CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS I

 

Los dos primeros reinos

Desde la antigüedad hasta el descubrimiento de los microorganismos en el siglo XVII, se clasificaban a los seres vivos en dos grandes reinos: el Reino Animal y el Reino Vegetal.

La aparición del tercer reino

Con el avance de las técnicas de microscopia al final del siglo XIX se reconoce un tercer reino, el Reino Protista, donde se incluían a las bacterias y otros organismos unicelulares como los protozoarios.

 

Surge el Reino Monera

A mitad del siglo XX se reconoce una diferencia básica entre las células: las que no poseen núcleo o procariotas y las que poseen núcleo o eucariotas. En este momento se separaron los organismos eucariontes de los procariontes, que contenían únicamente a las bacterias. Fue Herbert Copeland quien introdujo el Reino Monera que agrupaba a las bacterias, separándolas del anterior reino Protista.

Los 5 reinos de Whittaker (modificado posteriormente por Margulis)

El ecólogo estadounidense Robert H. Whittaker propuso en 1969 clasificar a los seres vivos en cinco diferentes reinos:

Reino Monera: incluía las especies procariotas, como las bacterias.

Reino Protista: incluía las especies unicelulares que obtienen su alimento por absorción, ingestión o fotosíntesis que no podían ser clasificadas en otros reinos.

Reino Plantae: agrupa todas las plantas, seres vivos con la capacidad de fotosíntesis.

Reino Animalia: son los animales que obtienen su alimento por ingestión.

Reino Fungi: se crea un nuevo reino para los hongos, sacándolos del reino de las plantas o de los protistas donde se agrupaban anteriormente.

Whittaker propone una clasificación de los seres vivos en cinco reinos, en la que incorpora la distinción procariota-eucariota (ésta se considera actualmente mucho más importante que la de vegetal-animal del sistema tradicional).

De este modo, los procariotas fueron incluidos en el reino Moneras y los eucariotas en los cuatro reinos restantes.

El sistema de 5 reinos de Robert Whittaker

 

Posteriormente, Margulis y Schwartz en 1985 proponen un sistema también con cinco reinos (es la que aún aparece en los libros de texto).

Esta clasificación se basa en estudios filogenéticos y tiene la ventaja de hacer grupos más homogéneos.

Cambia el reino Protistas por el de Protoctistas, en el que incluye a protozoos, todas las algas (excepto cianobacterias, que las incluye en Moneras) y a los hongos inferiores. También modifican los criterios de clasificación y los nombres de algunos reinos.

Los reinos que proponen son Moneras, Protoctistas, Hongos, Plantas y Animales.

 

Clasificación de los seres vivos en cinco reinos (Margulis)

 

 

Los 3 dominios y 6 reinos de Woese

Karl Woese, en 1991, plantea una nueva variación en este sistema mediante una nueva forma de analizar el contenido molecular de las bacterias a través del ARN ribosómico 16 S. Woese encontró que no todo lo que se conocía como bacterias tenían las mismas características.

Fue así como aparecieron las arqueas, que inicialmente se conocían como "extremófilas" organismos que preferían vivir en condiciones extremas, como altas temperaturas o concentraciones de sales.

Así, Woese crea un nuevo taxón por encima de los reinos y establece 3 dominios:

 

• Dominio ARCHAEA (en ocasiones llamadas arqueobacterias): son procariotas con membrana plasmática atípica. Curiosamente, presentan más similitudes con los eucariotas que con el resto de procariotas, las bacterias. Muchas de ellas son "bacterias" halófitas y termófilas, que viven en ambientes extremos.

• Dominio BACTERIA (a veces denominadas eubacterias): son las bacterias, procariotas con pared celular de peptidoglicano o mureína como componente principal.

• Dominio EUCARIOTA (también llamados Eukarya): organismos eucariotas, es decir, cuyo material genético está «encerrado» en el interior del núcleo.

 

Dominios de seres vivos

 

 

Como consecuencia de esto desaparece el reino Moneras y surgen 6 reinos: bacteria, arqueas, protistas, hongos, plantas y animales

 

Dominios de seres vivos.
Observar que Archaea está más próximo a Eukarya,
que Bacteria

 

 

Los 7 reinos (2015)

Con las nuevas y más avanzadas técnicas de estudio de los seres vivos, comenzaron a proliferar diversas opiniones sobre la forma de clasificación de los seres vivos.

Cuando se estableció el sistema de clasificación de 5 reinos no se conocían las arqueas. Las arqueas fueron descubiertas en el 1977. Aunque a veces se incluyen dentro del reino Moneras (como intentando hacer un apaño), son tan diferentes a éstas que se merecen su propio reino.

Lo que sí parece claro es que los eucariotas son organismos quiméricos, que surgieron por la unión o colaboración estrecha (que terminó siendo obligada) entre organismos muy dispares. Además, esta colaboración no se dió solo una vez. A lo largo de la historia evolutiva de los eucariotas se fueron sucediendo eventos de endosimbiosis sucesivas que originaron a diferentes grupos. Todos los eucariotas surgieron a partir de una relación endosimbiótica inicial entre una arquea anaerobia y una bacteria aerobia (está última sería el origen de nuestras mitocondrias) y posibilitó la posterior aparición de la pluricelularidad

Las relaciones de colaboración evolutiva no terminaron ahí, y ahora tenemos bastante claro que las plantas surgieron a partir de la nueva unión de un eucariota biflagelado con una cianobacteria (está última dando lugar a los cloroplastos de doble membrana). A partir de este grupo surgieron las algas verdes y las algas rojas (anteriormente incluídas en el reino Protista) y todos los organismos que tradicionalmente clasificamos como plantas (las Metafitas).

Pero aquí no terminó la cosa. Los cromistas, entre los que actualmente se incluyen a diatomeas, foraminíferos y algas pardas (Cavalier-Smith, 2018), se piensa que adquirieron sus cloroplastos mediante la esclavitud de algas rojas y en algunos casos de algas verdes, y de ahí que sus cloroplastos tengan 4 membranas.

 

Con toda esta información, en 2015, Michael A. Ruggiero, un biólogo estadounidense, propuso, junto a su equipo, una nueva clasificación en siete reinos a partir de los datos de más de 3000 científicos y taxónomos. Presentaron una clasificación para el uso práctico del público general.

En esta se presentan 7 Reinos agrupados en 2 Superreinos.

- Las bacterias y las arqueas tendrían sus propios reinos (Bacteria y Archaea respectivamente) y formarían el superreino Prokaryota. Ambos grupos están compuestos por organismos unicelulares procariotas.

Reino Archaea (arqueas)

Reino Bacteria (bacterias)

 

- El superreino Eukaryota estaría constituido por cinco reinos:

Reino Chromista (cromistas)

Reino Protozoa (protozoarios)

Reino Fungi (hongos)

Reino Plantae (plantas)

Reino Animalia (animales)

 

 

 

Así, el superreino Eukaryota estaría constituido por cinco reinos:

Reino Protozoa

Aquí estarían aquellos eucariotas que no pueden ser clasificados en ningún otro de los reinos, como las amebas, los coanozoos o las euglenas. Organismos que antes estaban incluidos en este reino, ahora se clasifican en los otros.

Reino Chromista

Su principal característica es que se formaron a partir de la unión de dos eucariotas (mientras que el resto de eucariotas son resultado del quimerismo entre al menos un procariota).

Incluye a las algas pardas (entre las que están las diatomeas), algas doradas, dinoflagelados, y protistas heterótrofos (radiolarios y foraminíferos), ya sean marinos, del suelo o dulceacuícolas, y algunos de los agentes de enfermedades humanas más graves, como los parásitos de la malaria y patógenos agrícolas como el tizón de la patata.

Reino fungi

Los hongos como levaduras, mohos y las setas, son aquellos organismos heterotróficos que poseen una pared celular de quitina y perdieron la capacidad de fagocitosis. En este grupo también se incluyen a los líquenes (que son organismos que surgen de la simbiosis entre un hongo y un alga)

Reino Plantae

Sigue incluyendo a los organismos autótrofos eucariotas, es decir las plantas, a las que ahora hay que añadir las algas verdes y rojas.

Reino Animalia o Metazoa

Organismos heterótrofos con una gran diversidad de filos, que conocemos como animales

Ahora a este reino hay que añadir los Mixozoos que anteriormente eran clasificados como Protozoos pero que según estudios recientes parece que son parásitos procedentes de Cnidarios extremadamente simplificados (son ameboides unicelulares) y que constituyen uno de los pocos casos de organismos unicelulares de este reino (casi todos son pluricelulares).

 

Más características de los 7 reinos Vídeo: Clasificación de los seres vivos   The Catalogue of Life (El catálogo de la Vida)   El Catálogo de la Vida reúne información de taxónomos que estudian cada grupo de organismos para construir una visión integrada de las especies actualmente aceptadas en todos los grupos taxonómicos. Este registro, mantenido por cientos de taxónomos de todo el mundo sigue como sistema de clasificación el de los siete reinos.

 

 

 

REINO ARCHAEA

- Las arqueas o arqueobacterias fueron descubiertas en el 1977 en ambientes extremófilos, pero ahora se han encontrado en prácticamente todos los ambientes, incluso en nuestro cuerpo como parte de nuestro microbioma.

- Son una parte muy importante de la vida en la Tierra participando en los ciclos de los elementos, y siendo claves en procesos industriales y tecnológicos como la producción de biogás.

- Muchas arqueas fueron inicialmente clasificadas erróneamente como bacterias, pero cuando se estudiaron con detalle se vio que a pesar de que exteriormente se parecen muchísimo a las bacterias (no tienen núcleo), tienen genes, rutas metabólicas y composición química que son únicas, por lo que tienen una historia evolutiva independiente de estas.

- De momento no se conocen arqueas patógenas o parásitas, y tampoco son capaces de realizar la fotosíntesis.

- Fueron realmente las precursoras de la vida en la Tierra, diferenciándose de las bacterias hace ahora unos 3.500 millones de años. Son seres vivos unicelulares procariotas muy primitivos.

- Estudios recientes apuntan a que los eucariotas surgieron de una rama de las arqueas.

- Muchas viven en ambientes extremos, como aguas salinas (arqueas halófitas), suelos o aguas ácidas (arqueas acidófilas), lugares con altísimas temperaturas, a menudo por encima de 100 °C, en los géiseres o en las dorsales oceánicas (arqueas hipertermófilas). Otras viven en hábitats muy fríos.

- También viven en medios no extremos, por ejemplo, son especialmente numerosas en los océanos, y las que se encuentran en el plancton podrían ser uno de los grupos de organismos más abundantes del planeta

- Su pared celular carece de peptidoglicanos y los lípidos de sus membrana celular están formados por ácidos grasos ramificados.

- Ejemplos de arqueas son Halobacterium, Thermoplasma..

Halobacteria sp.
Se encuentran en el agua saturada o casi saturada de sal
Cada célula mide aproximadamente 5 μm de longitud.

Las arqueas pueden presentar diversidad de formas.

 

ver más información sobre las arqueas

 

 

REINO BACTERIA

- Son las bacterias típicas. Tienen una longitud máxima de 10 micras y habitan todos los medios y habitats del mundo.

- El material genético está formado por una sola molécula de ADN sin que la envuelva membrana alguna (no poseen núcleo).

- Carecen de orgánulos citoplasmáticos (excepto ribosomas)

- Muchas poseen una pared celular compuesta por peptidoglicanos (= mureina)

- Pueden, realizar cualquier tipo de metabolismo, algunas especies son autótrofas (fotosintéticas o quimiosintéticas) y, otros heterótrofos (saprofitas, parásitas o simbióticas). Su actividad es fundamental en todos los ecosistemas del mundo.

- Además, muchas especies (unas 500) son patógenas, capaces de infectarnos y hacernos enfermar. Junto a los virus (que no se consideran seres vivos), son los principales patógenos de la Tierra.

- Pese a haber identificado más de 10.000 especies de bacterias, se cree que no hemos descubierto ni el 1% de ellas

 

ver animación estructura bacteria

 

 

 

 

 

Clasificación de las bacterias

Se pueden clasificar según la estructura y composición de la pared celular en bacterias Gram-negativas y Gram-positivas.

Las Gram-negativas son aquellas bacterias que no se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram, y lo hacen de un color rosado tenue, de ahí el nombre de Gram-negativas. Las que si se tiñen de color azul oscuro o violeta son Gram-positivas.

Bacterias Gram-negativas (color rosado tenue)
y Gram-positivas (en azul oscuro)

 

Esta característica se debe a la estructura de la envoltura celular.

Las bacterias Gram-negativas presentan dos membranas lipídicas entre las que se localiza una fina pared celular de peptidoglicano, mientras que las bacterias Gram-positivas presentan sólo una membrana lipídica y la pared de peptidoglicano es mucho más gruesa (que es lo que se tiñe con el colorante).

Gram-negativas

Entre estas bacterias podemos citar:

- el género Rhizobium que fija el nitrógeno atmosférico, al asociarse a las raíces de plantas leguminosas

Rhizobium

 

- las cianobacterias (cianofíceas), que realizan una fotosíntesis parecida a la de algas y plantas superiores

 

- las enterobacterias, algunas de las cuales viven en la flora microbiana intestinal como Escherichia coli o Salmonella, pudiendo esta última producir enfermedades (salmonelosis, fiebres tifoideas,....)

Enterobacterias

- La especie Salmonella typhi es responsable de la fiebre tifoidea.
- La especie klebsiela pneumoniae es el agente causal de infecciones del tracto urinario, neumonías, sepsis, infecciones de tejidos blandos, e infecciones de herida quirúrgica
- La especie Escherichia coli enterotóxica es responsable de la gastroenteritis infantil.
- La especie Yersinia pestis es responsable de la peste.

Gram-positivas

Entre estas bacterias podemos citar:

- los estreptococos y los estafilococos, bacterias que suelen causar infecciones en la boca, vías respiratorias y piel en el ser humano.

Colonias de Streptococcus (azul oscuro)

 

Colonias de Staphylococcus aureus;
Observar los grupos de células como uvas, comunes a las especies
de Staphylococcus.

 

- las bacterias acidolácticas que se utilizan para producir derivados lácteos como el yogur

Lactobacillus acidophilus (en color azul) Se usa en la producción del yogur

 

- las actinobacterias o actinomicetos se encuentran en la tierra, e incluyen algunas de las más típicas formas de vida terrestre, jugando un importante rol en la descomposición de materia orgánica, tales como la celulosa y quitina y son fundamentales en la formación de humus.

Otras Actinobacterias habitan en las plantas y animales, incluyendo algunos patógenos, como Mycobacterium.

Algunas actinobacterias forman filamentos ramificados que se asemejan en cierta forma a los micelios de los hongos, entre los cuales fueron clasificados originalmente.

Streptomyces sp

Muchas actinobacterias se destacan por su capacidad para producir compuestos que tienen características útiles en farmacología. Son productores de la mayoría de los antibióticos conocidos: actinomicina, penicilina, estreptomicina...

Colonias de actinomicetos