedad de seres que existen, 
o han existido, tratando de organizarlos en sistemas de clasificación ordenados, 
interpretando la diversidad a través de las relaciones de parentesco existentes entre 
ellos. 
La Taxonomía es la ciencia de la clasificación biológica. Se encarga de describir, 
identificar y clasificar a los organismos en un sistema jerarquizado e inclusivo. 
En esta ciencia cada nivel del sistema se denomina categoría taxonómica y las 
diferentes categorías se incluyen una dentro de otras, desde la categoría fundamental 
(especie) hasta otras de mayor rango como género, familia, orden, clase, phylum (filo o 
división). Según aumenta la complejidad de las clasificaciones van apareciendo 
categoría intermedias (como subphylum, superclase, subclase, infraclase, superorden, 
suborden, superfamilia, subfamilia). Todas estas categorías taxonómicas y los 
elementos que contienen reciben el nombre genérico de taxones. 
Un grupo taxonómico o taxón, es un grupo de organismos tratados como un grupo, 
con un nombre, en una taxonomía formal. 
Las categorías taxonómicas que se dan a continuación están colocadas en rango 
taxonómico descendente: 
• Clase 
• Orden 
• Familia 
• Tribu 
• Género 
• Especie 
La taxonomía en su sentido más amplio se descompone en tres partes: 
1. Clasificación 
2. Nomenclatura 
3. Identificación 
 
 
 
 
 
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1. Clasificación 
 
La clasificación es la estructuración de los organismos en grupos o taxones en función 
de semejanzas mutuas o del parentesco evolutivo. 
 
El creador de la Taxonomía fue el botánico sueco Carl von Linneo (1707-1778); su 
sistema de nomenclatura, el sistema binomial, se usa todavía en la actualidad. 
La clasificación de los seres vivos fue evolucionando a medida que se perfeccionaron 
las técnicas que permitían conocer más acerca de los organismos (Figura 1). Hasta 
mediados del siglo XIX se conocían sólo dos reinos: ANIMAL y VEGETAL. Luego de 
comenzar a conocerse la existencia de microorganismos, en 1866, Ernst Haeckel 
(1834-1919) creó un tercer reino al que llamó los PROTISTAS. Con el desarrollo del 
microscopio fue posible el reconocimiento de las células eucariotas y procariotas, lo 
que condujo a la ubicación de las bacterias en un reino separado de microorganismos, 
sin núcleo al que se le dio el nombre de PROCARIOTAE. En 1969, R. H. Whittaker (1920-
1980) propuso un sistema de clasificación en cinco reinos (Figura 1).: 
 
 Reino Monera: incluye a todos los microorganismos procariotas. 
 Reino Protista: incluye a todos los microorganismos eucariotas unicelulares u 
ocasionalmente multicelulares. 
 Reino Fungi: incluye a los hongos en sus diversas formas 
 Reino Plantae: incluye a las plantas inferiores y superiores 
 Reino Animalia: agrupa a todos los animales, vertebrados e invertebrados. 
 
Posteriormente, las técnicas de biología molecular se usaron para estudiar la 
composición del ARN ribosómico. El ARN ribosómico (ARNr) 16S es la macromolécula 
más ampliamente utilizada en estudios de filogenia y taxonomía bacterianas. Su 
aplicación como cronómetro molecular fue propuesta por Carl Woese ( 1928-2012), un 
microbiólogo estadounidense de la Universidad de Illinois, a principios de la década de 
1970 (Figura 2). Los estudios de Woese originaron la división de los procariotas en dos 
grupos o reinos: Eubacteria y Archaeobacteria, cuya divergencia es tan profunda como 
la encontrada entre ellos y los eucariotas. Además, permitieron establecer las 
divisiones mayoritarias y subdivisiones dentro de ambos reinos. Posteriormente, 
Woese introdujo el término dominio para sustituir al reino como categoría taxonómica 
de rango superior, y distribuyó a los organismos celulares en tres dominios: Bacteria, 
Archaea y Eukarya, (Figura 1 y Figura 3) el último de los cuales engloba a todos los 
seres eucariotas. Desde entonces, el análisis de los ARNr 16S se ha utilizado 
ampliamente para establecer las relaciones filogenéticas dentro del mundo procariota, 
causando un profundo impacto en nuestra visión de la evolución y, como 
consecuencia, en la clasificación e identificación bacteriana. De hecho, las ediciones 
vigentes de los dos tratados fundamentales de bacteriología, el Bergey's Manual of 
Systematic Bacteriology (http://www.springer-ny.com/bergeysoutline/ main.htm) y 
The Prokaryotes (http://www.prokaryotes.com), basan su estructuración del mundo 
procariota en las relaciones filogenéticas establecidas con esta macromolécula. Los 
Dominios establecidos por Woese son entonces: 
 
 
 
 
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 Dominio Bacteria: procariotas unicelulares cuya pared celular contiene 
peptidoglucano. 
 Dominio Arquea: procariotas unicelulares cuya pared celular no contiene 
peptidoglucano. 
 Dominio Eukarya: todos los eucariotas 
 
 
 
Figura 1: Historia de la evolución de la clasificación de los seres vivos 
 
 
 
 
Figura 2. Estructura secundaria de los ARNr16s/18s de los tres Dominios 
 
 
 
 
 
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Figura 3. Dominios biológicos en los que se organizan los seres vivos 
 
Características de cada Dominio 
Bacteria 
Este dominio está constituido esencialmente por procariontes, muy comunes en la 
naturaleza. Esta dividido en doce grandes linajes. Los más antiguos incluyen 
organismos hipertermófilos (que pueden vivir a altas temperaturas) y los más 
modernos por están integrados por cianobacterias, proteobacterias (o bacterias rojas) 
así como por bacterias grampositivas y gramnegativas. Esta clasificación del domino 
Bacteria se realizó sobre características fenotípicas. Si bien en general se ha mantenido 
la nomenclatura histórica, en la actualidad los microorganismos se han agrupado de 
acuerdo con la afinidad entre las secuencias de ARNr. Esta molécula permite utilizar un 
criterio filogenético o evolutivo, para separar especies con características fenotípicas 
similares que carecen de ancestro común o agrupar microorganismos de tamaño o 
morfología diferentes pero con afinidad molecular. 
Archaea 
Los miembros que componen este dominio son los procariontes que existen en 
ambientes extremos. Se conocen dos grandes grupos: Crenarqueota, formado por 
bacterias hipertermófilas y Euriarqueota, formado por bacterias productoras de 
metano (metanogénicas) y por bacterias que pueden vivir en concentraciones salinas 
altas (halófilas). Se ha propuesto un tercer grupo denominado TACK; estos organismos 
corresponden a procariontes que viven en ambientes muy extremos: temperaturas 
medias a bajas(5ºC), fuentes hidrotermales, ambientes geotermales acuáticos y 
terrestres, en sedimentos del fondo marino, en grandes profundidades. 
Eucarya (Figura 4 y Figura 5) 
El dominio eucariota reúne en sí todos los organismos eucariontes que existen. Los 
miembros de este dominio poseen células eucarióticas. Los reinos Protista, Fungi, 
Planta y Animalia componen este dominio, convirtiéndolo en uno de los más diversos a 
nivel celular. 
 
 
 
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A pesar de ser bastante aceptado, la teoría del sistema de los 3 dominios de Woese ha 
encontrado alguna resistencia por parte de diversos investigadores, siendo aún 
necesario desarrollar mucha investigación en esta área de forma a volverla 
ampliamente aceptada. 
 
 
 
Figura 4: Diversidad biológica del grupo Eukaria 
 
 
 
Figura 5. Características de los reinos pertenecientes al dominio Eukarya. 
 
Existe un grupo de microorganismos, los virus. Estos no son asignados a ningún reino 
ya que ellos son microorganismos acelulares, que no comparten todas características 
de los seres vivientes. 
 
2. Nomenclatura 
 
La nomenclatura es la rama de la taxonomía que se ocupa de la asignación de 
nombres a grupos taxonómicos de conformidad con normas publicadas 
 
La nomenclatura da nombres a los organismos y su objetivo es precisamente elegir el 
nombre adecuado y nombrarlo siempre de la misma manera, evitando así confusiones. 
Es importante diferenciar entre taxonomía y nomenclatura, ya que nomenclatura es 
únicamente darle el nombre al organismo luego que se ha completado el trabajo 
taxonómico. 
 
 
 
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La especie es la categoría taxonómica fundamental, que le da un nombre único y 
universal, científico, a los organismos vivos. 
El nombre científico utiliza un esquema binomia, en el cual el nombre está constituido 
por 2 palabras: la primera es una palabra en latín o latinizada, que se escribe con la 
primera letra en mayúscula e indica el GÉNERO, usualmente esta palabra proviene del 
nombre del descubridor u otro científico relacionado o describe la morfología del 
microorganismo. La segunda palabra indica la ESPECIE, se escribe con minúscula, y es 
usualmente descriptivo refiriéndose al color, origen, patogenicidad, etc. 
Ejemplo: Bacillus subtilis 
 ↓ ↓ 
 Género Especie 
Los nombres científicos de los organismos deben ser escritos en letra cursiva (Itálica) o 
en su defecto cada palabra debe ser subrayada. 
Ej: Bacillus subtilis o Bacillus subtilis 
 
El nombre científico es único de cada especie, exclusivo y universal. Por otra parte el 
género puede ser común a varias especies que se encuentran emparentadas de forma 
muy cercana. 
La nomenclatura recomienda la sustitución del género por su inicial seguida de punto 
en los casos en que exista repetición. De este modo, la primera vez que aparece 
cualquier género en un texto hay que consignar el nombre completo pero cuando 
vuelva a repetirse debemos usar la abreviatura a fin de evitar repeticiones, Ej: Candida 
albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis, C. glabrata, C. guilliermondii, C. krusei y C. kefyr. 
En los libros y artículos académicos, a veces, no se identifican intencionalmente las 
especies plenamente y se recurre a utilizar la abreviatura "sp." en singular o "spp." en 
plural, en lugar del epíteto específico, por ejemplo: Canis sp. La abreviatura plural 
"spp." se utiliza generalmente para referirse a todas las especies individuales dentro de 
un género. Para una especie concreta cuyo epíteto específico es desconocido o carece 
de importancia se utiliza "sp.". 
Las abreviaciones como «sp.», «spp.», «subsp.», etc., no deben estar en cursivas. 
 
DEFINICION DE ESPECIE Y CLASIFICACION DE LOS ORGANISMOS EUCARIOTAS 
 
En los organismos superiores cuando hablamos de especie hacemos referencia a un 
grupo de poblaciones naturales cuyos individuos se entrecruzan entre si de manera 
exitosa, dejando descendencia fértil y que están aislados de otros grupos desde el 
punto de vista de la reproducción. 
 
En el dominio Eukaria encontramos organismos muy diversos. 
En 1969 los organismos eucariotas simples, unicelulares (la mayoría) o pluricelulares 
autótrofos y heterótrofos, se ubicaron en el Reino Protista; un reino “comodín, ya que 
históricamente a los organismos eucariotas que no concordaban con ningún reino se 
los colocaba en este. Aquí se agruparon alrededor de 200.000 especies que son muy 
diversas. La secuenciación de ARNr permite dividir a los Protista en grupos sobre la 
base de su descendencia de antepasados comunes. 
Los Hongos (Reino Fungi) incluyen las levaduras unicelulares, los hongos filamentosos 
(mohos) multicelulares y las especies macroscópicas de setas. 
 
 
 
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Los vegetales (Reino Plantae) incluye algunas algas y todos los musgos, helechos, 
coníferas y plantas con floración. Todos son multicelulares. 
Los animales (Reino Animalia), incluye a los animales sin (Invertebrados) y con 
(vertebrados) esqueleto interno. 
 
DEFINICION DE ESPECIE Y CLASIFICACION DE LOS ORGANISMOS PROCARIOTAS 
 
Una especie procariota se define de un modo algo diferente de una especie eucariota, 
En las bacterias la división celular no está ligada directamente a la conjugación sexual, 
que es infrecuente y no necesita ser específica de la especie. Por consiguiente una 
especie procariota se define como una población de células con características 
semejantes. Los miembros de una especie bacteriana en esencia son indistinguibles 
entre si pero se distinguen de los miembros de otras especies. 
 
El esquema de clasificación taxonómica de los procariotas se encuentra en el Bergey´s 
Manual of Systematic Bacteriology, 2
nd
 Edition. De acuerdo al mismo los procariotas se 
clasifican en dos dominios: Bacteria y Archaea; cada dominio está dividido en filos. La 
clasificación se basa en las similitudes de las secuencias de nucleótidos en el rRNA. 
Las bacterias crecen en un tiempo dado en los medios de cultivo. Un cultivo puro a 
menudo es un clon, es decir un una población de células derivadas de una única célula 
parental; todas las células del clon deberían ser idénticas, sin embargo en algunos 
casos los cultivos puros de la misma especie no son idénticos en todos los aspectos. 
Cada uno de estos grupos se denomina cepas. Las cepas se identifican por números, 
letras o nombres que siguen a un epíteto específico. 
 
DEFINICION DE ESPECIE Y CLASIFICACION DE LOS VIRUS 
 
El International Committee on Taxonomy of virus, define a una especie viral como una 
población de virus con características similares (como morfología, genes y enzimas) 
que ocupa un nicho ecológico particular. 
 
Los virus no se clasifican como parte de ninguno de los tres dominios. 
El nicho ecológico de un virus es su célula huésped específica, de modo que los virus 
pueden estar más estrechamente relacionados con sus huéspedes que con otros virus. 
Los virus han sido agrupados en familias sobre la base de: 1) el tipo de ácido nucleico); 
2) la estrategia de replicación y 3) la morfología. 
El sufijo –virus se usa para los nombres del género; los nombres de familias terminan 
en-viridae y los nombres de ordenes terminan en -ales Por Ej. Famila Herpes-viridae, 
género Simples virus, herpes virus humano 2. 
El código de nomenclatura gestionado por el Comité Internacional de Taxonomía de 
Virus difiere de otros por muchos aspectos. Esencialmente, los nombres de los órdenes 
y las familias se ponen en itálica y los de las especies no siguen la nomenclatura 
binomial salvo bajo la forma de: [Virus] de la [enfermedad, es decir no se usan epítetos 
específicos para los virus por lo tanto las especies virales se designan con nombres 
descriptivos comunes, por ejemplo virus de la Inmunodeficiencia Humana (HIV) y las 
subespecies, si las hay, se designan con número (HIV-1) 
 
 
 
 
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3. Identificación 
 
La identificación constituye el lado práctico de la taxonomía que consisteen 
establecer que un organismo determinado pertenece a un taxón reconocido. 
 
La información acerca de los organismos obtenidas de por diferentes métodos, nos 
permite no sólo la clasificación de nuevos organismos sino también, la identificación 
de los ya conocidos, aislados de muestras de orígenes diversos.