viernes, 21 de junio de 2013

Primer año:clasificación de los seres vivos

LA CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS - 1º AÑO
En la naturaleza, los seres vivos se encuentran formando parte de las diferentes comunidades bióticas; en cada ecosistema conviven seres vivos de distintas especies.

Gruta del Palacio, Departamento de Flores, Uruguay

Para estudiar los seres vivos, es necesario ordenarlos; para ello, se los clasifica según las características que posean en común. Cada categoría o grupo de seres vivos "emparentados" que tienen características comunes se denomina taxón. La disciplina que se ocupa de la clasificación y ordenamiento de los seres vivos es la taxonomía.Son ejemplos de taxones la clase, el orden, la familia
Veamos un ejemplo de clasificación de un ser vivo, desde lo general a lo particular:

REINO: Animalia (seres vivos pluricelulares, con célula eucariota, heterótrofos por ingestión). Pertenecen a este Reino, entre otros,  los artrópodos, los moluscos, los anélidos, los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y los mamíferos.

PHYLUM (O FILO): Cordados (animales que poseen cuerda dorsal en algún momento de su vida; la cuerda dorsal es una varilla flexible que luego puede dar origen a la columna vertebral). Pertenecen a este phylum, entre otros,  los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y los mamíferos.

CLASE: Mamíferos (animales vertebrados, con cuerpo cubierto total o parcialmente de pelo, con temperatura corporal constante, presencia de glándulas mamarias en las hembras, en su mayoría vivíparos, es decir, que las hembras paren a sus crías). Pertenecen a esta clase los perros, los gatos, las comadrejas, los elefantes, los ratones, los carpinchos, las llamas, ustedes y yo. 

ORDEN: Carnívoros (animales adaptados a la ingestión de carne, con dientes afilados, generalmente con garras e intestino corto). Pertenecen a este orden los osos, las hienas, los lobos marinos, los perros, los gatos. 

FAMILIA: Félidos (animales ágiles de cuerpo esbelto, olfato muy desarrollado, generalmente con garras retráctiles). Pertenecen a esta familia el gato doméstico, el lince, el puma, el león, el tigre, el leopardo y el jaguar.
 
GÉNERO: Panthera (grandes felinos que generalmente pueden rugir). Pertenecen a este género el león, el tigre, el leopardo y el jaguar.

ESPECIE: Panthera onca (jaguar)

 
Jaguar hembra en la Reserva Dr. Rodolfo Tálice, Departamento de Flores, Uruguay

Los  seres vivos se denominan en latín; la especie siempre se designa con dos términos, Género especie; esta nomenclatura binomial  fue propuesta por el científico sueco Carl Linæus (o Linneo) en el siglo XVIII. Por ejemplo, nuestra especie es Homo sapiens en tanto que el ceibo es Erythrina crista-galli. 

Ahora bien, la clasificación del jaguar la comenzamos por el Reino.Los taxónomos varían en sus opiniones en cuanto al número de Reinos; en la actualidad se discute la existencia de cinco o seis Reinos, y hay quienes plantean la clasificación en tres Dominios, de los cuales el denominado Eukarya estaría dividido en cuatro Reinos.

Veamos ahora la clasificación de los seres vivos según el Reino al que pertenecen.

Imagen extraída de biologia.edu.ar

REINO ANIMALIA (ANIMALES)

Núumero de células: pluricelulares
Tipo celular: eucariota (células con núcleo definido) sin pared celular
Tamaño: variado; desde microscópico a varios metros de longitud y varias toneladas de masa
Medio en el que viven: terrestre y acuático
Forma de nutrición: heterótrofa, por ingestión
Ejemplos: poríferos (esponjas), celenterados (corales, medusas), anélidos (lombrices, sanguijuelas), moluscos (caracoles, pulpos, calamares, almejas), artrópodos (insectos, arácnidos, crustáceos), equinodermos (estrellas y erizos de mar), peces,  anfibios,  reptiles, aves,  mamíferos.

Coatíes (Nasua nasua) de la Reserva Dr. Rodolfo Tálice

REINO PLANTAE (PLANTAS)

Número de células: pluricelulares; forman tejidos y órganos
Tipo celular: eucariota, con pared celular
Tamaño: desde mm a varios metros
Medio en el que viven: terrestre y acuático
Forma de nutrición: autótrofa; poseen clorofila, el pigmento verde, que les permite llevar a cabo la fotosíntesis
Ejemplos: musgos, helechos, árboles, cereales, leguminosas, hierbas, plantas acuáticas

Helechos en la Quebrada de los Cuervos, Departamento de Treinta y Tres, Uruguay

REINO FUNGI (HONGOS)
Número de células: pluricelulares o unicelulares
Tipo celular: eucariota, con pared celular
Tamaño: microscópicos o visibles a simple vista; no suelen exceder unos cuantos centímetros, pero hay excepciones
Medio en el que viven: muy diverso, pero requieren humedad; muchos son parásitos de otros seres vivos
Forma de nutrición: heterótrofa por absorción
Ejemplos: mohos, levaduras y setas (hongos de sombrerito)

Basidiomicetos (hongos de sombrerito) del jardín de una vecina, Montevideo

REINO PROTISTA

Número de células: unicelulares, algunos pluricelulares pero sin formar tejidos
Tipo celular: eucariota
Tamaño: generalmente microscópico, aunque los hay visibles a simple vista
Medio en el que viven: acuático (agua dulce o salada), zonas húmedas, algunos parásitos
Forma de nutrición: autótrofa o heterótrofa
Ejemplos: algas unicelulares y protozoarios

Paramecium, protozoario de agua dulce. Fotografías extraídas de fcps.edu


REINO EUBACTERIA (BACTERIAS VERDADERAS) 

Número de células: unicelulares
Tipo celular: procariota (células sin núcleo)
Tamaño: microscópico
Medio en el que viven: todos los medios, incluidos otros seres vivos
Forma de nutrición: heterótrofa o autótrofa; pueden hacer procesos como la fermentación y la putrefacción
Ejemplos: bacterias y cianobacterias (algas verdeazules)

Lactobacillus (bacterias del yogur). Fotografía extraída de mokka.hu


REINO ARCHAEBACTERIA (ARQUEOBACTERIAS)

Número de células: unicelulares
Tipo celular: procariota
Tamaño: microscópico
Medio en el que viven: extremófilos (grandes profundidades marinas, manantiales termales, aguas con alto nivel de salinidad)
Forma de nutrición: autótrofa o heterótrofa; pueden obtener energía de compuestos con azufre u otros elementos

Halobacteria sp. Fotografía extraída de Wikipedia


Primer año: microscopio


MICROSCOPIO
El microscopio es un instrumento que nos permite observar objetos que no vemos a simple vista porque son demasiado pequeños. El término microscopio viene del griego micro (pequeño) y scopio (ver, observar). Existen diversos tipos de microscopios; el que utilizaremos en clase se denomina óptico, debido a que utiliza lentes ópticas, o compuesto, ya que consta de varias lentes. Este tipo de microscopio permite aumentar la imagen hasta unas 2.000 veces (dependiendo de la calidad del instrumento). Otros tipos de microscopios, como el electrónico que se utiliza en investigación científica, puede llegar a aumentos superiores a 1.000.000 de veces.

Un poco de Historia...

En Europa, en el siglo XVII, se lograron avances en el campo de los instrumentos ópticos, debido a la mejora en las técnicas para pulir cristales y crear lentes de mayor calidad. Entre los investigadores en el área de la óptica destacaron Galileo Galilei en Italia, Jans y Zacharías Jensen y Anton Van Leeuwenhoek  en Holanda, y Robert Hooke en Inglaterra.

Robert Hooke (Inglaterra, 1635-1702) publicó en 1665 un libro llamado Micrographia, en  el que informó acerca de unas investigaciones que había realizado con un microscopio óptico; entre otras cosas, había observado una lámina delgada de corcho (que se extrae de la corteaza del árbol llamado Quercus suber, o alcornoque), y en la misma encontró gran cantidad de "celdillas". De allí proviene el término célula (en latín, cellula es celdilla):

 
Retrato de Robert Hooke
(extraído de es.wikipedia.org)


       
                  Réplica del microscopio de Hooke         Dibujo de las "celdillas" del corcho
                       (Fotografía extraída de gluefactory.co.uk)               (Imagen extraída de tikalon.com)

Anton Van Leeuwenhoek (Países Bajos, 1632-1723), en la década del '70 dio a conocer sus observaciones; trabajó con un microscopio de una sola lente fabricado por él, y fue la primera persona en observar los glóbulos rojos, los espermatozoides, los protozoarios y las bacterias (a las que denominó "animálculos").
 
Retrato de Anton Van Leeuwenhoek



                            
         El microscopio de Van Leeuwenhoek       "Animálculos"
     (imagen extraída de http://www.mmsb.uchc.edu/)        (imagen extraída de http://www.ucmp.berkeley.edu)
 

Componentes del Microscopio Óptico y sus funciones 

 
Modificado de traderscity.com

Ocular: es la lente a través de la cual se observa.
Tubo: tiene al ocular en uno de sus extremos, y al objetivo en el otro; permite la formación de la imagen. 
Revólver: semejante al tambor de un revólver, permite intercambiar los objetivos
Objetivo: lente que enfoca al objeto. Los objetivos pueden ser de diferente aumento (pequeño, mediano, grande...) Su número varía según el microscopio.
Platina: superficie en la que se apoya el preparado (que contiene el objeto a observar). 
Condensador: lente que concentra los rayos de luz que envía el espejo; posee un diafragma que permite regular su abertura, y por lo tanto, la cantidad de luz que ingresa.
Espejo: refleja la luz (natural o artificial) y la envía hacia el condensador. Tiene dos caras, una plana (para reflejar la luz natural) y una cóncava (para cuando trabajamos con lamparita). Muchos microscopios actuales tienen incorporada una lámpara, por lo que no poseen espejo.
Tornillo macrométrico: permite acercar y alejar tubo y platina, es decir, acercar el objetivo al preparado o alejarlo, según sea necesario.
Tornillo micrométrico: permite el ajuste fino de las lentes, lo que brinda mayor nitidez a la imagen.
Brazo: sostiene el sistema óptico (tubo y lentes)
Base: permite apoyar el microscopio a la mesa de trabajo.  

¿Cómo se prepara el material a observar?

En clase podemos realizar preparados sencillos; existen preparados fijos realizados por profesionales que requieren técnicas especiales. 
¿Cómo haremos nuestros preparados? El objeto a observar debe ser de pequeño tamaño y translúcido (es decir, debe dejar pasar la luz, recordemos que la luz que ilumina el preparado procede del espejo que se encuentra debajo de la platina). Si no es translúcido, deberemos cortarlo finamente, o rasparlo; lo colocaremos sobre una lámina de vidrio llamada portaobjetos, lo adheriremos con agua, y lo cubriremos con una laminilla de vidrio llamada cubreobjetos. Los preparados se pueden teñir con diferentes colorantes como el azul de metileno, la violeta de genciana, el lugol. 

 
Fotografía extraída de slohs.slcusd.org

Aumentos

En un párrafo más arriba decíamos que el microscopio óptico puede llegar a aumentar la imagen del objeto hasta 2.000 veces; en general, en las actividades prácticas que hacemos en clase, nos bastan aumentos menores (200-400 veces).  Para saber cuántas veces vemos aumentada la imagen deberemos multiplicar el número de aumentos del ocular por el número de aumentos del objetivo que estemos utilizando. El número de aumentos se encuentra grabado en cada lente, junto con el símbolo X. Siempre empezaremos enfocando con el objetivo de menor aumento, e iremos cambiándolo hasta dar con el que nos permita la mejor observación.

La imagen que vemos no es la imagen real del objeto, sino que es una imagen virtual, dado que no sólo se encuentra aumentada, sino que además, la vemos doblemente invertida.

Es decir que si observáramos una letra "a" (como la de la izquierda), la veríamos como se muestra en la imagen de la derecha: