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DE DOS REINOS A TRES DOMINIOS
• Los primeros taxónomos clasificaron todas las especies como
plantas o animales.
• Luego se reconocieron hasta cinco Reinos: Monera, Protista,
Plantae, Fungi y Animalia.
• Con el tiempo, ganamos información a través de la sistemática
molecular.
• Hoy en día hemos adoptado un sistema de tres Dominios:
Bacteria, Archaea y Eukarya.
• En este sistema se toman en cuenta datos de genomas
secuenciados.
FIGURE 26.21
Eukarya
Land plants
Green algae
Cellular slime molds
Dinoflagellates
Forams
Ciliates
Red algae
Diatoms
Amoebas
Euglena
Trypanosomes
Leishmania
Animals
Fungi
Green
nonsulfur bacteria
Sulfolobus
Thermophiles
(Mitochondrion)
Spirochetes
Halophiles
COMMON
ANCESTOR
OF ALL
LIFE
Methanobacterium
Archaea
Chlamydia
Green
sulfur bacteria
Bacteria
Cyanobacteria
(Plastids, including
chloroplasts)
DOMINIOS ARCHAEA Y
EUBACTERIA: PROC ARIOTAS
• Dentro de estos dos dominios se encuentran los
organismos procariotas.
• Son los primeros organismos en habitat la Tierra.
• Los procariotas viven prácticamente en todos los lugares
de la Tierra, incluyendo sitios que son muy ácidos, salados,
fríos o calientes para la mayoría de los demás organismos.
• Hay más procariotas en un puñado de tierra fértil que
personas viviendo en la Tierra.
ALGUNAS C ARACTERÍSTIC AS DE LOS PROC ARIOTAS
• La mayoría son unicelulares; típicamente de diámetros de
0.5-5um.
• Casi todos tienen pares celular.
• Los procariotas se reproducen rápidamente por fisión
binaria y se pueden dividir cada 1–3 horas.
• La rápida reproducción, las mutaciones y las
recombinaciones genéticas promueven su diversidad
genética.
• Alrededor de la mitad son capaz de tener movimiento
dirigido a alejarse o acercarse a un estímulo (Ej.
quimiotaxis).
• Poseen además una gran diversidad de adaptaciones
nutricionales y metabólicas.
* Repase las características de las células procariotas.
IMPORTANCIA EN LA BIOSFERA
 Los procariotas son tan importantes que si
desaparecieran, la vida en la Tierra desaparecería
también.
 Tienen un rol importante en el reciclaje de
elementos químicos entre los componentes vivos y
no vivos de los ecosistemas.
 Algunos actúan como descomponedores, degradando
organismos muertos y productos de desechos.
 Pueden, además, aumentar la disponibilidad de
nitrógeno, fósforo y potasio para el crecimiento de
las plantas.
http://www.youtube.com/watch?v=0rd_tDFmPA&feature=player_embedded
FILOGENIA DE LOS PROC ARIOTAS
• Hasta finales del Siglo 20, los investigadores basaron la clasificación de los procariotas
sólo en criterios fenotípicos.
• Estudios en los 1970’s del RNA ribosomal llevaron a sacar a un grupo de organismos
clasificados como bacterias y colocarlos en el dominio Archaea.
• La biología molecular ha llevado a tener cambios dramáticos. Por ejemplo, las bacterias
gram negativas no forman un grupo monofilético.
• Son más los organismos procariotas sin clasificar que los clasificados.
• Se están usando técnicas de metagenómica para la estudiar la diversidad de los
procariotas.
• Existe evidencia que la transferencia horizontal de genes ha tenido un rol importante
en la evolución de los procariotas, lo cual dificulta su clasificación.
Table 27-2
* Transferencia de
genes entre Dominios
Fig. 27-16
Euryarchaeotes
Crenarchaeotes
UNIVERSAL
ANCESTOR
Nanoarchaeotes
Domain Archaea
Korarcheotes
Domain
Eukarya
Eukaryotes
Proteobacteria
Spirochetes
Cyanobacteria
Gram-positive
bacteria
Domain Bacteria
Chlamydias
DOMINIO ARCHAEA
• Las arqueas, son un grupo de procariotas unicelulares
pertenecientes al dominio Archaea.
• Originalmente, las arqueas se consideraban sólamente
como organismos extremófilos que vivían en ambientes
severos, como aguas termales (termófilas) y lagos salados
(halófilas), pero posteriormente se les ha observado en
una gran variedad de hábitats, como suelos, océanos y
humedales.
• Las arqueas son importantes en la tecnología; algunas
metanógenas son usadas para producir biogás y como
parte del proceso de depuración de agua.
• Las enzimas de arqueas extremófilas son capaces de
resistir temperaturas elevadas y solventes orgánicos,
siendo por ello usadas en biotecnología.
FIGURE 27.1
HALOB ACTERIUM : GÉNERO DE
ARQUEA DE AMBIENTES
HIPERSALINOS
http://www.youtube.com/watch?v=3fLRXzSPJg&feature=player_embedded
DOMINIO BACTERIA
• Las bacterias son microorganismos unicelulares
procariotas que presentan un tamaño de algunos
micrómetros de largo y diversas formas incluyendo
esferas, barras y hélices.
• Las bacterias son los organismos más abundantes del
planeta y se encuentran en todos los hábitats
terrestres.
• Son imprescindibles para el reciclaje de los elementos,
pues muchos pasos importantes de los ciclos
biogeoquímicos dependen de éstas.
• Las bacterias generalmente poseen una pared celular compuesta de
peptidoglicanos.
• La mayoría de las envolturas celulares bacterianas caen en dos categorías
importantes: Gram-positiva y Gram-negativa; por su reacción a la tinción de
Gram.
• Las bacterias Gram + tienen una pared celular gruesa hecha de
peptidoglicanos y se tiñen de violeta.
• Las bacterias Gram – tienen una pared fina de peptidoglicanos entre la
membrana plasmática y otra membrana exterior; al teñir se ven rosadas.
EJEMPLOS DE GRUPOS DE
BACTERIAS
Fig. 27-16
Euryarchaeotes
Crenarchaeotes
UNIVERSAL
ANCESTOR
Nanoarchaeotes
Domain Archaea
Korarcheotes
Domain
Eukarya
Eukaryotes
Proteobacteria
Spirochetes
Cyanobacteria
Gram-positive
bacteria
Domain Bacteria
Chlamydias
PROTEOB ACTERIA:
EJ. RHIZOBIUM
• Bacteria que fija nitrógeno atmosférico.
• Vive en simbiosis con determinadas plantas (como por ejemplo las leguminosas) en
su raíz, a las que aportan el nitrógeno necesario para que la planta viva y esta a
cambio le da cobijo.
Rhizobium (flechas) dentro de las
células de la raíz de una leguminosa (TEM)
ENTEROBACTERIAS
• Los miembros de esta familia forman parte de la microbiota
del intestino (llamados coliformes) y de otros órganos del
ser humano y de otras especies animales. Importantes en
la descomposición de materia dentro de los intestinos de
algunos animales.
• Con frecuencia se encuentran especies de enterobacterias
en la bio-industria: para la fermentación de quesos y
productos lácteos, alcoholes, tratamientos médicos,
producción de toxinas en el uso de cosméticos, fabricación
de agentes antivirales de la industria farmacéutica, etc.
EJEMPLOS DE ENTEROBACTERIAS
Escherichia coli
¿Cuál es la importancia de estas bacterias?
https://www.cdc.gov/
Salmonella
CYANOBACTERIA:
• Bacterias capaces de realizar fotosíntesis y fijación de nitrógeno;
en ambientes acuáticos como terrestres.
• Las cianobacterias fueron los principales productores primarios
de la biosfera. A través de la fotosíntesis inundaron la atmósfera
de O2 hace unos 2.500 millones de años. Siguen siendo los
principales suministradores de nitrógeno para las cadenas
tróficas de los mares.
• En ambientes acuáticos pueden dan lugar a formaciones típicas
conocidas como floraciones o blooms. Estas proliferaciones en
masa ocurren en aguas eutróficas ricas en nutrientes
(particularmente fosfatos, nitratos y amoníaco) bajo
temperaturas medianamente altas (15 a 30 °C) y donde el pH
oscila entre 6 y 9.
Células fotosintéticas
Heterocisto
Anabaena
Nostoc
CHLAMYDIAS:
• Son parásitos intracelulares
obligados de las células de los
vertebrados.
• La infección por clamidias es
uno de las enfermedades de
transmisión sexual más
comunes.
• Sin tratar puede causar
esterilidad en la mujer.
SPIROCHETES:
• Bacterias Gram-negativas que tienen células
alargadas y enrolladas helicoidalmente.
• Una especie patógena de Treponema es la
responsable de causar sífilis.
BACTERIAS GRAM +:
• Ejemplos de bacterias gram positivo:
– Actinomicetos
– Bacillus anthracis, causante del anthrax
– Clostridium botulinum, causante del botulismo
– Staphylococcus y Streptococcus, algunos pueden ser patógenos
– Micoplasmas, las células más pequeñas que se conocen; no
tienen pared cellular.
EJEMPLO DE B ACTERIAS GRAM +:
ACTINOMICETOS
• Uno de los tipos más comunes de bacterias en el suelo, ayudando a la
descomposición de la materia orgánica en el suelo.
• También en la placa dental.
• Forman filamentos que se ramifican y producen esporas.
• Dos actinomicetos son responsables de la tuberculosis y la lepra.
• Algunas producen antibioticos comúnmente usados, como la
estreptomicina.
Streptomyces
https://en.wikipedia.org/
wiki/Streptomyces
http://agriinfo.in/?page=topic&superid=5
&topicid=148
Antibiotics produced by Streptomyces:
http://www.sciencedirect.com/science/arti
cle/pii/S1413867012001341?np=y