LECTURAS DE BIOLOGÍA: Clasificación taxonómica moderna de los seres vivos

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3.1. Reino Moneras. Grupos
En este reino se incluyen todos los organismos denominados bacterias. Presentan una organización celular procariota, es decir, sus células no tienen núcleo al carecer de membrana nuclear que aísle el material genético (ADN). Éste consta de una molécula circular y de doble hebra a la que se llama cromosoma bacteriano.

Su organización celular es muy sencilla: presentan una pared celular rígida, de diferente composición según los grupos (arqueobacterias, bacterias Gram +, bacterias Gram -, etc.); una membrana citoplasmática y en algunos grupos una cápsula gelatinosa externa a la pared celular. En su citoplasma no hay ningún orgánulo membranoso, los únicos orgánulos son los ribososmas, aunque algunas especies pueden forman endosporas como el bacilo del carbunco o ántrax malignon (Bacillus antracis).

Figura 9: Organización corporal de una bacteria modelo

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Las bacterias se suelen diferenciar por su morfología en cuatro grupos: cocos, si son esféricas; bacilos, si parecen salchichas; espirilos, si están retorcidas como un sacacorchos; y vibrios, si se parecen a una coma ortográfica.

Sin embargo, es más habitual distinguir las bacterias por su hábitat en ecotipos:

- Descomponedoras: se alimentan de materia orgánica que descomponen. Son la causa de que muchos alimentos se estropeen, pero también de que se recicle la materia orgánica y se mineralice. De algunas se utiliza su capacidad fermentadora como las de la leche para obtener derivados lácteos. De otras obtenemos antibióticos como las actinobacterias.

- Parásitas: son heterótrofas y viven sobre otros organismos causando enfermedades infecciosas.

- Simbióticas: se asocian con otras especies de plantas o animales y de la relación se obtiene un beneficio mutuo.

- Fotosintéticas: realizan la fotosíntesis y suelen vivir en medios asociados al agua.

- Quimiosintéticas: utilizan compuestos inorgánicos como nutrientes y de su oxidación obtienen energía.

- Arqueobacterias: viven en ambientes extremos de características imposibles de soportar por otros seres vivos. Son consideradas los organismos más primitivos del planeta.

3.2. Reino Protoctistas. Principales filos

Este reino es muy heterogéneo y es una especie de cajón de sastre en el que se ha incluido todos aquello que no tenía caracteres específicos de los otros reinos de eucariotas. Se ha subdividido en 27 filos, pero actualmente hay una propuesta para hacer con ellos 18 reinos, separando las algas verdes que se incluyen en el reino Plantas.

Pueden destacarse dos grandes grupos: los protozoos y las algas (ambos no tienen categoría taxonómica).

Los protozoos son microorganismos eucariotas, unicelulares, sin pared celular y con nutrición heterótrofa. Se incluyen en este grupo unas 35.000 especies.

Muchos son de vida libre en medio acuático, otros son simbiontes de animales y algunos son parásitos.

Dentro de este grupo se diferencian varios filos o tipos, algunos de los cuales son:

- Zoomastiginos (Flagelados animales): tienen uno o varios flagelos para desplazarse. Ejemplo: Trypanosoma, causante de la enfermedad del sueño.

- Ciliados: tienen numerosos cilios para moverse en medio acuático. Ejemplo: Paramecium, abundante en charcas.

- Rizópodos: presentan unas expansiones citoplasmáticas llamadas pseudópodos, con las que se desplazan sobre un medio sólido. Ejemplo: Amoeba (vulgarmente amebas).

- Esporozoos: Son parásitos y no presentan ningún tipo de locomoción. Ejemplo: Plasmodium, causante del paludismo o malaria.

Figura 10: El Paramecium como protozoo representativo

3.2. Reino Protoctistas. Principales filos

Las algas pueden ser unicelulares o pluricelulares (en este caso pueden medir más de 100 m), son o están formadas por células eucariotas con cloroplastos, por lo que son autótrofas fotosintetizadoras. La inmensa mayoría presenta una pared celular rígida de celulosa envolviendo a las células. Las algas macroscópicas carecen de tejidos diferenciados y, por tanto, de órganos como raíz, tallo y hojas.

Se han catalogado unas 30.000 especies de tamaño y fisiología muy diferente.

Se pueden destacar algunos grupos filos o divisiones como:

- Div. Euglenófitos (Flagelados euglenoides): Son unicelulares y carecen de pared celular, en su lugar tienen una fina película proteica. Algunos carecen de cloroplastos. Ejemplo: Euglena, muy usada en investigaciones fisiológicas y genéticas.

Figura 11-a: Euglena

- Div. Bacilariófitos (Diatomeas): Son unicelulares y presentan una pared celular de dos valvas que forman una especie de caja de naturaleza silícea (sustancias pécticas impregnadas en SiO₂).

Ejemplo: Thalassiosira, diatomea formadora del fitoplancton marino del Atlántico.

- Div. Feófitos (Algas pardas): Son de color pardo por contener el pigmento fucoxantina. Todas son pluricelulares y la gran mayoría marinas. Algunas poseen unos rizoides para sujertarse al sustrato. Algunas se comen como alimento animal o humano. Ejemplo: Fucus y Laminaria.

- Div. Rodófitos (Algas rojas): Son de color rosa o rojo por contener el pigmento ficoeritrina. La inmensa mayoría son marinas. Son las pequeñas que las algas pardas. Algunas se impregnan de carbonato cálcico y se vuelven duras. Son las que viven a mayor profundidad. Algunas se emplean para obtener sustancias gelificantes o solidificantes como el agar. Ejemplo: Gelidium.

- Div. Clorófitos (Algas verdes): Son de color verde por contener el pigmento clorofila. Algunas son unicelulares, otras son coloniales y la mayoría multicelulares. Algunas son de agua dulce, como las que forman las "ovas" (Spirogyra), pero la mayoría son marinas como la "lechuga de mar" (Ulva lactuca). A partir de alguna de estas algas se cree que se originaron las plantas.

Figura 11-b: Algunos grupos de algas

3.3. Reino Hongos. Principales divisiones
Los hongos se han separado de otros grupos vegetales con la categoría de reino. Son inmóviles, sus células no poseen cloroplastos, por lo que practican la nutrición heterótrofa por absorción, es decir, emiten una serie de sustancias que descomponen la materia orgánica y los nutrientes resultantes son absorbidos a través de la pared y de la membrana. Otro carácter de interés es que su pared celular contiene quitina y no celulosa. No presentan flagelos en ningún momento de su ciclo vital y se reproducen por esporas.

Su cuerpo puede ser unicelular, como en las levaduras, o multicelular, en este caso el cuerpo vegetativo es un conjunto de hifas llamado micelio. Las hifas están formadas por células puestas en fila. A partir de cada espora se forma una hifa que al contactar con otra hifa distinta se unen por conjugación y dan origen a un micelio de hifas dicarióticas (las células tienen dos núcleos). Estas hifas originarán las setas o cuerpos fructíferos (mejor llamados esporóforos), de los hongos superiores.

Algunas especies son parásitas, otras simbióticas (viven juntamente con una alga formando líquenes o en asociación de raíces de plantas formando micorrizas) y la mayoría son saprobias, dedicadas a descomponer la materia orgánica muerta junto con las bacterias descomponedoras.

Las principales divisiones son:

- Div. Zigomicetos: Sus hifas no tienen tabiques que separen unas células de otras. Se reproducen asexualmente mediante la formación de esporangios, estructura del tamaño de un pequeñísimo alfiler. Son los hongos llamados mohos causantes de la podedumbre de muchos alimentos.

- Div. Ascomicetos: Sus hifas tienen tabiques que separan unas células de otras. Su reproducción sexual se produce en los cuerpos fructíferos llamados ascomas, que forman unos órganos llamados ascas en cuyo interior se producen las esporas. A este grupo pertenecen hongos tan dispares como las levaduras (unicelulares) de interés en la industria alimentaria (fabricación de pan, cerveza, vino, etc.), parásitos como Aspergillus y hongos productores de setas (ascomas) como las colmenillas o las trufas y las criadillas (setas hipogeas).

- Div. Basidiomicetos: Las hifas son tabicadas y su cuerpo fructífero o basidiomatiene unos órganos llamados basidios, en cuyo exterior se forman las esporas. La mayoría de las especies forman setas de forma variada, la más frecuente es la típica en forma de paraguas, algunas son comestibles como el níscalo o la seta de cardo y otras son venenosas como la seta de los enanitos (Amanita muscaria) o la temible oronja verde (Amanita phalloides).

- Div. Ficomicofitos (Líquenes): Son una asociación simbiótica entre un alga y un hongo (ascomiceto o basidiomiceto). El hongo absorbe agua y nutrientes del suelo y protege a las algas de la deshidratación, mientras que el alga realiza la fotosíntesis y aporta sustancias orgánicas al hongo. Para algunos autores no es una división.

Son capaces de vivir en lugares inhóspitos, en zonas muy frías, o en desiertos, sobre rocas peladas y en troncos. Son muy sensibles a la contaminación atmosférica por lo que no se ven en las ciudades. Los hay que parecen costras, otros son laminares y algunos son ramosos como los que cuelgan de las ramas de los árboles, llamados "barbas de capuchino" por su aspecto.

Figura 12: Algunas especies de hongos representativos

Cuestión para autoevaluación

¿Cuáles son las grandes diferencias entre los tres dominios de organismos?

3.4. Reino Plantas. Principales divisiones y clases
El reino Plantas surgió, hacia finales del Ordovícico (hace unos 450 millones de años), de algún grupo de algas verdes que consiguieron adaptarse a la vida terrestre, con las que comparten cloroplastos con los mismos pigmentos y una pared celular de celulosa.

Las plantas poseen un cuerpo formado por raíces, tallo y hojas, el cual recibe el nombre de cormo (en contraposición al talo o cuerpo de algas y hongos, y que antes componían las talofitas dentro del reino vegetal). 

La ultraestructura de las plantas se caracteriza por la presencia de tejidos especializados, entre ellos los tejidos conductores o vasculares para el transporte de las savias (bruta y elaborada), a excepción de los musgos que son las plantas menos evolucionadas.

Otro carácter de interés es la presencia de embriones alojados en órganos especializados que darán origen a la fase llamada esporofito, dentro de unaalternancia de generaciones entre una fase haploide (con células que contienen n cromosomas) llamada gametofito y otra fase o esporofito (con células que contienen 2n cromosomas).

Las principales filos o divisiones de este reino son:

- Div. Briófitos: Agrupa a unas 15.600 especies de plantas terrestres simples en las que la generación del gametofito es la más visible formada por unos rizoides (falsas raicillas) que las sujetas al suelo (no absorben agua ni nutrientes), un cauloide (falso tallito) y filoides (falsas hojitas). Después de la fecundación, se forma un embrión a partir del cual se desarrolla un esporofito constituido por un fino pedúnculo al final del cual existe una cápsula alargada protegida por una cofia; en el interior de la cápsula se forman las esporas, previa meiosis, y al abrise la cápsula quedan libres para, en condiciones adecuadas, forman nuevas plantitas.

Se subdivide en tres clases: Hepáticas, Antocerófitos y Musgos, este último es el grupo más importante y en él se incluyen los mugos de las turberas o Sphagnum, que cubren el 1% de la superficie terrestre del planeta.

Figura 13: Musgo y helecho como representantes de las plantas sin flores

- Grupo de plantas vasculares (Traqueófitos): Este grupo incluye diferentes filos que poseen vasos conductores de savias. De ellos, el más importante, por su evolución y número de especies, es el filo o división de los Pteridófitos, con unas 11.000 especies vivas de helechos.

Su cuerpo o cormo (correspondiente al esporofito) tiene auténticas raíces, tallo (en algunos grupos rastrero o subterráneo llamado rizoma) y hojas. El grupo mayoritario (O. Filicales) produce sus esporas en esporangios agrupados en soros (amarillos, pardos o negros) dispuestos en filas o manchas sobre el envés de las hojas; a este grupo pertenece el helecho común (Pteridium aquilinum).

- Grupo de las plantas con semillas (Espermatófitos): La semilla es una de las grandes invenciones de la naturaleza, que permite una protección del embrión de la desecación. La semilla es una estructura multicelular, el primordio seminal (antes llamado óvulo), y una serie de envueltas que forman la cubierta de la semilla. Las primeras estructuras con aspecto de semillas tuvieron su origen a finales del Devónico, hace unos 370 millones de años.

Las plantas con semillas se subdividen en seis linajes o filos (uno fósil). De ellos, los más importantes son dos: Los Coniferófitos (del grupo de las gimnospermas) y lasAngiospermas (del grupo de las plantas con flores o Antófitos).

Los Coniferófitos agrupan a unas 550 especies que presentan como característica distintiva el cono, estructura que puede ser masculina (producen granos de polen) o femenina, con primordios seminales desnudos que se transformarán en las semillas situadas sobre escamas como ocurre en los pinos o encerradas en una cubierta carnosa, llamada arilo, como en el tejo. A este grupo pertenecen los abetos, pinos, cedros, cipreses, enebros, tejos, secoyas, etc.

Figura 14: Algunas plantas representativas

Las Angiospermas aparecen en el registro fósil a principios del Cretácico, hace unos 130 millones de años. Es con mucha diferencia el grupo más diverso de las plantas; agrupa a unas 235.000 especies, de las que unas 3000 especies de plantas con flores viven como parásitas, renunciando total o parcialmente a la fotosíntesis y/o a la adquisición de nutrientes por las raíces.

Las Angiospermas se caracterizan por cinco grandes características:

a) La presencia de la flor; ésta consiste en cuatro verticilos de estructuras sexuales y auxiliares; del exterior al interior son: cáliz (formado por sépalos), corola (formado por pétalos), androceo (formado por estambres) y gineceo (formado por uno o más carpelos).

b) La presencia de un primordio seminal (antes óvulo) completamente envuelto en varias capas de tejido dentro del ovario del carpelo.

c) Preeminencia de la generación del esporófito, quedando el gametófito masculino reducido a tres células en el grano de polen (dos células espermáticas y la tercera forma el tubo polínico); mientras que el gametófito femenino ha quedado reducido a siete células que constituyen el saco embrionario encerrado en el primordio seminal (una es el gameto femenino -la oosfera- y otra tiene dos núcleos; además, existen dos sinérgidas y tres antípodas).

d) Realizan una doble fecundación. Un núcleo espermático (del grano de polen) se une a la oosfera o gameto femenino que dará origen al embrión, y el otro núcleo se une a la célula del saco embrionario que tiene dos núcleos, resultando una célula triploide que originará el tejido nutritivo de la semilla o endospermo.

e) La presencia de las peculiares células cribadas del floema que transportan los nutrientes por toda la planta de forma muy eficiente.
Dentro de las Angiospermas se suelen diferenciar dos grupos: la clase dicotiledóneas y la clase monocotiledóneas, cuyas diferencias se muestran en la figura 15.

Cuadro III: Rasgos comparativos entre monocotiledóneas y dicotiledóneas

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3.5. Reino Animales. Principales filos y clases

El reino Animales parece que debió de originarse a partir de un grupo de Protoctistas llamado Coanoflagelados, organismos unicelulares muy similares a unas células de las esponjas: los coanocitos (presentan un flagelo y un collar membranoso).

Todos los animales comparten una característica embriológica, como su formación a partir de una blástula; una bioquímica, todos producen colágeno; y una genética, todos los animales examinados poseen en exclusiva un grupo de genes, el complejo Hox (genes que determinan el destino de cada región del cuerpo).

Actualmente se reconocen 32 filos o tipos. Los principales se exponen en el cuadro adjunto y sólo se describe un tipo de cada grupo importante ( a excepción de los Protóstomos que se incluyen dos, por diferenciar el modelo invertebrado no artrópodo -Filo Moluscos- y el modelo invertebrado artrópodo -Filo Artrópodos-).

#Sin coordinación nerviosa. Sin simetría clara………………… SubR. Parazoos #Con coordinación nerviosa. Con simetría clara……………… SubR. Eumetazoos             +Simetría radial. Diblásticos. Intestino ciego…………… Celentéreos o Radiados             +Simetría bilateral. Triblásticos………………………… Bilaterales                           &Boca en el lugar del blastóporo embrionario… Protóstomos                           &Boca en extremo opuesto al blastóporo……… Deuteróstomos

Cuadro II: Principales grupos del reino Animales

- Filo Poríferos (del SubR. Parazoos): A este grupo pertenecen las esponjas. Estos animales tienen forma de saco con numerosos poros en su pared y un gran orificio en el extremo superior llamado ósculo.

Son animales acuáticos (la mayoría marinos). El agua entra por los poros y los coanocitos captan partículas de alimento que lleve el agua. Su pared está formada por un esqueleto endurecido por la proteína colágeno, y en algunos grupos con espículas calcáreas o silíceas. Las esponjas ya existían hace unos 600 millones de años.

- Filo Cnidarios (de los Celentéreos): En este grupo se incluyen las medusas, anémonas, plumas de mar, madréporas, hidras, corales, etc. Se conocen unas 9.000 especies vivas. Su cuerpo es un simple saco con una cavidad digestiva o celénteron, y una serie de tentáculos alrededor del único orificio que hace de boca y ano. Los tentáculos poseen células urticantes llamadas cnidocistos, que sirven de defensa o para capturar presas.

El éxito de los cnidarios radica en su dimorfismo: poseen dos formas corporales con función ecológica diferente: el pópilo es la forma de la anémona, de vida fija y con la boca y tentáculos mirando hacia arriba; la medusa, de vida libre y con la boca y tentáculos mirando hacia abajo.

Figura 16: Esponjas y Cnidarios

3.5. Reino Animales. Principales filos y clases

- Filo Moluscos: Este grupo engloba a los caracoles, almejas, mejillones, pulpos, calamares, chipirones, etc. Se conocen unas 50.00 especies vivas y más de 35.000 especies fósiles. La mayoría son de vida marina, algunas especies viven en aguas dulces y otras son terrestres.

Los moluscos comparten tres caracteres: la concha y el manto que la secreta; el aparato digestivo con la rádula como órgano raspador; y las características branquias de este grupo llamadas ctenidios.

El modelo corporal de un molusco puede decirse que consta de una región cefálica con órganos sensoriales y motores; de un pié adaptado para la locomoción o para la fijación al sustrato, tiene forma de suela y en caracoles y bivalvos se expansiona hidráulicamente al llenarse de sangre; y de una masa visceral que contiene los órganos internos. Un doble pliegue tegumentario que se extiende sobre la pared del cuerpo forma el manto protector o palio que se encarga de formar la concha protectora.

Entre la pared del cuerpo y el manto queda la cavidad paleal en la que se alojan las branquias (ctenidios) o un espacio pulmonar (en moluscos terrestres).

Figura 17: Moluscos representativos

Se diferencian ocho clases, las tres más importantes son: Gasterópodos, Bivalvos y Cefalópodos. Las principales diferencias se muestran en el cuadro III.

Cuadro III: Principales clases de moluscos

Gasterópodos	Bivalvos	Cefalópodos
Una única concha generalmente enrollada. Con rádula. El pie es una suela plana. Ej: caracoles y babosas.	Concha dividida en dos valvas articuladas. Sin rádula, pues son filtradores. Pie en forma de hacha con función excavadora Ej: almeja, vieira, ostra.	Concha externa, interna o ausente. Cabeza con ojos evolucionados y boca con pico córneo. Pie transformado en tentáculos y en sifón. Ej: Nautilus, calamar, pulpo.

- Filo Artrópodos: Este grupo engloba a casi el 80 % de las especies animales del planeta. Se han descrito un millón de especies aproximadamente. Como caracteres más identificativos destacan:

a) Un cuerpo metamérico (con segmentos o metámeros) dividido entagmas (regiones con funciones específicas) como cabeza, torax y abdomen en los insectos.

b) Un exoesqueleto cuticular que contiene quitina, escleroproteína y en algunos grupos carbonato cálcico. Se renueva periódicamente en la muda.

c) Apéndices articulados modificados para funciones distintas.

Actualmente tiende a dividirse este filo en tres subfilos: Quelicerados, Crustáceos y Unirrámeos (Miriápodos e Insectos). Del primer grupo destaca la clase Arácnidos; del segundo se han hecho numerosas clases destacando la clase de los Malacostráceos (cangrejos superiores); y del tercer grupo se diferencian las clases Miriápodos (para algunos tendría categoría de superclase) e Insectos.

Las diferencias entre las cuatro clases principales se recogen en el cuadro IV y en la figura 18.

a) Arácnido

b) Crustáceo c) Miriápodo d) Insecto

Figura 18: Esquemas de la organización corporal de los artrópodos

Cuadro IV: Características relevantes de los principales grupos de Artrópodos

Arácnidos	Crustáceos
Cuerpo con dos tagmas: cefalotórax y abdomen. Cuatro pares de patas, un par de pedipalpos y un par de quelíceros (pinzas con veneno). Respiración pulmonar (pulmones en libro) Ej: arañas, escorpiones, ácaros.	Cuerpo con dos tagmas: cefalotórax y abdomen. Cinco pares de patas, dos pares de antenas. Exoesqueleto endurecido. Respiración branquial. Ej: cangrejos, gambas, cochinillas.
Miriápodos	Insectos
Cuerpo con dos tagmas: cabeza y tronco. Numerosos pares de patas (un par o dos por segmento del tronco). Respiración por tráqueas Ej: escolopendra, ciempiés.	Cuerpo con tres tagmas: cabeza, tórax y abdomen. Tres pares de patas, uno o dos pares de alas, un par de antenas y un par de ojos compuestos. Ej: mariposas, abejas, escarabajos, moscas, libélulas, saltamontes, chinches, piojos.

- Filo Cordados: Aparecen hace unos 500 millones de años y se incluyen en él unas 45.000 especies.

Cuatro son las características que definen a este filo:

a) La notocorda o cordón dorsal como una varilla rígida que sostiene el cuerpo de estos animales. En los vertebrados se osifica y origina la columna vertebral.

b) Un cordón nervioso dorsal y tubular que en la parte anterior se ensancha (en los grupos más evolucionados) formando el encéfalo.

c) Unas hendiduras branquiales faríngeas en algún estado de su desarrollo.

d) Una cola postanal, en algún estado de su desarrollo, que puede persistir o no.

Figura 19: Esquema de un cordado ideal

De los tres subfilos en que se divide a los Cordados , el de los Vertebrados es el más importante. El subfilo Vertebrados se subdivide en dos superclases: Agnatos, que no poseen mandíbula, a la que pertenecen las lampreas y Gnatostomados, que sí tienen una mandíbula y, generalmente, extremidades pares. Incluye al grupo de los peces y al de los tetrápodos.

En esta última superclase se agrupan las seis clases más importantes de Vertebrados, cuyas diferencias se muestran en el cuadro V.

Cuadro V: Principales clases de Vertebrados

Peces cartilaginosos (Condrictios)	Peces óseos (Osteictios)
Esqueleto cartilaginoso. Cuerpo aplanado con cola heterocerca y aletas. Cinco a siete branquias sin opérculo. Sin vejiga natatoria. Ej: tiburones, rayas.	Esqueleto óseo. Cuerpo fusiforme, generalmente comprimido con cola homocerca y aletas con radios. Branquias cubiertas con opérculo. Con vejiga natatoria. Ej: bacalao, sardina, merluza, trucha.
Anfibios	Reptiles
Tetrápodos de sangre fría. Piel húmeda, con glándulas mucosas y sin escamas. Con estados larvarios. Ej: ranas, sapos, salamandras.	Tetrápodos de sangre fría. Huevo con cáscara. Piel con escamas. Sin estados larvarios. Ej: tortugas, lagartos, serpientes.
Aves	Mamíferos
Extremidades anteriores modificadas para el vuelo. Homeotermos. Cuerpo cubierto de plumas y las patas de escamas. Ej: cigüeña, paloma.	Tetrápodos homeotermos. Cuerpo más o menos cubierto de pelos. Hembras con glándulas mamarias. Desarrollo embrionario interno. Ej: oso, león, ratón, ballena, foca, ciervo, elefante, canguro, mono, hombre.