botanica I hatillo UNEFM

1. La diversidad de la vida:
Los grandes Dominios
Botánica I
UNEFM
Coro, marzo 2015
Preparado por: Rosalba Gómez M.

2. Células procariotas vs.
Eucariotas...

3. Procariotas
Anabaena azollaeAnabaena cylindrica

4. Eucariotas
Chlamydomonas
Zea mays

5. Escala de tamaño subcelular

6. Característica PROCARIOTAS EUCARIOTAS
Tamaño Células pequeñas: 1-10 m (-50-
100 m)
Células grandes: 10-100 m y en
ocasiones más grandes aún
Características
generales
Unicelulares o pluricelulares
(coloniales o filamentosos).
No poseen núcleo (ADN libre en
el citoplasma)
Unicelulares o pluricelulares
(coloniales, filamentosos, o con tejidos
verdaderos). El ADN está contenido en
un núcleo rodeado por una membrana.
División celular Fisión binaria o gemación. No
presentan mitosis ni meiosis
Mitosis y meiosis
Reproducción
sexual
Casi siempre ausente. Cuando
ocurre, una célula transfiere el
material genético a otra
Presente casi siempre; intercambio
equitativo entre organismos femeninos y
masculinos
Desarrollo Sin diferenciación entre las
células
Diferenciación celular en los
organismos multicelulares
Flagelos Simples, formados por una sola
fibrilla
Complejos, formados por 9+2 fibrillas
Pared celular Compuesta de peptido-glucanos
(glucopéptidos)
Paredes celulares de celulosa o quitina
Organelos
celulares
Ausentes Presentes (mitocondrias, cloroplasto,
retículo endoplasmático, etc.)

7. Variación en el número y
organización de las células
que componen los
organismos

8. De acuerdo al número y la integración
de las células que los forman, los
organismos pueden ser…
• Unicelulares
• Pluricelulares
– Coloniales
– Filamentosos
– Con tejidos diferenciados

9. Variación en el modo
de nutrición
de los seres vivos...

10. Principales modos de nutrición de
los seres vivos
• Heterótrofos: Consumidores, digestión enzimática del alimento
ocurre al interior del organismo
• Autótrofos: Sintetizan su propio alimento a partir de una fuente
de energía externa química (quimio-autotrófos) o lumínica
(fotosintéticos)
• Saprófitos: Consumidores. Organismos descomponedores;
degradan el alimento mediante la secreción de enzimas y luego
absorben las sustancias degradadas.
• Parásitos: Consumidores. Organismos que extraen la energía y
alimentos de otros organismos, aún estando vivos. Pueden vivir
en el interior (endoparásitos) o la superficie (exoparásitos) de los
organismos que explotan.

11. Los estudios del ADN y el ARN
han permitido reconocer tres
grandes linajes o grupos de
organismos que se clasifican en
Dominios distintos…

12. Grandes grupos de organismos
• Dominio Archaea
• Dominio Bacteria
• Dominio Eukarya
Estos grupos fueron establecidos por Carl Woese en
1990 sobre la base de evidencia proveniente de
las secuencias del ARN de transferencia de
numerosos organismos que se usó para construir
un árbol filogenético

13. Árbol filogenético de los tres
Dominios de organismos

14. Relaciones
evolutivas
entre los
tres
grandes
Dominios
de
organismos

15. Cada uno de los Dominios de
organismos se sub-divide en
Reinos

16. Evolución de los sistemas de
clasificación de los seres vivos
Linneo
1735
2 reinos
Haeckel
1866
3 reinos
Chatton
1925
2 imperios
Copeland
1938
4 reinos
Whittaker
1969
5 reinos
Woese et
al. 1977
6 reinos
Woese et al.
1990
3 dominios
Cavalier –
Smith
2004
6 reinos
(no
tratados)
Protista
Prokaryota Monera Monera
Eubacteria Bacteria
BacteriaArchae-
bacteria
Archaea
Eukaryota
Protoctista
Protista Protista
Eukarya
Protozoa
Chromista
Vegetalia Plantae
Fungi Fungi Fungi
Plantae Plantae Plantae Plantae
Animalia Animalia Animalia Animalia Aninalia Animalia

17. Comparación entre los
grandes Dominios
de seres vivos...

18. I. Dominio Bacteria
• Unicelulares o coloniales
• Procariotas, no presentan mitosis ni meiosis
• Células pequeño tamaño entre 1-10 m
(excepcionalmente hasta 100 m)
• Los antibióticos inhiben su crecimiento
• Paredes celulares de péptidoglucanos
• Numerosos grupos, con diversas formas de nutrición,
de vida libre o parásitos intracelulares.
• Ej.: Bacterias fijadoras de nitrógeno; bacterias
descomponedoras; bacterias patógenas causantes de
enfermedades en plantas y animales

19. Bacterias

20. Bacteria gigante
Thiomargarita namibiensis

21. Los microrganismos del suelo están asociados
formando consorcios microbianos……

22. Recursos educativos sobre Ecología microbiana
http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/news/ncheroic.html
Historias de
micro-
organismos
heroicos,
peligrosos,
antiguos y
curiosos

23. II. Dominio Archaea
• Unicelulares o coloniales
• Procariotas, no presentan mitosis ni meiosis
• Reproducción asexual
• Células de pequeño tamaño (1-10 m)
• Tolerantes a la presencia de antibióticos
• Autótrofos o heterótrofos de vida libre
• Habitan en ambientes extremos, bien en
condiciones de hipersalinidad (halófilos
extremos), altas temperaturas (termófilos
extremos), o en ausencia de oxígeno
(metanógenos)

24. Los Archaea habitan en ambientes
extremos…
Termófilos
Psicrófilos Halófilos

25. Los Virus: Una incógnita biológica
• Entidades sub-microscópicas, no-celulares, consistentes
en ADN o ARN rodeados por una cubierta de proteínas.
• Los virus poseen genomas que se replican en el interior
de células de diversos organismos, al controlar la
maquinaria genética de la célula invadida y hacer que
sintetice los ácidos nucleicos y las proteínas virales.
• Los virus infectan todos los tipos de organismos,
desde animales y plantas, hasta bacterias y arqueas.
• Fuera de las células hospederas, los virus se comportan
como cristales inertes. Son comparables a grandes
macromoléculas, de forma esférica o cilíndrica.

26. Estructura de los Virus
Los virus se componen de dos o tres
partes: su material genético, que porta la
información hereditaria (ADN o
de ARN); una cubierta proteica que
protege a estos genes —
llamada cápside— y en algunos también
se puede encontrar una bicapa lipídica
que los rodea cuando se encuentran
fuera de la célula —
denominada envoltura vírica—. Los
virus varían en su forma, desde
simples helicoides o icosaedros hasta
estructuras más complejas.
Virus VIH
Rotavirus
100 nm

28. Origen incierto de los Virus
• El origen evolutivo de los virus aún es incierto,
algunos podrían haber evolucionado a partir
de plásmidos (fragmentos de ADN que se mueven
entre las células), mientras que otros podrían
haberse originado desde bacterias. Además, desde
el punto de vista de la evolución de otras especies,
los virus son un medio importante
de transferencia horizontal de genes, la cual
incrementa la diversidad genética.

29. III. Dominio Eukarya
• Células eucariotas (10-100 µ)
• Unicelulares o pluricelulares (coloniales,
filamentosos, o con tejidos verdaderos)
• Presentan mitosis y meiosis
• Reproducción sexual o asexual
• Los flagelos son complejos (tipo 9+2)
• Paredes celulares cuando presentes de celulosa
o quitina
• Heterótrofos, autótrofos, saprófitos o parásitos

30. GRANDES LINAJES DEL
DOMINIO EUCARYA...

32. Eukarya I: El linaje de los
protistas (Reino Protista)
• Este es un grupo problemático en cuanto a su
definición
• Incluye a un grupo heterogéneo de
organismos microscópicos unicelulares o
multicelulares de vida libre o parásitos, poco
resistentes a la desecación, que habitan en
ambientes acuáticos, terrestres húmedos
(suelo) o en el interior de otros organismos.

33. Los protistas…
• Cuando son pluricelulares no poseen tejidos
verdaderos (con la excepción de algunas
algas pardas o rojas)
• Pueden presentar paredes celulares
endurecidas de composición química
variable.
• Cuando son unicelulares pueden poseer
cilios o flagelos
• http://asombroso-e-inaudito.blogspot.com/2011/04/las-asombrosas-
protistas.html

34. Protistas unicelulares…
Diatomeas
Paramecio
Protozooario
Euglena
Radiolarios
Trypanosoma

35. Protistas unicelulares y filamentosos
Hongos mucilaginosos
Dinoflagelados

36. Protistas: El grupo de los Chromista
(algas rojas y algas pardas)
• Grupo heterogéneo y artificial en el que se agrupan
a las algas pardas, rojas y verdes.
• Organismos uni o pluricelulares, con o sin flagelos;
cuerpo poco diferenciado o taloso formado por
filamentos ramificados agregados que pueden llegar
a formar pseudotejidos o tejidos verdaderos.
• Habitan ecosistemas acuáticos marinos o de agua
dulce.
• Juegan un papel importante en el mantenimiento de
las redes tróficas acuáticas.

37. Chromista: Algas rojas

38. Chromista: Algas pardas

39. Eukarya II:
El linaje de las algas
verdes y las Plantas…

40. Los antecesores de las plantas
• Las algas verdes son el grupo más
cercanamente emparentado al Reino
Plantae.
• Son organismos uni o pluricelulares, cuerpo
filamentoso o taloso.
• Presentan clorofila b, molécula también
presente en las plantas..

41. Divisiones Chlorophyta y Charophyta:
Las algas verdes, antecesoras de las
plantas terrestres

42. Divisiones Chlorophyta y Charophyta:
Las algas verdes, antecesoras de las
plantas terrestres

43. El linaje
de las
plantas se
originó a
partir de
algas
verdes
ancestrales

44. Representación simplificada de la
evolución de las plantas

45. Musgos, hepáticas y relacionados:
Plantas terrestres no Vasculares
muy dependientes del agua
Divisiones
Bryophyta
Hepaticophyta
Anthocerophyta

46. • Plantas que carecen de tejidos
especializados en el transporte de agua.
• Plantas de pequeño porte, que crecen en la
cercanía de cuerpos de agua dulce.
• Divisiones
– Hepaticophyta (hepáticas)
– Antocerophyta
– Bryophyta (musgos)
Plantas no vasculares:
Musgos, Hepáticas y relacionados

47. Plantas no vasculares:
Musgos, Hepáticas y relacionados…

48. Las plantas vasculares, son
capaces de extraer agua del
suelo

49. Plantas vasculares…
• Se caracterizan por la presencia de tejidos
conductores de agua, sales minerales y sustancias
procesadas (xilema y floema).
• Debido a la presencia de estos tejidos, las plantas
vasculares pueden ocupar ambientes terrestres
alejados de cuerpos de agua permanentes.
• El cuerpo de esta plantas está diferenciado en
raíces, tallos y hojas (Cormo).
• Hay dos grandes grupos de Plantas vasculares:
– Plantas sin semillas (Helechos)
– Plantas con semillas

50. Plantas sin semillas (Helechos)
• Los helechos abarcan un conjunto diverso de
grupos de plantas vasculares, algunos ya extintos,
que se reproducen mediante esporas.
• Divisiones
– Lycophyta (Lycopodium)
– Psilotophyta (Psilotum)
– Sphenophyta (Equisetum)
– Pterophyta (Pteridium)

51. Helechos: Psilotophyta
Psilotum sp.

52. Helechos: Lycopodiophyta
Lycopodium spp.

53. Helechos: Equisetophyta
Equisetum spp. (Cola de caballo)

54. Helechos: Pterophyta
Helecho de tinajero

55. Plantas con semillas
La semilla es un óvulo maduro que
contiene un embrión junto con tejido
de reserva. Es una estructura que le
brinda resistencia y protección al
embrión durante las etapas
preliminares de su desarrollo.

56. Existen dos grandes grupos de
plantas con semilla…
• Plantas con semillas desnudas:
Gimnospermas
– División Cycadophyta
– División Ginkgophyta
– División Coniferophyta
– División Gnetophyta
• Plantas con semillas protegidas:
Angiospermas (Plantas con flores)
– División Antophyta

57. Semillas
Angiospermas
Gimnospermas

58. Gimnospermas:
Pinos y relacionados
Grupo de plantas cuyas semillas están
desnudas, ya que no presentan flores ni
frutos. En su lugar, las semillas se
disponen sobre hojas agrupadas en
conos

59. Gimnospermas: Cycadophyta
Zamia sp.
Conos de Cycas sp.
Gimnospermas tropicales

60. Gimnospermas: Ginkgophyta

61. Gimnospermas:
Coniferophyta
Plantas
características
de zonas
templadas

62. Plantas con flores o Angiospermas

63. Las
Angiospermas
son el grupo
de las plantas
con flores.
Sus semillas
están
protegidas
dentro de los
frutos

64. Principales grupos dentro de las
Angiospermas
• Tradicionalmente, se reconocen dos grandes
grupos de plantas con flores:
– Monocotiledóneas
– Dicotiledóneas
• Los estudios más recientes indican que las
Angiospermas se dividen en un mayor
número de grupos (Paleohierbas, Piperales,
Laurales, Eudicotiledóneas… )

65. Las Dicotiledóneas corresponden a
varios linajes de plantas con flores…

66. Relación
evolutiva
entre los
principales
grupos de
Angiospermas

67. Monocotiledóneas
Arecaceae (Palmae):
Chaguaramo
Aloe vera
Bromeliaceae: Piña, teco
Amaryllidaceae:
Lirio
Agave
Orchidaceae:
Flor de mayo

68. Monocotiledóneas
Araceae:
Ocumo, Cala
Poaceae: Arroz, bambú, maíz

69. Dicotiledóneas
Amaranthaceae: Bledo
Piperaceae: Pimienta
Caricaceae: Lechosa
Rutaceae: Cítricos
Solanaceae: Papa

70. Dicotiledóneas
Asteraceae: Girasol
Lauraceae: Aguacate
Sterculiaceae: CacaoVitaceae: Uva
Malvaceae: Algodón
Cucurbitaceae: Calabazas

71. Diferencias entre los dos principales
grupos de Angiospermas (1 de 2)
DICOTILEDÓNEAS
• Cotiledones 2 (1, 3 ó 4)
• Árboles, arbustos, hierbas
• Hojas con pecíolo definido o
sésiles
• Estípulas presentes
• Hojas con nerviación reticulada
• Hojas caedizas (zona de
abscición presente)
• Sistema radical primario o
adventicio
MONOCOTILEDÓNEAS
• Cotiledón 1
• Hierbas, rara vez leñosas
• Hojas envainadoras
• Estípulas ausentes
• Hojas con nerviación paralela
• Hojas marscecentes (zona de
abscición ausente)
• Sistema radical adventicio

72. Diferencias entre los dos principales
grupos de Angiospermas (2 de 2)
DICOTILEDÓNEAS
• Partes florales dispuestas en
verticilos de 4 ó 5 elementos
• Estilo compacto, sólido o
macizo
• Polen triaperturado y trisulcado
• Exudado estigmático lipídico
• Haces vasculares del tallo
dispuestos en forma de anillo
• Cambium interfascicular
usualmente presente
MONOCOTILEDÓNEAS
• Partes florales dispuestas en
verticilos de 3 (-4) elementos
• Estilo abierto o hueco
• Polen uniaperturado y
monosulcado
• Exudado estigmático
polisacárido
• Haces vasculares del tallo en
forma de anillo
• Cambium interfascicular
ausente

73. Eukarya III: El linaje de los
hongos y los animales
• Los hongos son los principales descomponedores de la
biosfera, capaces de degradar la materia orgánica y de
reciclar carbono, nitrógeno y otros compuestos en el suelo
y el aire.
• Pueden ser saprófitos o parásitos.
• Son organismos unicelulares (levaduras) o multicelulares
filamentosos formados por hifas.
• Los hongos forman asociaciones simbióticas:
– Líquenes: Asociaciones entre un hongo y algas unicelulares.
– Micorrizas: Asociaciones entre hongos y las raíces de las plantas.
• El Reino Fungi está emparentado con el Reino
Animalia.

74. Principales grupos de hongos
• Hongos
– Quitidriomicetes
– Zygomicetes
– Ascomycetes
– Basidiomycetes

75. FUNGI

76. FUNGI

77. FUNGI

78. Los líquenes: Asociaciones simbióticas
entre un alga verde unicelular y un
hongo…
Los líquenes son muy sensibles a la
contaminación atmosférica

79. Micorrizas:
Asociaciones
simbióticas entre
hongos y raíces de
las plantas