Tema 6: Éssers vius. Microorganismes.

1 Introducció

Quan visitem zones naturals ben conservades podem observar que els organismes pertanyen a un elevat nombre d’espècies diferents. Es diu que aquests llocs presenten una biodiversitat alta. És el contrari que passa en una ciutat o en un camp de cultiu, en els que els organismes o són tots de la mateixa espècie o pertanyen a unes poques espècies. La generació d’una nova espècie a partir d’una espècie anterior és un procés que necessita centenars de milers d’anys d’evolució.
Des d’una perspectiva evolutiva es diu que la biodiversitat és la resposta dels éssers vius, mitjançant l’evolució adaptativa de les espècies, a la multitud d’ambients esdevinguts al llarg de la història de la vida a la Terra. Cada espècie té una sèrie de característiques, moltes vegades úniques, que els humans hem pogut aprofitar per la nostra alimentació o per curar les nostres malalties. Per tot això hem de mantenir amplis espais naturals on pugin continuar vivint totes les espècies.
Com hi ha més de 3.000.000 d’espècies vives per facilitar el seu estudi s’han agrupat en cinc regnes diferents. A continuació es descriuen aquests regnes i s’estudien els dos primer grups d’estructures vives.

8.2 La classificació dels éssers vius

L’elevat nombre d’espècies descobertes ha fet necessari agrupar-les per a facilitar el seu estudi, és a dir per a deduir en què es diferencien unes d’altres.
Les principals classificacions proposades a lo llarg de la història són:
La classificació d’Aristòtil. (384 – 322 aC)
Proposava un procés de metamorfosi en què a partir de la matèria inorgànica es formarien primer les plantes, després les plantes animals i finalment els animals. És una concepció totalment evolutiva de l’origen de la biosfera.
També s’atribueix a Aristòtil el primer intent que es coneix de sistematitzar l’estudi dels animals a partir de l’establiment de dos grans grups: els animals amb sang (vertebrats) i els animals sense sang (invertebrats).
La classificació de Linné. Linné va ser un botànic suec que va viure entre 1707 i 1778. Va establir una jerarquia de grups o tàxons. En ella cada grup de nivell superior abasta un o diversos grups de nivell inferior. També va idear la nomenclatura binomial de les espècies. A continuació es defineixen els principals conceptes que va proposar Linné.
Taxó. S’anomena taxó qualsevol grup d’organismes en una classificació jerarquitzada d’éssers vius.
Tipus de tàxons. De superior a inferior són:

  • Regne : Primera gran divisió.
  • Fílum (o Divisió): Engloba les classes pròximes.
  • Classe : Engloba les famílies pròximes.
  • Ordre: Engloba les famílies pròximes.
  • Família: Reuneix els gèneres afins
  • Gènere: Inclou un grup d’espècies amb una sèrie de caràcters comuns.
  • Espècie: Agrupa individus amb els mateixos atributs. Poden creuar-se i tenir descendència.

Un Regne abasta diversos Fílums, un Fílum compren diverses Classes i així successivament.

8.2.1 Nomenclatura binomial

És una forma de denominar a cadascuna de les espècies mitjançant dos noms en llatí: el primer nom és el nom del Gènere i el segon nom és el nom de l’espècie. El nom del Gènere i de l’espècie s’han d’escriure en lletra cursiva si és tracta d’un escrit a maquina i subratllat si es tracta d’un manuscrit. Aquests dos nom s’han d’escriure en minúscules excepte la primera lletra del Gènere que s’ha d’escriure amb majúscula. Per exemple el nom científic del llop s’escriu així: Canis lupus
Exemple de fitxa d’un organisme
1. El títol de la caixa és el nom en valencià de l’organisme, si en té; en cas contrari, es mostrarà el nom científic.
2. Per a moltes espècies, aquesta línia informa sobre l’estat de conservació de l’espècie, que és un indicador de la probabilitat que té aquesta espècie de seguir sobrevivint.
3. Una imatge de l’individu en qüestió.
4. La secció essencial de la taxobox presenta la classificació científica actualment acceptada de l’organisme o grup d’organismes descrits en l’article.
5. A l’esquerra de la classificació se situen els “rangs” (o categories taxonòmiques) dels taxons, que s’especifiquen a la dreta. L’espècie s’inclou en un gènere (un grup d’espècies relacionades), que al seu torn s’inclou en una família (un grup de gèneres relacionats) i així successivament. Normalment els set “rangs majors” apareixen com en aquest exemple, però en els casos més detallats apareixeran també rangs menors (o categories intermèdies). Per exemple, entre la família i el gènere pot aparèixer una subfamília.
6. El nom binomial és el nom científic actualment acceptat per a una espècie. Consisteix en el nom del gènere seguit per un adjectiu o epítet específic. Els noms binomials es van adoptar perquè cap organisme tingués el mateix nom que un altre; això és molt avantatjós, ja que significa, per exemple, que els científics poden utilitzar el nom Leptinotarsa decemlineata per referir-se a l’escarabat de la patata sense caure en malentesos o ambigüitats.
7. Per sota del nom binomial es troba la personalitat que va triar aquest nom, és a dir, la primera persona a publicar el nom juntament amb una descripció de l’organisme.
8.3 Els 5 regnes
És la classificació actual. El criteri seguit és agrupar juntes les espècies que tenen avantpassats comuns (parentiu evolutiu).
El primer criteri que es considera és si les cèl·lules posseeixen nucli (eucariotes) o no (procariotes)
El segon criteri que es considera és si són unicel·lulars o pluricel·lulars
El tercer criteri que es considera és si les seves cèl·lules formen teixits (tisulars) o no (tal·lofítics)
El quarts criteri que es considera és si s’alimenten de matèria inorgànica (autòtrofs) mitjançant la fotosíntesi o de matèria orgànica (heteròtrofs) mitjançant la seva digestió
El cinquè criteri que es considera és si la digestió la realitzen segregant sucs digestius a l’exterior (digestió externa) o a una cavitat o tub digestiu interior (digestió interna).

LA CLASSIFICACIÓ DELS 5 REGNES
Tipus de cèl·lules
Unicel·lulars o Pluricel·lulars i tal·lofitics o tisulars
Tipus de nutrició
Tipus de digestió
1. REGNE MONERES (Bacteris)
Procariotes
Unicel·lulars
Autòtrofs o Heteròtrofs
Externa
2. REGNE
PROTOCTISTES
Protozous
Eucariotes
Unicel·lulars
Heteròtrofs
Interna

Algues
Eucariotes
Unicel·lulars o Pluricel·lulars tal·lofitics
Autòtrofs fotosintètics
.
3. REGNE FONGS
Eucariotes
Unicel·lulars o Pluricel·lulars tal·lofitics
Heteròtrofs
Externa
4. REGNE METÀFITS (PLANTES)
Eucariotes
Pluricel·lulars tissulars
Autòtrofs fotosintètics
.
5. REGNE METAZOUS (ANIMALS)
Eucariotes
Pluricel·lulars tissulars
Heteròtrofs
Interna

 

8.4 Els virus

Els virus són estructures formades per una o més molècules d’àcids nucleics (ADN o ARN, mai els dos a la vegada) envoltades per una coberta de proteïnes anomenada càpsida. Alguns posseeixen a més un embolcall membranós. No arriben a tenir la complexitat d’una cèl·lula ja que manquen d’un conjunt d’enzims en el seu interior capaços de realitzar la funció de nutrició.

A causa d’això se’ls considera una forma de vida acel·lular. Són paràsits obligats d’altres éssers vius, ja que per a reproduir-se han d’entrar en les seves cèl·lules i utilitzar els seus ribosomes i les seves reserves moleculars. Són molt petits, més de 10 vegades més petits que els bacteris, pel que, en general, només són visibles al microscopi electrònic. Cal recordar que les cèl·lules eucariotes generalment mesuren 0,02 mil·límetres i són 10 vegades més gran que les cèl·lules procariotes i que aquestes són generalment 10 vegades més gran que els virus.
No es considera que els virus formin un Regne ja que no constitueixen una sèrie evolutiva d’organismes que procedeixen uns d’uns altres. Es considera que són segments d’àcids nucleics de determinades espècies que s’han independitzat. Això explicaria el perquè els virus que ataquen a unes espècies no solen atacar a unes altres que són molt distintes.
Són els causants de malalties com la grip, els refredats, l’hepatitis, la SIDA, la rubèola, el xarampió i alguns tipus de càncer. Quan surten de les cèl·lules es denominen partícules víriques o virions.
Els virus no són sensibles als antibiòtics, per tant per combatre les malalties abans esmentades no serveix de rés prendre antibiòtics. Hem de confiar en les nostres defenses naturals, és a dir en els anticossos específics que contra cadascun dels diferents tipus de virus produeix el nostre cos, concretament un tipus de glòbuls blancs anomenats limfòcits. Actualment també hi ha uns nous fàrmacs anomenats antivirals.

8.5 Moneres

Els bacteris són organismes unicel·lulars procariotes. Estan formats per una sola cèl·lula sense nucli. El seu àcid desoxiribonucleic (ADN) no està envoltat per una membrana formant un nucli sinó que es troba més o menys condensat en una regió del citoplasma cel·lular denominada nucleoide o fals nucli. Són cèl·lules molt senzilles. De fora a dintre es poden distingir les següents estructures: la càpsula bacteriana (capa mucosa externa que pot faltar), la paret bacteriana (capa rígida que de vegades suporta flagels molt senzills), la membrana plasmàtica i el citoplasma. Dintre d’aquest es poden diferenciar l’ADN, els ribosomes, els mesosomes (uns orgànuls exclusius d’aquestes cèl·lules) i les inclusions.

Presenten totes les formes de nutrició conegudes, tant autòtrofes com heteròtrofes. Un tipus de bacteris autòtrofs fotosintètics anomenats cianobacteris realitza una fotosíntesi amb despreniment d’oxigen com fan la de les plantes. Elles són les que van originar l’oxigen atmosfèric fa uns 2000 milions d’anys.
La seva grandària és molt petit, unes 10 vegades menor que el d’una cèl·lula eucariota corrent. Només presenta quatre tipus de formes: cocs (esfèriques), bacils (bastonets), vibris (forma de coma ortogràfica) i espirils (espiral).

Es reprodueixen asexualment per bipartició (divisió d’una cèl·lula en dues). A més poden presentar mecanismes sexuals, que s’anomenen parasexuals per diferenciar-los dels sexuals dels organismes superiors, en els quals incorporen material genètic (molècules d’ADN) procedent de l’exterior o d’un altre bacteri. Davant d’ambients desfavorables un bacteri pot donar lloc a una espora resistent a la dessecació.
Alguns bacteris produeixen malalties (infeccions) que remeten amb l’ús d’antibiòtics. Per exemple la pneuomonia, tuberculosi, el tétanus i la sífilis. Unes altres bacteris són beneficiosos, per exemple:
Els que transformen la matèria orgànica de vegetals i animals morts en matèria inorgànica que poden absorbir les plantes,
Els utilitzats en la producció d’aliments (iogurt, formatges fermentats, etc.) i
Els utilitzats en la síntesi de vitamines i d’hormones sintètiques mitjançant enginyeria genètica.

 

8.6 Protoctists

Sota el nom de protoctists, trobem el regne format pels organismes eucariotes més primitius. A primera vista, el que més destaca dels protoctists és la gran diversitat de formes de vida que hi trobem: hi ha organismes autòtrofs i heteròtrofs, unicel.lulars i pluricel.lulars, immòbils i mòbils. De tot això, el primer que podem deduir és que no tots els protoctists són microorganismes, ja que en aquest regne trobem les algues pluricel.lulars. Entre els microorganismes que formen part del regne dels protoctists tenim:
Els protozous. Organismes eucariotes unicel·lulars heteròtrofs.
Les algues microscòpiques. Organismes eucariotes unicel·lulars autòtrofs.

 

8.6.1 Protozous

Són organismes eucariotes unicel·lulars que s’alimenten de matèria orgànica (heteròtrofs) que capturen i digereixen en el seu interior. Per tant:

Es diferencien de les algues unicel·lulars en què no realitzen la fotosíntesi.
Es diferencien dels fongs unicel·lulars en què aquests presenten digestió externa.
Només són visibles amb el microscopi. El seu cos es troba delimitat per la membrana plasmàtica
La majoria dels protozous viuen lliures a l’aigua. Alguns poden viure a l’interior dels organismes i moltes vegades produeixen malalties. Es reprodueixen asexualment per bipartició o per esporulació.

8.6.2 Classificació dels protozous

Els protozous es solen dividir en la forma que tenen de desplaçar-se. D’aquesta manera tenim:

Classe Flagel·lats. Presenten flagels (estructures allargades, permanents, generalment en nombre d’un, dos o pocs més). Per exemple el Trypanosoma que és responsable de la “malaltia del somni” i que és tramés per la picadura de la mosca tropical Tsé-Tsé.

Classe Ciliats. Presenten cilis (estructures similars als flagels però molt més curtes i molt nombroses). Per exemple el Paramecium que és nedador i la Vorticella que viu fixa.

Classe Rizòpodes. Presenten pseudòpodes (prolongacions temporals del cos en forma de falsos peus). Per exemple l’Ameba i l’Entamoeba responsable de la “disenteria amebiana”, malaltia pròpia de països del Tercer Mon i que es caracteritza per deposicions diarreiques amb sang. Alguns rizòpodes com el foraminífers presenten un esquelet calcari.

Classe Esporozous. Es mouen per simples contraccions del cos. Per exemple el Plasmodium que és el responsable de la “malària” o “paludisme” que és la principal causa de mort del món. Aquesta malaltia és pròpia de països del Tercer Món, es caracteritza per sobtats accessos de febres molt altes i és tramés per la picada de les femelles del mosquit Anopheles.

 

8.6.3 Algues

Són éssers eucariotes, unicel·lulars o pluricel·lulars tal·lofítics, autòtrofs fotosintètics, és a dir que es nodreixen de matèria inorgànica gràcies a que capten l’energia lluminosa.
Ser pluricel·lulars tal·lofítics vol dir que totes les seves cèl·lules són del mateix tipus, és a dir no posseeixen cèl·lules especialitzades que formin teixits diferents. Aquest tipus d’estructura es denomina tal·lus. A causa d’això les algues manquen d’un teixit epidèrmic impermeable que eviti la seva dessecació i per tant no poden viure fora de l’aigua, tret que es tracti de llocs molt humits. Algunes presenten formes semblants a fulles, tiges i arrels però com aquestes estructures manquen de teixits conductors interns no es poden incloure en el Regne de les Plantes. És a dir no són plantes.
Es reprodueixen asexualment per bipartició, fragmentació o mitjançant espores, i sexualment mitjançant gàmetes. Generalment la reproducció és alternant.
Es classifique segons els pigments fotosintètics que posseeixen. Aquests poden ser verds (algues verdes), marrons (algues marrons o brunes) o vermells (algues vermelles).

8.6.4 Classificació de les algues

Algues flagel·lades.

Són unicel·lulars i flagel·lades. Formen part del plàncton

Algues diatomees.
Són unicel·lulars. Presenten un estoig de sílice i un pigment fotosintètic groguenc. Formen part del plàncton.

Algues verdes.
Poden ser unicel·lulars (planctòniques) o pluricel·lulars (bentòniques) i en elles predomina el pigment verd anomenat clorofil·la.

Algues brunes.
Son pluricel·lulars i en elles predominen els pigments marrons. Poden viure fixades al fons (bentòniques) o surant en el mar.

Algues vermelles
Són pluricel·lulars i en elles predominen els pigments vermells. Són bentòniques i algunes acumulen carbonats pel que contribueixen a formar els esculls coral·lins.

 

8.7 Fongs

Els fongs són organismes eucariotes, unicel·lulars o pluricel·lulars de tipus tal·lus, que s’alimenten de matèria orgànica (heteròtrofs) mitjançant digestió externa.
Morfologia. Els fongs pluricel·lulars estan constituïts per filaments de cèl·lules anomenades hifes. El seu conjunt es denomina miceli. En moltes espècies de fongs, els anomenats fongs superiors, a partir del miceli subterrani s’origina un òrgan reproductor aeri anomenat bolet, en el qual es pot distingir el peu i el barret.
Nutrició. Com es nodreixen mitjançant digestió externa precisen de llocs on hagi molta matèria orgànica i aigua. Per això viuen en llocs humits i sense necessitat de llum. Segons el tipus de matèria orgànica de la qual s’alimenten es distingeixen tres tipus:
Sapròfits. Es nodreixen de matèria orgànica en descomposició. Per exemple el xampinyó.
Paràsits. Es nodreixen de la matèria orgànica d’organismes vius. Produeixen malalties i plagues. Per exemple el rovell, el carbó i la banya del sègol que ataquen als cereals, el míldiu de la vinya i els fongs de les tinyes, com el del “peu d’atleta”.
Simbionts. Es nodreixen de la matèria orgànica produïda per altres organismes vius als quals viuen associats beneficiant-se mútuament, el que s’anomena simbiosi. És el cas dels fongs dels líquens (simbiosis d’algues amb fongs) i dels fongs de les micorrizes (simbiosis entre fongs i arrels de plantes).
Reproducció. Els fongs unicel·lulars es reprodueixen asexualment per gemmació. Els pluricel·lulars es reprodueixen asexuadament per espores genèticament idèntiques al seu progenitor, que apareixen en l’extrem d’unes hifes especials o bé sexualment, per altre tipus d’espores, genèticament diferents al progenitor i diferents entre si. En alguns fongs, com la floridura del pa, s’alterna la reproducció asexual amb la reproducció sexual, això s’anomena reproducció alternant.

 

8.7.1 Els fongs i les persones

Alguna vegada tots hem menjat bolets. Però a banda d’alguns fongs comestibles, també podem treure profit dels fongs unicel·lulars:
Llevats que fermenten:
Com en el cas d’alguns bacteris, els llevats també fan fermentacions, per exemple, la coneguda fermentació alcohòlica que realitza Saccharomyces cerevisae. Diferents espècies d’aquest gènere de llevats realitzen les fermentacions que produeixen el vi, la cervesa i el pa.
En tots aquests casos la fermentació és similar: es posa el llevat juntament amb el most, la farina de blat o l’extracte d’ordi. En alimentar-se d’aquests substrats, els llevats produeixen alcohol i diòxid de carboni, transformant el producte inicial en vi, pa o cervesa respectivament.
Fongs que fabriquen medecines:
Hi ha espècies de fongs que són capaces de produir antibiòtics. Així, per exemple, el primer antibiòtic descobert, la penicilina, és produït per fongs del gènere Penicillium.
No obstant, alguns llevats i altres tipus de fongs són capaços de produir malalties. Aquestes malalties no solament afecten a les persones sinó que també ataquen a plantes i animals. A continuació tens alguns exemples:
Fongs que infecten plantes:
Alguns fongs són perjudicials pels vegetals ja que poden atacar el seu sistema vascular o els seus fruits. Així, per exemple, Phytophtora infestans afecta la patata. Aquest fong va destruir tots els conreus de patata a Irlanda al segle XIX, provocant la mort, per manca d’aliment, de més d’un milió de persones.
Llevats que infecten persones:
Les infeccions provocades pels llevats en les persones, normalment són cutànies (afecten a la pell) . Per exemple, Candida albicans pot causar inflamació de la mucosa de la boca sota certes condicions. Una altra infecció molt comuna és el peu d’atleta, que afecta, normalment, la planta dels peus i que es contagia a partir del terra de dutxes i piscines públiques.

 

8.8 Exercicis

  1.  Per què ho ha tantes especies d’éssers vius diferents?
  2. 2. A partir de la definició d’espècie. Un gos Dalmata i un gos Galgo, són de la mateixa espècie? Raona la teva resposta.
  3. Esbrina què és un mul.
  4. Quin és el tàxon que te més nombre d’individus? I el de menor?
  5. Ompli la següent piràmide amb les categories taxonòmiques tenint en compte que cada la grandària de cada escaló representa el nombre d’individus que conté.
  6. Completa la frase:a) Un regne està format per ……………..
    b) Una classe agrupa diferents …………
  7. Completa la taula:
  8. Cerca el nom científic dels següents éssers vius: gos, cavall, porc, ovella, gallina i lleó
  9. Relaciona els éssers vius en el regne al que pertanyen:
  10. Completa la tabla:
  11. Per què els éssers vius dels tres regne més senzills (moneres, protoctists i fongs ) han de viure en medi aquós o en medi terrestre molt humit?
  12. Per què no està marcat res en la columna de nutrició interna o externa de les plantes i les algues?
  13. Què significa tal·lofít? Quins grups d’éssers vius són tal·lofítics?
  14. Per què els virus són tots paràsits?
  15. Prendre antibiòtics funciona contra algunes bacteris i alguns protozoos però no contra virus. Per què creus que no?
  16. Indica Tres diferències entre un cèl·lula humana i una bacteri?
  17. Segons quin criteri classifiquem els bacteris? Quins tipus hi ha?
  18. Fes dues llistes en els que apareguen bacteris perjudicials i bacteris beneficiosos pels humans.
  19. Busca informació del bacteri Mycobacterium tuberculosis.
  20.  Per què a vegades es diu que els protoctist són anomenats “el caixó desastre
    ” dels 5 regnes?
  21. Quina és la característica principal dels protozous?
  22. Ordena de més gran a més petit: Bacteri, virus, protozous i algues unicel·lulars.
  23. Quin organisme transmet la malària?
  24. Respecte als tipus de protozous, digues una frase característiques per a cada uns d’ells.
  25. Quina diferència hi ha entre cilis i flagels?
  26. Quina diferència hi ha entre els conceptes protoctists i protozou?
  27. Digues quines diferències hi ha entre els protozous i les algues?
  28. Les algues són anomenades les plantes de la mar, per què creus que es diuen així?
  29. Quin tipus d’algues: a) Formen els corals?
    b) És la base alimentaria de les balenes?
    c) Es desplacen?
    d) Dominen en elles el pigment marró?
    e) Poden ser bentòniques o planctòniques?
  30. Quins organismes causen les marees roges?
  31. Quines característics dels fongs comparteixen en les plantes (en general), en les algues i en els animals.
  32. Quines quatre formes de relació tenen els fongs i els humans. Fica exemples.
  33. Busca el nom d’un fong unicel·lular i el nom d’un fong pluricel·lular.
  34. Un bolet, quina part del cos del fong és? Dibuixa un bolet i posa noms a les seves parts.
  35. Com s’anomena la part del fong que no es veu perquè esta sota terra? I cadascun dels filaments que formen el fong?
  36. Busca informació i explica tot els que sàpigues dels líquens.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *