viernes, 31 de agosto de 2012

REINO ANIMAL

Animalia

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Animales
Rango temporal: Ediacárico - Reciente
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Animal diversity.png
Diversos tipos de animales
Clasificación científica
Dominio: Eukaryota
Reino: Animalia
Subreinos
En la clasificación científica de los seres vivos, el reino Animalia (animales) o Metazoa (metazoos) constituye un amplio grupo de organismos eucariotas, heterótrofos, pluricelulares y tisulares. Se caracterizan por su capacidad para la locomoción, por la ausencia de clorofila y de pared en sus células, y por su desarrollo embrionario, que atraviesa una fase de blástula y determina un plan corporal fijo (aunque muchas especies pueden sufrir posteriormente metamorfosis). Los animales forman un grupo natural estrechamente emparentado con los hongos y las plantas. Animalia es uno de los cuatro reinos del dominio Eukaryota, y a él pertenece el ser humano.

Contenido

Características generales

La movilidad es la característica más llamativa de los organismos de este reino, pero no es exclusiva del grupo, lo que da lugar a que sean designados a menudo como animales ciertos organismos que pertenecen al reino Protista.
En el siguiente esquema, se muestran las características comunes a todos los animales:
Con pocas excepciones, la más notable la de las esponjas (filo Porifera), los animales tienen tejidos diferenciados y especializados. Estos incluyen músculos, que pueden contraerse para controlar el movimiento, y un sistema nervioso, que envía y procesa señales. Suele haber también una cámara digestiva interna, con una o dos aberturas. Los animales con este tipo de organización son conocidos como eumetazoos, en contraposición a los parazoos y mesozoos, que son niveles de organización más simples ya que carecen de algunas de las características mencionadas.
Todos los animales tienen células eucariontes, rodeadas de una matriz extracelular característica compuesta de colágeno y glicoproteínas elásticas. Ésta puede calcificarse para formar estructuras como conchas, huesos y espículas. Durante el desarrollo del animal se crea un armazón relativamente flexible por el que las células se pueden mover y reorganizarse, haciendo posibles estructuras más complejas. Esto contrasta con otros organismos pluricelulares como las plantas y los hongos, que desarrollan un crecimiento progresivo ya que sus células permanecen en el sitio mediante paredes celulares.

Funciones esenciales

Los animales llevan a cabo las siguientes funciones esenciales: alimentación, respiración, circulación, excreción, respuesta, movimiento y reproducción:
  • Alimentación: La mayoría de los animales no pueden absorber comida; la ingieren. Los animales han evolucionado de diversas formas para alimentarse. Los herbívoros comen plantas, los carnívoros comen otros animales; y los omnívoros se alimentan tanto de plantas como de animales. Los detritívoros comen material vegetal y animal en descomposición. Los comedores por filtración son animales acuáticos que cuelan minúsculos organismos que flotan en el agua. Los animales también forman relaciones simbióticas, en las que dos especies viven en estrecha asociación mutua. Por ejemplo un parásito es un tipo de simbionte que vive dentro o sobre otro organismo, el huésped. El parásito se alimenta del huésped y lo daña.1
  • Respiración: no importa si viven en el agua o en la tierra, todos los animales respiran; esto significa que pueden tomar oxígeno y despedir dióxido de carbono. Gracias a sus cuerpos muy simples y de delgadas paredes, algunos animales utilizan la difusión de estas sustancias a través de la piel. Sin embargo, la mayoría de los animales han evolucionado complejos tejidos y sistemas orgánicos para la respiración.1
  • Circulación: Muchos animales acuáticos pequeños, como algunos gusanos, utilizan solo la difusión para transportar oxígeno y moléculas de nutrientes a todas sus células, y recoger de ellas los productos de desecho. La difusión basta porque estos animales apenas tienen un espesor de unas cuantas células. Sin embargo, los animales más grandes poseen algún tipo de sistema circulatorio para desplazar sustancias por el interior de sus cuerpos.1
  • Excreción: un producto de desecho primario de las células es el amoniaco, sustancia venenosa que contiene nitrógeno. La acumulación de amoniaco y otros productos de desecho podrían matar a un animal. La mayoría de los animales poseen un sistema excretor que bien elimina amoniaco o bien lo transforma en una sustancia menos tóxica que se elimina del cuerpo. Gracias a que eliminan los desechos metabólicos, los sistemas excretores ayudan a mantener la homeóstasis. Los sistemas excretores varían, desde células que bombean agua fuera del cuerpo hasta órganos complejos como riñones.1
  • Respuesta: Los animales usan células especializadas, llamadas células nerviosas, para responder a los sucesos de su medio ambiente. En la mayoría de los animales, las células nerviosas están conectadas entre sí para formar un sistema nervioso. Algunas células llamadas receptores, responden a sonidos, luz y otros estímulos externos. Otras células nerviosas procesan información y determinan la respuesta del animal. La organización de las células nerviosas dentro del cuerpo cambia dramáticamente de un fílum a otro.1
  • Movimiento: Algunos animales adultos permanecen fijos en un sitio. Aunque muchos tienen movilidad. Sin embargo tanto los fijos como los más veloces normalmente poseen músculos o tejidos musculares que se acortan para generar fuerza. La contracción muscular permite que los animales movibles se desplacen, a menudo en combinación con una estructura llamada esqueleto. Los músculos también ayudan a los animales, aún los más sedentarios, a comer y bombear agua y otros líquidos fuera del cuerpo.1
  • Reproducción: la mayoría de los animales se reproducen sexualmente mediante la producción de gametos haploides. La reproducción sexual ayuda a crear y mantener la diversidad genética de una población. Por consiguiente, ayuda a mejorar la capacidad de una especie para evolucionar con los cambios del medio ambiente. Muchos invertebrados también pueden reproducirse asexualmente. La reproducción asexual da origen a descendiente genéticamente idénticos a los progenitores. Esta forma de reproducción permite que los animales aumenten rápidamente en cantidad.1

Filos del reino animal

El reino animal se subdivide en una serie de grandes grupos denominados filos (el equivalente a las divisiones del reino vegetal); cada uno responde a un tipo de organización bien definido, aunque hay algunos de afiliación controvertida. En el siguiente cuadro, se enumeran los filos animales y sus principales características:
Filo Significado Nombre común Características distintivas Especies descritas2 3
Acanthocephala Cabeza con espinas Acantocéfalos Gusanos parásitos con una probóscide evaginable erizada de espinas 1.100
Acoelomorpha Sin intestino Acelomorfos Pequeños gusanos acelomados sin tubo digestivo
Annelida Pequeño anillo Anélidos Gusanos celomados con el cuerpo segmentado en anillos 16.500
Arthropoda Pies articulados Artrópodos Exoesqueleto de quitina y patas articuladas 1.100.000
Brachiopoda Pies cortos Braquiópodos Con lofóforo y concha de dos valvas 335 (16.000 extintas)
Bryozoa Animales musgo Briozoos Con lofóforo; filtradores; ano fuera de la corona tentalular 4.500
Chaetognatha Mandíbulas espinosas Gusanos flecha Con aletas y un par de espinas quitinosas a cada lado de la cabeza 100
Chordata Con cuerda Cordados Cuerda dorsal o notocordio, al menos en estado embrionario 64.7884
Cnidaria Ortiga Cnidarios Diblásticos con Cnidocitos 10.000
Ctenophora Portador de peines Ctenóforos Diblásticos con Coloblastos 100
Cycliophora Que lleva ruedas Ciclióforos Pseudocelomados con boca circular rodeada por pequeños cilios 1
Echinodermata Piel con espinas Equinodermos Simetría pentaradiada, esqueleto externo de piezas calcáreas 7.000 (13.000 extintas)
Echiura cola de espina Equiuroideos Gusanos marinos con trompa, cercanos a los anélidos 135
Entoprocta Ano interior Entoproctos Con lofóforo; filtradores; ano incluido en la corona tentacular 150
Gastrotrichia Estómago de pelo Gastrotricos Pseudocelomados, cuerpo con púas, dos tubos caudales adhesivos 450
Gnathostomulida Boca pequeña con mandíbulas Gnatostomúlidos Boca con mandíbulas características; intersticiales 80
Hemichordata Con media cuerda Hemicordados Deuteróstomos con hendiduras faríngeas y estomocroda 1084
Kinorhyncha Trompa en movimiento Quinorrincos Pseudocelomados con cabeza retráctil y cuerpo segmentado 150
Loricifera Portador de cota Lorocíferos Pseudocelomados cubiertos por una especie de cota de malla 10
Micrognathozoa Animal con pequeñas mandíbulas Micrognatozoos Pseudocelomados; mandíbulas complejas; tórax extensible en acordeón 1
Mollusca Blando Moluscos Boca con rádula, pie muscular y manto alrededor de la concha 93.000
Monoblastozoa Animal con una sola capa de células Monoblastozoos Filo de dudosa existencia 1
Myxozoa Animales moco Mixozoos Parásitos microscópicos con cápsulas polares similares a cnidocitos 1.300
Nematoda Similar a un hilo Gusanos redondos Gusanos pseudocelomados de sección circular con cutícula quitinosa 25.000
Nematomorpha Forma de hilo Nematomorfos Gusanos parásitos similares a los Nematodos 320
Nemertea Ninfa del mar Nemertinos Gusanos Acelomados con trompa extensible 900
Onychophora Portador de uñas Gusanos aterciopelados Cuerpo vermiforme con patas provistas de uñas quitinosas apicales 1654
Orthonectida Natación recta Ortonéctidos Parásitos muy simples con el cuerpo ciliado 20
Phoronida Maestra de Zeus Foronídeos Gusanos Lofoforados tubícolas; intestino con forma de U 20
Placozoa Animales placa Placozoos Animales muy simples, reptantes, con el cuerpo amedoide irregular 1
Platyhelminthes Gusanos planos Gusanos planos Gusanos acelomados, ciliados, sin ano; muchos son parásitos 20.000
Pogonophora(?) Portador de barba Pogonóforos Animales vermiformes y tubícolas con cabeza retráctil, de afinidades inciertas, probablemente a clasificar con los anélidos 1474
Porifera Portador de poros Esponjas Parazoos; sin simetría definida; cuerpo perforado por poros inhalantes 5.500
Priapulida De Príapo, dios de la mitología griega Priapúlidos Gusanos pseudocelomados con trompa extensible rodeada por papilas 16
Rhombozoa Animal rombo Rombozoos Parásitos muy simples formados por muy pocas células 70
Rotifera Portador de ruedas Rotíferos Pseudocelomados con una corona anterior de cilios 1.800
Sipuncula Pequeño tubo Sipuncúlidos Gusanos celomados no segmentados con la boca rodeada por tentáculos 320
Tardigrada Paso lento Osos de agua Tronco segmentado con cuatro pares de patas con uñas o ventosas 1.0004
Xenoturbellida Extraño gusano plano Xenoturbélidos Gusanos deuteróstomos ciliados muy simples y de afiliación incierta 2




~1.360.000

Origen y documentación fósil

Mientras que en las plantas se conocen varias series de formas que conducen de la organización unicelular a la pluricelular, en el Reino Animal se sabe muy poco sobre la transición entre protozoos y metazoos. Dicha transición no está documentada por fósiles y las formas recientes supuestamente intermedias tampoco nos ayudan demasiado.
En este campo de la transición pueden mencionarse, por una parte, a Proterospongia, coanoflagelado marino y planctónico que forma una masa gelatinosa con coanocitos en la parte exterior y células ameboides en el interior, y por otra al pequeño organismo marino Trichoplax adhaerens (filo placozoos) que forma una placa cerrada por epitelio pavimentosos en la parte dorsal y cilíndrico en la parte central, y presenta en la cavidad interior células en forma de estrella; se reproduce por yemas flageladas y huevos. Otra forma sencilla de metazoo es Xenoturbella, que vive sobre los fondos fangosos del mar. Tienen algunos centímetros de largo y forma de hoja, una boca ventral que conduce a un estómago en forma de saco. Entre la epidermis y el intestino existe una capa de tejido conjuntivo con un tubo muscular longitudinal y células musculares en el mesénquima; en la parte basal de la epidermis existe un plexo nervioso y en la parte anterior presenta un estatocisto; produce óvulos y espermatozoides, éstos idénticos a los de diferentes metazoos primitivos. Su posición sistemática es incierta, habiéndose propuesto como miembro de un filo independiente (xenoturbélidos), a emplazar tal vez en la base de los deuteróstomos. Por lo que respecta a los mesozoos, ya no son considerados un estado de transición entre protistas y metazoos; su modo de vida parásito parece que les condujo a una reducción y simplificación extremas a partir de vermes acelomados.
Por tanto, se debe recurrir a la morfología, fisiología y ontogenia comparadas de los metazoos para poder reconstruir esta etapa de la evolución. Los datos obtenidos con microscopía electrónica y análisis moleculares han apagado antiguas controversias sobre el origen de los metazoos. En este sentido, parece definitivamente rechazada la hipótesis sobre un origen polifilético; incluso los placozoos y los mesozoos, considerados a veces como originados directa e independientemente de los protistas, parecen a la luz de los nuevos datos claramente metazoos. Tres son las principales teorías sobre el origen de los metazoos:5
  • Teoría colonial. La teoría más aceptada es la que postula que los metazoos tuvieron un origen colonial a partir de los coanoflagelados, un pequeño grupo de Mastigóforos monoflagelados; algunos son individuales y otros coloniales. Dicha teoría se ve avalada tanto por datos moleculares (ARN ribosómico) como morfológicos (las mitocondrias y las raíces flagelares son muy semejantes en los metazoos y en los coanoflagelados, un cierto número de metazoos presenta células tipo coanocito, y los espermatozoides son uniflagelados en la mayor parte de ellos). Los seguidores de esta teoría incluyen el filo Choanozoa en el reino animal, en contraposición al resto de animales, los metazoos. El antecesor de los metazoos, sería una colonia hueca y esférica de dichos flagelados; las células sería uniflageladas en su superficie externa; la colonia poseería un eje anteroposterior, nadando con el polo anterior hacia delante; entre las células somáticas existirían algunas células reproductoras. Este estado hipotético se ha denominado blastaea, y se cree que es el reflejo del estado de blástula que se produce en el desarrollo de todos los animales. Por tanto, esta teoría considera que los animales han evolucionado de protozoos flagelados. Sus parientes vivos más cercanos son los coanoflagelados, flagelados con la misma estructura que cierto tipo de células de las esponjas. Estudios moleculares los sitúan en el supergrupo de los opistocontos, que también incluye a los hongos y a pequeños protistas parasitarios emparentados con estos últimos. El nombre viene de la localización trasera del flagelo en las células móviles, como en muchos espermatozoides animales, mientras que otros eucariontes tienen flagelos delanteros (acrocontos).
  • Teoría simbióntica. Una segunda hipótesis contempla la posibilidad que diferentes Protistas se hubiesen asociado simbióticamente originando un organismo pluricelular. Este es el origen que se presupone para las células eucariotas a partir de células procariotas. No obstante, no hay pruebas que respalden el origen simbiótico de los metazoos.
  • Teoría de la celularización. Otra teoría, que provocó profundas divergencias entre los zoólogos, es la que contempla a los turbelarios como los metazoos más primitivos y por tanto cuestiona el carácter ancestral de cnidarios y esponjas. Según esta hipótesis, los turbelarios derivarían de protistas ciliados multinucleados, por medio de celularización de los núcleos, lo que concuerda con el concepto de protozoo como organismo acelular. No obstante, hay muchos aspectos en contra de esta teoría, ya que no tiene en cuenta los criterios fundamentados en la embriología y da mucha más importancia a la organización del adulto.

REINO PLANTAE O VEGETAL

Plantae

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Plantae
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Diversidad de plantas
Clasificación científica
Dominio: Eukaryota
Reino: Plantae
Divisiones
Plantae (reino de autótrofos multicelulares)
Plantae (clado de adquisición primaria de cloroplastos) también llamado Primoplantae o Archaeplastida
Plantae (del latín: "plantae", plantas) es el nombre de un taxón ubicado en la categoría taxonómica de Reino, cuya circunscripción (esto es, de qué organismos está compuesto el taxón) varía según el sistema de clasificación empleado.
En su circunscripción más amplia coincide con el objeto de estudio de la ciencia de la Botánica, e incluye a muchos clados de organismos lejanamente emparentados, que pueden agruparse en cianobacterias, hongos, algas y plantas terrestres, organismos que casi no poseen ningún carácter en común salvo por el hecho de poseer cloroplastos (o de ser el ancestro de un cloroplasto, en el caso de las cianobacterias) o de no poseer movilidad (en el caso de los hongos).
En su circunscripción más usual (en la clasificación de 5 reinos de Whittaker, 19691 ), las cianobacterias, los hongos y las algas más simples fueron reagrupados en otros Reinos. En esta clasificación, el Reino Plantae se refiere a los organismos multicelulares con células de tipo eucariota y con pared celular (lo que algunos llaman célula vegetal, definida como el tipo de célula de los vegetales), organizadas de forma que las células posean al menos cierto grado de especialización funcional. Las plantas así definidas obtienen la energía de la luz del Sol, que captan a través de la clorofila presente en los cloroplastos de las células más o menos especializadas para ello, y con esa energía y mediante el proceso de fotosíntesis convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares, que utilizan como fuente de energía química para realizar todas sus actividades. Son por lo tanto organismos autótrofos. También exploran el medio ambiente que las rodea (normalmente a través de órganos especializados como las raíces) para absorber otros nutrientes esenciales utilizados para construir proteínas y otras moléculas que necesitan para subsistir.
Hay que recalcar que la circunscripción de Whittaker deja afuera del reino Plantae a las algas que no poseen multicelularidad con un mínimo de división del trabajo. Gracias a los conocimientos que se tienen hoy en día sobre filogenia, se sabe que la circunscripción de Whittaker también agrupa en el reino Plantae a organismos lejanamente emparentados entre sí. En el ambiente científico, los taxones útiles son aquellos que posean un ancestro común. Los numerosos análisis moleculares de ADN que se han realizado en los últimos años, que han resuelto en líneas generales el árbol filogenético de la vida, indican que todo lo que conocemos como "plantas terrestres" (taxón Embryophyta), "algas verdes" (que junto con las embriofitas forman el taxón Viridiplantae), algas rojas (taxón Rhodophyta), y un pequeño taxón llamado Glaucophyta, poseen un ancestro común, que fue el primer organismo eucariótico que incorporó una cianobacteria a su célula formándose el primer cloroplasto. Hoy en día, es esta agrupación de organismos la que se reconoce como Plantae en el ambiente científico (a veces llamándola "clado Plantae", debido a que sus organismos tienen un antecesor común, para diferenciarla del "reino Plantae" de la circunscripción de Whittaker, circunscripción aún muy utilizada en los libros de texto). Muchos organismos con cloroplastos (por ejemplo las "algas pardas") quedan fuera del taxón, porque no son descendientes directos de aquellos que adquirieron el primer cloroplasto, sino que adquirieron sus cloroplastos de forma secundaria, cuando incorporaron un alga verde o un alga roja a su célula, y hoy en día son por lo tanto ubicados en otros taxones, a pesar de ser eucariotas multicelulares con cloroplastos. Los nombres alternativos para el "clado Plantae", que son Archaeplastida y Primoplantae, hacen referencia a que su ancestro fue la primera "planta" sobre la Tierra. Finalmente, a veces se llama "plantas" a todos los eucariotas con cloroplastos, sin distinción de si los adquirieron en forma primaria o secundaria, ni si son uni o multicelulares (por ejemplo es común que se utilice esa definición de "planta" en los textos que tratan sobre cloroplastos).
La comprensión de qué es una planta requiere una comprensión de cómo evolucionó la vida en general, ya que la aparición de las plantas sobre la Tierra ocurrió por un proceso de simbiosis entre un eucariota y una eubacteria. Hoy en día se sabe que la vida posee 3 líneas filogenéticas diferentes: las eubacterias (o bacterias en sentido estricto), las arqueas (los dos clados juntos forman los antiguos procariotas o bacterias en sentido amplio) y los eucariotas. De ellas nos interesan los clados de las eubacterias y de los eucariotas. Las eubacterias son en líneas generales organismos unicelulares pequeños, con ADN pequeño y circular sin estar recluido en un núcleo, son organismos sin organelas (es decir que su única membrana es la membrana celular), y se reproducen por fisión binaria (una célula crece y se divide en dos). Son organismos microscópicos sin movilidad o con muy poca movilidad que se reproducen muy rápidamente. De las eubacterias, nos interesa el grupo de las cianobacterias (también llamadas "algas verdeazules", son el único grupo de bacterias al que se llama alga), que son las eubacterias que poseen clorofila y de hecho son los primeros organismos de la Tierra en los que ocurrió la fotosíntesis como la poseen todas las plantas (aquí en el sentido de "organismos con cloroplastos"). Los eucariotas pueden ser o no unicelulares (los ejemplos más espectaculares, los eucariotas macroscópicos o que se ven a simple vista, son multicelulares), y poseen céulas más grandes y más complejas que las bacterias: con más de una fibra de ADN lineal, con todo el ADN recluido en un núcleo celular rodeado por membrana, con organelas con especialización del trabajo rodeadas por membranas, y una estructura rígida interna llamada citoesqueleto. Casi todos los eucariotas poseen una organela muy especial llamada mitocondria, que ancestralmente era una bacteria que fue incorporada por endosimbiosis, y es la encargada de producir la energía con la que se maneja toda la célula. Además, todos los eucariotas capaces de realizar fotosíntesis lo hacen gracias a otra organela muy especial llamada cloroplasto, que ancestralmente era una antigua cianobacteria que, al igual que el ancestro de la mitocondria, fue incorporada por endosimbiosis. Que hayan sido incorporados por endosimbiosis significa que el eucariota originalmente deglutió a la bacteria (probablemente con el fin primario de alimentarse de ella), pero en lugar de degradarla pasó a convivir con ella dentro del eucariota, de forma que la bacteria pasó a convivir con el eucariota y a reproducirse por su propia cuenta dentro de él (por eso es que suele haber más de una mitocondria y más de un cloroplasto por célula que los posee). Con el tiempo pasaron a ser imprescindibles el uno para el otro, y hoy en día cuando el eucariota se divide, se cuida de que al menos una mitocondria y al menos un cloroplasto pasen a cada una de las células hijas. Las mitocondrias y los cloroplastos, al igual que las bacterias de las que se originaron, poseen ADN (pequeño y circular), y se reproducen por fisión (y otra característica que tienen en cuenta los científicos porque les hizo darse cuenta de que eran originalmente bacterias es que poseen su propio tipo de ribosoma diferente al del eucariota y similar al de la bacteria). La vez que un eucariota engulló una cianobacteria y la convirtió en un cloroplasto se formó el taxón Primoplantae o Archaeplastida (aquí también llamado "clado Plantae"), que engloba a glaucofitas, "algas rojas", "algas verdes" y "plantas terrestres". Los demás eucariotas que poseen cloroplastos los adquirieron por engullir a su vez no a una cianobacteria sino a un alga verde o alga roja que ya tenían cloroplastos (los adquirieron "de forma secundaria"), por lo tanto, los cloroplastos son todos derivados de una única cianobacteria que fue la primera en ser incorporada por un cloroplasto, pero los eucariotas que los poseen, al haber realizado la endosimbiosis varias veces independientemente, no están relacionados filogenéticamente.
Las plantas poseen muchos tipos de ciclos de vida. Las algas pueden poseer un ciclo de vida haplonte, haplo-diplonte o diplonte. Las plantas terrestres (Embryophyta) poseen un ciclo de vida haplo-diplonte, y entre ellas podemos diferenciar entre los musgos en sentido amplio, las pteridofitas y las espermatofitas. En los musgos, el cuerpo fotosintético es la parte haplonte de su ciclo de vida, mientras que el estadio diplonte se limita a un tallito que nutricionalmente es dependiente del estadio haplonte. En pteridofitas (licopodios, helechos y afines) lo que normalmente llamamos "helecho" es el estadio diplonte de su ciclo de vida, y el estadio haplonte está representado por un pequeño gametofito fotosintético que crece en el suelo. En espermatofitas (gimnospermas y angiospermas), lo que normalmente reconocemos como el cuerpo de la planta es sólo el estadio diplonte de su ciclo de vida, creciendo el estadio haplonte "enmascarado" dentro del grano de polen y del óvulo.
Las plantas poseen 3 juegos de ADN, uno en el núcleo, uno en las mitocondrias y uno en los cloroplastos. Los 3 juegos de ADN fueron utilizados por la Botánica Sistemática para inferir relaciones de parentesco entre las plantas.
Los taxones de plantas, como todos los seres vivos, son nombrados y agrupados según los principios de la Taxonomía, que aquí estarán brevemente descriptos.

REINO FUNGI

Fungi

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Hongos
Fungi collage.jpg
En sentido horario: Amanita muscaria, un basidiomiceto; Sarcoscypha coccinea, un ascomiceto; pan cubierto de moho; un quitridio; un Aspergillus conidióforo.
Clasificación científica
Dominio: Eucariota
Reino: Fungi
L., 1753
Divisiones
En biología, el término Fungi (latín, literalmente "hongos") designa a un grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y bacterias. Esta diferenciación se debe, entre otras cosas, a que poseen paredes celulares compuestas por quitina, a diferencia de las plantas, que contienen celulosa y debido a que algunos crecen y/o actúan como parásitos de otras especies. Actualmente se consideran como un grupo heterogéneo, polifilético, formado por organismos pertenecientes por lo menos a tres líneas evolutivas independientes.
Los hongos se encuentran en hábitats muy diversos: pueden ser pirófilos (Pholiota carbonaria) o coprófilos (Psilocybe coprophila). Según su ecología, se pueden clasificar en cuatro grupos: saprofitos, liquenizados, micorrizógenos y parásitos. Los hongos saprofitos pueden ser sustrato específicos: Marasmius buxi o no específicos: Mycena pura. Los simbiontes pueden ser: hongos liquenizados Basidiolichenes: Omphalina ericetorum y ascolichenes: Cladonia coccifera y hongos micorrízicos: específicos: Lactarius torminosus (solo micorriza con abedules) y no específicos: Hebeloma mesophaeum. En la mayoría de los casos, sus representantes son poco conspicuos debido a su diminuto tamaño; suelen vivir en suelos y juntos a materiales en descomposición y como simbiontes de plantas, animales u otros hongos. Cuando fructifican, no obstante, producen esporocarpos llamativos (las setas son un ejemplo de ello). Realizan una digestión externa de sus alimentos, secretando enzimas, y que absorben luego las moléculas disueltas resultantes de la digestión. A esta forma de alimentación se le llama osmotrofia, la cual es similar a la que se da en las plantas, pero, a diferencia de aquéllas, los nutrientes que toman son orgánicos. Los hongos son los descomponedores primarios de la materia muerta de plantas y de animales en muchos ecosistemas, y como tales poseen un papel ecológico muy relevante en los ciclos biogeoquímicos.
Los hongos tienen una gran importancia económica: las levaduras son las responsables de la fermentación de la cerveza y el pan, y se da la recolección y el cultivo de setas como las trufas. Desde 1940 se han empleado para producir industrialmente antibióticos, así como enzimas (especialmente proteasas). Algunas especies son agentes de biocontrol de plagas. Otras producen micotoxinas, compuestos bioactivos (como los alcaloides) que son tóxicos para humanos y otros animales. Las enfermedades fúngicas afectan a humanos, otros animales y plantas; en estas últimas, afecta a la seguridad alimentaria y al rendimiento de los cultivos.
Los hongos se presentan bajo dos formas principales: hongos filamentosos (antiguamente llamados "mohos") y hongos levaduriformes. El cuerpo de un hongo filamentoso tiene dos porciones, una reproductiva y otra vegetativa.1 La parte vegetativa, que es haploide y generalmente no presenta coloración, está compuesta por filamentos llamados hifas (usualmente microscópicas); un conjunto de hifas conforma el micelio2 (usualmente visible). A menudo las hifas están divididas por tabiques llamados septos.
Los hongos levaduriformes —o simplemente levaduras— son siempre unicelulares, de forma casi esférica. No existen en ellos una distinción entre cuerpo vegetativo y reproductivo.
Dentro del esquema de los cinco reinos de Wittaker y Margulis, los hongos pertenecen en parte al reino protista (los hongos ameboides y los hongos con zoosporas) y al reino Fungi (el resto). En el esquema de ocho reinos de Cavalier-Smith pertenecen en parte al reino Protozoa (los hongos ameboides), al reino Chromista (los Pseudofungi) y al reino Fungi todos los demás.. La diversidad de taxa englobada en el grupo está poco estudiada; se estima que existen unas 1,5 millones de especies, de las cuales apenas el 5% han sido clasificadas. Durante los siglos XVIII y XIV, Linneo, Christian Hendrik Persoon, y Elias Magnus Fries clasificaron a los hongos de acuerdo a su morfología o fisiología. Actualmente, las técnicas de Biología Molecular han permitido el establecimiento de una taxonomía molecular basada en secuencias de ácido desoxirribonucleico (ADN), que divide al grupo en siete filos.
La especialidad de la medicina y de la botánica que se ocupa de los hongos se llama micología, donde se emplea el sufijo -mycota para las divisiones y -mycetes para las clases.

Etimología

El término «Fungi» procede del latín fungus, hongo, y era ya empleado por el poeta Horacio y el naturalista Plinio el Viejo.3 El término en inglés que designa al grupo, fungus, procede del latín. En cambio, en otros idiomas la raíz es el vocablo de griego antiguo σφογγος (esponja), que hace referencia a las estructuras macroscópicas de mohos y setas; de ésta han derivado los términos alemanes Schwamm (esponja), Schimmel (moho), el francés champignon y el español «champiñón».4 La disciplina que estudia los hongos, la Micología, deriva del griego mykes/μύκης (hongo) y logos/λόγος (discurso);5 se cree que fue creada por el naturalista inglés Miles Joseph Berkeley en su publicación de 1836 «The English Flora of Sir James Edward Smith, Vol. 5.»

 

Aspectos comunes
Como otros eucariotas, los hongos poseen células delimitadas por una membrana plasmática rica en esteroles y que contienen un núcleo que alberga el material genético en forma de cromosomas. Este material genético contiene genes y otros elementos codificantes así como elementos no codificantes, como los intrones. Poseen orgánulos celulares, como las mitocondrias y los ribosomas de tipo 80S.8 Como compuestos de reserva y glúcidos solubles poseen polialcoholes (p.e. el manitol), disacáridos (como la trehalosa) y polisacáridos (como el glucógeno, que, además, se encuentra presente en animales).9
Al igual que los animales, los hongos carecen de cloroplastos. Esto se debe a su carácter heterotrófico, que exige que obtengan como fuente de carbono, energía y poder reductor compuestos orgánicos.10
A semejanza de las plantas, los hongos poseen pared celular11 y vacuolas.12 Se reproducen de forma sexual y asexual, y, como los helechos y musgos, producen esporas. Debido a su ciclo vital, poseen núcleos haploides habitualmente, al igual que los musgos y las algas.13
Los hongos guardan parecido con euglenoides y bacterias. Todos ellos producen el aminoácido L-lisina mediante la vía de biosíntesis del ácido alfa-aminoadípico.14 15
Las células de los hongos suelen poseer un aspecto filamentoso, siendo tubulares y alargadas. En su interior, es común que se encuentren varios núcleos; en sus extremos, zonas de crecimiento, se da una agregación de vesículas que contienen proteínas, lípidos y moléculas orgánicas llamadas Spitzenkörper.16 Hongos y oomicetos poseen un tipo de crecimiento basado en hifas.17 Este hecho es distintivo porque otros organismos filamentosos, las algas verdes, forman cadenas de células uninucleadas mediante procesos de división celular continuados.9

 Al igual que otras especies de bacterias, animales y plantas, más de sesenta especies de hongos son bioluminiscentes (es decir, que producen luz).18

Características diferenciales
  • Las levaduras, un grupo de hongos, presentan al menos una fase de su ciclo vital en forma unicelular; durante ésta, se reproducen por gemación o bipartición. Se denominan hongos dimórficos a las especies que alternan una fase unicelular (de levadura) con otra miceliar (con hifas)19
  • La pared celular de los hongos se compone de glucanos y quitina; los primeros se presentan también en plantas, y los segundos, en el exoesqueleto de artrópodos;20 21 esta combinación es única. Además, y a diferencia de las plantas y oomicetos, las paredes celulares de los hongos carecen de celulosa.22
  • La mayoría de los hongos carecen de un sistema eficiente de transporte a distancia de sustancias (estructuras que en plantas conforman el xilema y floema). Algunas especies, como Armillaria, desarrollan rizomorfos,23 estructuras que guardan una relación funcional con las raíces de las plantas.
  • En cuanto a rutas metabólicas, los hongos poseen algunas vías biosintéticas comunes a las plantas, como la ruta de síntesis de terpenos a través del ácido mevalónico y el pirofosfato.24 No obstante, las plantas poseen una segunda vía metabólica para la producción de estos isoprenoides que no se presenta en los hongos.25 Los metabolitos secundarios de los hongos son idénticos o muy semejantes a los vegetales.24 La secuencia de aminoácidos de los péptidos que conforman las enzimas involucradas en estas rutas biosintéticas difieren no obstante de las de las plantas, sugiriendo un origen y evolución distintos.24 26
  • Carecen de fases móviles, tales como formas flageladas, con la excepción de los gametos masculinos y las esporas de algunas formas filogenéticamente “primitivas” (los Chytridiomycota).
  • No poseen plasmodesmos.
  •  File:Omphalotus nidiformis Binnamittalong 2 email.jpg

Diversidad

Los hongos poseen una distribución cosmopolita y poseen un amplio rango de hábitats, que incluyen ambientes extremos como los desiertos, áreas de extremada salinidad. 28 expuestas a radiación ionizante, o en los sedimentos de los fondos marinos.29 Algunos líquenes son resistentes a la radiación UV y cósmica presente en los viajes espaciales.30 La mayoría son terrestres, aunque algunos, como Batrachochytrium dendrobatidis son estrictamente acuáticos. Este quítrido es responsable del declive en las poblaciones de anfibios; una de sus fases vitales, la zoóspora, le permite dispersarse en el agua y acceder a los anfibios, a los que parasita.31 Existen especies acuáticas propias de las áreas hidrotermales del océano.32
Se han descrito unas 100,000 especies de hongos,33 aunque la diversidad global no ha sido totalmente catalogada por los taxónomos.34 Empleando como herramienta de análisis el ratio entre el número de especies de hongos respecto al de plantas en hábitats seleccionados, se ha realizado una estima de una diversidad total de 1,5 millones de especies.35 La Micología ha empleado diversas características para configurar el concepto de especie. La clasificación morfológica, basada en aspectos como el tamaño y forma de las estructuras de fructificación y las esporas, ha sido predominante en la taxonomía tradicional.36 También se han empleado caracteres bioquímicos y fisiológicos, como la reacción ante determinados metabolitos. Se ha empleado la compatibilidad para la reproducción sexual mediante isogamia. Los métodos de taxonomía molecular, como el uso de marcadores moleculares y los análisis filogenéticos han permitido aumentar la discriminación entre variantes genéticas; esto ha aumentado la resolución a la hora de separar especies.37