Reino Monera

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Trabajo de Biologia

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACINLICEO BOLIVARIANO ZAMORANO SIMON BOLIVAR

REINO MONERA

LAS ALGAS VERDE-AZULES Y LAS BACTERIAS

Realizado porMilagros Reyes

Guatacaral, mayo de 2.015INTRODUCCIN

El reino Monera incluye a las bacterias y a las algas verdeazuladas. Ambos grupos de organismos, a menudo llamados procariotas, carecen de un ncleo diferenciado, y se reproducen mediante una simple divisin celular. El material gentico se dispone formando un pequeo anillo circular, que no est encerrado dentro de un ncleo diferenciado. As mismo, carecen de ciertas estructuras celulares que estn presentes en los organismos superiores, como mitocondrias, retculo endoplasmtico y flagelos complejos. . La reproduccin es primariamente asexual, por fisin binaria o gemacin, pero en algunos ocurren intercambios genticos como resultado de conjugacin, transformacin, transduccin e intercambio de plsmidos. Las formas mviles se desplazan por medio de flagelos bacterianos o por deslizamiento. El reino Mnera contiene representantes de dos linajes distintos: Arqueo bacterias y Ecobacterias.Las Caractersticas principales son Organismos unicelulares y procariotas visibles nicamente al microscopio. Tiene gran capacidad de adaptarse a cualquier ambiente. Segn su nutricin pueden ser auttrofos, los cuales obtienen energa a partir de molculas inorgnicas como azufre y amoniaco; Los hetertrofos que se alimentan de organismos muertos o en el proceso de descomposicin.Pueden ser aerobios si necesitan oxgeno o anaerobios si ste les resulta txico.

EL REINO MNERA:.Los individuos pertenecientes al reino mnera, son organismos procariotas unicelulares. Estn representados a travs de las bacterias y de las algas verdes azuladas (cianobacterias). A estos organismos se les encuentra como unicelulares pero conformando colonias (en grupos miceliales). Se caracterizan por el hecho de no poseer membranas nucleares, mitocondrias, plstides ni flagelos avanzados. Generalmente, efectan su alimentacin por medio de la absorcin pero algunos especmenes son capaces de realizar procesos fotosintticos o quimiosintticos. Principalmente, su tipo de reproduccin puede ser asexual, por fisin o por yemas. Otra forma de reproduccin se da a travs de fenmenos protosexuales. Dentro del reino mnera, se puede encontrar a los individuos que son inmviles y a los que tienen la capacidad de desplazarse. Cuando el organismo puede desplazarse lo hace a travs del latido de flagelos simples (ya hemos mencionado que carecen de flagelos avanzados) o por deslizamiento Rama Nyxocera (si carecen de flagelos).

MorfologaEst integrado por los organismos procariticos, unicelulares y est constituido por bacterias y algas azuladas (cianobacterias), son ms primitivos que los eucariotas. Todos ellos poseen ribosomas y una cadena circular de ADN asociada a una pequea cantidad de ARN y una protena no histnica, que no est encerrada dentro de una membrana.Carecen de organelos delimitados por membranas (mitocondria, lisosomas, retculo endoplsmico, etc.). Se dividen por fisin binaria o por fragmentacin y brotacin, pero pueden tener recombinacin gentica.El tamao suele ser menor que el de los eucariotas. La membrana celular de los procariotas carece de colesterol y de otros esteroides.En las bacterias fotosintticas, los sitios de la fotosntesis, estn en la membrana celular. Poseen paredes rgidas; son hipertnicos con relacin a su ambiente, si careciesen de paredes, estallaran.En algunos procariotas la pared consta de 2 capas, una interna de pptido-glucano y otra externa que contiene lipoprotenas y lipopolisacridos.Algunos tipos de bacterias tienen prolongaciones que se conocen como flagelos y pelos. Los pelos son unos bastones cilndricos rgidos; son ms cortos y ms finos que los flagelos. A menudo existen centenares en una sola clula. Sirven para fijar la bacteria a una fuente alimenticia o a la superficie de un lquido.Distintos tipos de bacterias producen colonias, aparecen cuatro grupos morfolgicos: bacilos: formas rectas en bastn. cocos: forma esfrica. espirilos: largos bastones en tirabuzn. vibriones: espirales incompletas.

Los cocos pueden adherirse en pares, despus de la divisin (diplococos); ocurrir en aglomeracin (estafilococos), o formar cadenas (estreptococos).Cuando los bacilos permanecen juntos se extienden unidos por sus extremos formando filamentos, porque siempre se dividen en el mismo plano (en forma transversal). En algunos gneros, estos filamentos son de aspecto fngico.Las procariotas se mueven de muy diversas maneras. Los flagelos pulsan con un movimiento rotatorio y son tan finos y las pulsaciones tan rpidas que es imposible ver este movimiento.La mayora de las procariotas son hetertrofos y la mayora de los tipos se alimentan de materia orgnica muerta. Las bacterias y otros microorganismos son responsables de la descomposicin y reciclado de la materia orgnica del suelo.

EvolucinEl Reino Monera es el ms antiguo de todos; y los procariotas contemporneos, son los organismos ms abundantes del mundo. Si bien se han descubierto fsiles de Monera en estratos rocosos que datan de hace 3.500 millones de aos.Una teora que goza de gran aceptacin, es la que afirma que las clulas procariticas que comenzaron a vivir de forma permanente en el interior de otras clulas ms grandes se transformaron en las actuales mitocondrias y cloroplastos de las clulas eucariticas.Los procariotas existen desde muy largo tiempo y evolucionaron como respuesta a diversas presiones de seleccin.Ciertos rasgos, como la forma de la clula y de la colonia haban surgido de manera reiterada; pero otros, como la pared celular, la capacidad de fotosntesis y la aptitud para formar esporas, se han perdido en forma independiente en una cantidad de linajes.

Hbitat- AdaptacinLas bacterias no slo son organismos que viven en las plantas y animales causndoles daos, tambin habitan suelos, estanques, lagos, arroyos, fuentes hidrotermales, glaciares, cerca de los polos, tanques de almacenaje de gasolina, etc.A su vez las bacterias son las principales desintegradoras de casi todos los ecosistemas. No solo degradan los restos muertos de organismos mucho ms grandes, sino adems liberan las molculas y los tomos constituyentes de estos para dejarlos a disposicin de otros miembros de la comunidad.Aunque la mayora sea beneficiosa para la vida en los ecosistemas y las comunidades humanas, otros representantes constituyen un aspecto negativo al funcionar como agentes causales de enfermedades.Algunas procariotas son simbiontes de clulas eucariotas, y viven en su interior. Las evidencias indican, de este modo, que los organismos del Reino Monera aparecieron pronto en la historia de la Tierra, antes de que la atmsfera tuviera oxgeno disponible. Ciertas bacterias de hecho son capaces de vivir sin oxgeno, y en determinados casos no pueden vivir en su presencia.Algunos viven como organismos libres y otros forman colonias poco complejas.Las BacteriasFilo Schizophyta (Bacterias):Pertenecen a este grupo del reino mnera los seres vivos de menor tamao que se conocen; en un espacio de un milmetro lineal caben en fila 200 a 1.000 individuos, es decir podemos estimar su tamao entre cinco milsimas y una milsima de milmetro (de 5 a 1 micras). Se conocen alrededor de 1.600 especies.Para el estudio de los seres microscpicos se ha adoptado como unidad de medida la micra que equivale a una milsima de milmetro.Bacterias: La mayor parte de los microorganismos incluidos en este phylum se conocen con el nombre de bacterias; son organismos unicelulares, sin ncleo definido, muy pequeos, 1 a 5 micras de tamao. Presentan diferentes formas. Pertenecen al reino mnera.a.- De forma redondeada, sin cilias: cocos. Se llaman micrococos si aparecen aislados: diplococos, en nmero de dos; estafilococos reunidos en racimos, estreptococos agrupados en forma de cadena.b.- De forma alargada como bastoncitos, muchos con cilias: bacilos.c.- De forma espiral: rgidos como los espirilos; con espirales flexibles, espiroquetas; cortos, con apenas una espira, vibriones.

Rama NyxomoneraEsta rama del reino mnera agrupa a los individuos sin flagelos, al carecer de estos el nico tipo de movilidad que podra darse es por deslizamiento.

Filo MyxobacteriaeEn este filo se encuentran las bacterias unicelulares o filamentosas deslizantes que forman parte del reino mnera.

Rama MastigomoneraLos individuos de esta rama tambin pertenecen al reino mnera y se movilizan por flagelos simples (y formas de relaciones inmviles)

Filo ActinomycotaBacterias ramificadas filamentosa, forman una estructura micelial. Pertenecen al reino mnera.

Filo SpirochaetaeEspiroquetas son individuos pertenecientes al reino mnera que se mueven por torsin del filamento axial nico.

Que son las bacterias?Son seres generalmente unicelulares que pertenecen al Reino Monera. Son clulas de tamao variable cuyo lmite inferior est en las 0,2 y el superior en las 50; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1. Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las clulas de los organismos superiores: son clulas procariotas (su ncleo est formado por un nico cromosoma y carecen de membrana nuclear). Igualmente son muy diferentes a los virus, que no pueden desarrollarse ms dentro de las clulas y que slo contienen un cido nucleico.Los descomponedores (hongos y bacterias) son los encargados de descomponer en sustancias ms simples, la materia protoplasmtica de los productores y consumidores muertos.

Clasificacin de las bacterias por su forma:Cocos: forma esfrica u ovaladaEstreptococos (en cadena).Diplococos (dobles).Estafilococos (en racimos).Bacilos: en forma de bastn.Espirilos: en forma de espiral.Vbrios: en forma de coma.

Estructura de las bacterias-Cpsula: no es constante, es una capa gelatinosa de tamao y composicin variable formada de polisacridos.-Pared celular: es rgida, dctil y elstica. Su originalidad reside en la naturaleza qumica del compuesto macromolecular que le confiere su rigidez. Formada por peptiglucal y cido teitoico.-Membrana celular: semejante a la membrana celular, es una envoltura que rodea al citoplasma.-Citoplasma: masa de materia viva donde se encuentran los ribosomas (que intervienen en la fabricacin de protenas) y granos de grasa o de glcidos que le sirven de almacn. En las bacterias auttrofas se encuentran cromatforos, donde se almacena la clorofila.-Plasmidio: formado por DNA, de forma circular.-Flagelos: no existen ms que en ciertas especies. Filamentosos y de longitud variable, constituyen los rganos de locomocin. Segn las especies, pueden estar implantados en uno o en los dos polos de la bacteria o en todo su entorno. Constituyen el soporte de los antgenos "H". En algunos bacilos Gram negativos se encuentran Pili, que son apndices ms pequeos que los cilios y que tienen un papel fundamental en gentica bacteriana.-Pili: estructura que sirve de adherencia a la superficie. Sirve de puente citoplasmtico entre la transferencia de informacin gentica.-Ribosomas: son grnulos y se componen generalmente de RNA.-Mesosoma: repliegue de la membrana celular, tiene gran importancia en la divisin celular y la reparacin de la clula.Las paredes de las clulas de las bacterias pueden ser:Gram positivas: tienen una pared gruesa, es decir mas capas. Se tien con yoduro yodurado. Tiene capa gruesa de peptidoglical y cido teitoicoGram negativas: tienen una pared delgada, una capa. No se tien con yoduro yodurado sino con suframina. Tienen una capa de peptidoglical y por fuera una membrana externa.

Reproduccin de la bacteriaGeneralmente las bacterias se reproducen por biparticin, como se ve en el siguiente esquemaTras la duplicacin del ADN, que est dirigida por la ADN-polimerasa que se encuentra en los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias.Pero adems de este tipo de reproduccin asexual, las bacterias poseen unos mecanismos de reproduccin sexual o parasexual, mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN.

La biologa de las bacteriasGran parte de las bacterias son hetertrofas, pero segn su modo de alimento pueden ser:Saprofitas: Si viven sobre materia orgnica muerta.Parsitas: Si viven a expensas de otros organismos, produciendo enfermedades.Simbiticas: Si establecen relaciones de mutuo beneficio con otros seres vivos.Las cianobacterias y otros grupos de bacterias son auttrofas, es decir, son cap aces de sintetizar sus compuestos orgnicos a partir de sustancias inorgnicas.

Uso Industrial de las bacteriasEntre las especies bacterianas de inters industrial estn las bacterias del cido actico, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en cido actico. El gnero Bacillus es productor de antibiticos (gramicidina, bacitracina, polimixina), proteasas e insecticidas. Del gnero Clostridium cabe destacar Clostridium acetobutylicum que puede fermentar los azcares originando acetona y butanol. Las bacterias del cido lctico incluyen, entre otras, las especies de los gneros Streptococcus y Lactobacillus que producen yogur. Corynebacterium glutamicum es una importante fuente industrial de lisina. El olor caracterstico a tierra mojada se debe a compuestos voltiles (geosmina) producido por Streptomyces aunque su principal importancia radica en la produccin de antibiticos como anfotericina B, kanamicina, neomicina, estreptomicina, tetraciclina, etc.

Bacterias patgenasCasi 200 especies de bacterias son patgenas para el ser humano, es decir, causantes de enfermedades. El efecto patgeno vara mucho en funcin de las especies y depende tanto de la virulencia de la especie en particular como de las condiciones del organismo husped.Los efectos patgenos provocados por las bacterias en los tejidos pueden agruparse en las cuatro clases siguientes:1.- efectos provocados por la accin directa local de la bacteria sobre los tejidos, como en la gangrena gaseosa causada por Clostridium perfringens.2.- efectos mecnicos, como cuando un grupo de bacterias bloquea un vaso sanguneo y causa un mbolo infeccioso.3.- efectos de respuesta del organismo ante ciertas infecciones bacterianas en los tejidos, como las cavidades formadas en los pulmones en la tuberculosis, o la destruccin de tejido en el corazn por los propios anticuerpos del organismo en las fiebres reumticas.4.- efectos provocados por toxinas producidas por las bacterias, sustancias qumicas que resultan txicas en algunos tejidos. Las toxinas son, en general, especficas de cada especie; por ejemplo, la toxina responsable de la difteria es diferente de la responsable del clera.

Bacterias resistentesLa aparicin de bacterias con resistencia a antibiticos y otras drogas anti microbianas fue, es y probablemente seguir siendo uno de los grandes problemas de la medicina. Su causa es el mecanismo ms bsico de la evolucin de los seres vivos: la mutacin espontnea y la recombinacin de los genes durante la reproduccin, que al crear variabilidad permite que acte la seleccin natural. Esto favorece el desarrollo de las variantes que mejor se adaptan al ambiente. Cuando las bacterias se desarrollan en medios que contiene una droga antibacteriana, slo crecern aquellas que por mutacin adquirieron genes que confieren resistencia; mientras que no lo harn las que son sensibles a la droga. Este caso de seleccin natural hace que con el correr del tiempo todas las bacterias sean resistentes a la droga.Entre los factores que favorecen la seleccin y la diseminacin de genes que confieren resistencia, cabe mencionar: El uso indiscriminado de las drogas antibacterianas. La exposicin de las bacterias a otros agentes capaces de seleccionar variedades resistentes. Un ejemplo es la exposicin al mercurio, presente en algunos desinfectantes. El aumento en la poblacin de pacientes cuyo sistema inmune se encuentra deprimido (enfermos de SIDA, pacientes que han recibido transplantes de rganos y pacientes sometidos a tratamientos contra el cncer). Estas condiciones favorecen la aparicin de infecciones, llamadas oportunistas, que deben ser tratadas mediante el suministro prolongado y en dosis altas de drogas antibacterianas.

Algas Verdes AzuladasLas llamadas cianofceas o algas azules son consideradas la clase ms destacada dentro de este filo.Las algas verde azuladas, pertenecientes al reino mnera, pueden ser encontradas en los hbitats ms diversos de todo el mundo. En las aguas tropicales poco profundas, las matas de algas pueden llegar a constituirse en unas formaciones curvadas que suelen ser llamadas estromatolitos, cuyos fsiles se han encontrado en rocas formadas durante el precmbrico, hace ms de 3.000 millones de aos. Al saber esto, podemos entender con claridad el papel esencial e importante que llegaron a desempear estos organismos del reino mnera al transformar la atmsfera primitiva, la cual era rica en dixido de carbono y por tanto venenosa para otras formas de vida, en la mezcla oxigenada que existe actualmente.Filo Cyanophyta: En este grupo del reino mnera se ubica a las algas verde azules, las cuales carecen de ncleos definidos, de cloroplastos u otras estructuras celulares especializadas. Tambin llamadas cianobacterias.Estructura clsica de una cianobacteria:

a. Membrana exterior. b. Capa de peptidoglica. c. Membrana plasmtica. d. Citoplasma. e. Granulo de cianoficina. f. Ribosoma. g. Granulo de glicogen. h. Granulo lipdico. i. Carboxisoma. j. Ficobilisoma. k. Granulo de polifosfato. l. Vacuola gasfer. m. Tilacoide. n. NucleoplasmaSon capaces de producir la misma clase de clorofila que poseen las plantas superiores, pero an as son del tipo de clula ms primitivo que existe. Se sobrentiende que, por no por poseer cloroplastos, la clorofila se encuentra distribuida por toda la clula. Por otro lado, estos individuos del reino mnera son unicelulares o filamentosos. Otras denominaciones utilizadas son las de cianofitos, cianobacterias o el de bacterias

Anabaena flosaquae (Nostocales), Lyngbya (cianobacteria)una cianobacteria filamentosa.

Las cianobacterias son en general organismos fotosintetizadores, pero algunas viven heterotrficamente, como descomponedoras, o con un metabolismo mixto. Las cianobacterias comparten con algunas otras bacterias la capacidad de usar N 2 atmosfrico como fuente de nitrgeno.

Fotosntesis oxignica

Azolla caroliniana, un helecho acutico portador de cianobacterias simbiontes del gnero Anabaena.Las cianobacterias fueron las primeras en realizar una variante de la fotosntesis que ha llegado a ser la predominante, y que ha determinado la evolucin de la biosfera terrestre. Se trata de la fotosntesis oxignica. La fotosntesis necesita un reductor (una fuente de electrones), que en este caso es el agua (H2O). Al tomar el H del agua se libera oxgeno. La explosin evolutiva y ecolgica de las cianobacterias, hace miles de millones de aos, dio lugar a la invasin de la atmsfera por este gas, que ahora la caracteriza, sentando las bases para la aparicin del metabolismo aerobio y la radiacin de los organismos eucariontes.

Fijacin de nitrgeno

43Las cianobacterias comparten con algunas otras bacterias la habilidad de tomar el N 2 del aire, donde es el gas ms abundante, y reducirlo a amonio (NH +), una forma de nitrgeno que todas las clulas pueden aprovechar. Los auttrofos que no pueden fijar el N2, tienen que tomar nitrato (NO -), que es una sustancia escasa; este es el caso de las plantas. La enzima que realiza la fijacin del nitrgeno es la nitrogenasa, que es inhibida por el oxgeno, con lo cual se hace incompatible con la fotosntesis y, por tanto, en muchas cianobacterias los dos procesos se separan en el tiempo, realizndose la fotosntesis durante las horas de luz y la fijacin de nitrgeno solamente por la noche. Algunas especies han solucionado el problema mediante los heterocistes, unas clulas ms grandes y con una pared engrosada con celulosa y que se encargan de la fijacin del nitrgeno; en los heterocistes no hay fotosistema II, de modo que no hay desprendimiento de oxgeno y la nitrogenasa puede actuar sin problemas.Algunas cianobacterias son simbiontes de plantas acuticas, como los helechos del gnero Azolla, a las que suministran nitrgeno. Dada su abundancia en distintos ambientes, las cianobacterias son importantes para la circulacin de nutrientes, incorporando nitrgeno a la cadena alimentaria, en la que participan como productores primarios o como descomponedores.ToxicidadAlgunas cianobacterias producen toxinas y pueden envenenar a los animales que habitan el mismo ambiente o beben el agua. Se trata de una gran variedad de gneros y especies; algunas producen toxinas muy especficas y otras producen un espectro ms o menos amplio de txicos. El fenmeno se hace importante slo cuando hay una floracin (una explosin demogrfica), lo que ocurre a veces en aguas dulces o salobres, si las condiciones de temperatura son favorables y abundan los nutrientes, sobre todo el fsforo (eutrofizacin de las aguas). Los gneros ms frecuentemente implicados en floraciones son Microcystis, Anabaena y Aphanizomenon. Los mecanismos fisiolgicos de la intoxicacin son variados, con venenos tanto citotxicos (atacantes de las clulas), como hepatotxicos (atacantes del hgado) o neurotxicos (atacantes del sistema nervioso).

Floraciones de cianobacterias (blooms)

Floracin de cianobacterias en el norte de Alemania.

Las cianobacterias colonizan numerosos ecosistemas terrestres y acuticos. Sin embargo, en ambientes acuticos es donde especialmente se agregan, dando lugar a formaciones tpicas conocidas como floraciones o blooms. Estas proliferaciones en masa ocurren en aguas eutrficas ricas en nutrientes (particularmente fosfatos, nitratos y amonaco) bajo temperaturas medianamente altas (15 a 30 C) y donde el pH oscila entre 6 y 9. Con todo, las floraciones cianobacterianas necesitan aguas poco removidas y sin vientos para poder desarrollarse. Dichos blooms, resultan muy antiestticos e indeseables en aguas de recreo ya que cambian el aspecto del agua y causan turbidez. Es ms, est bien documentado que las cianobacterias, gracias a un metabolismo secundario muy activo, son capaces de sintetizar un gran nmero de compuestos orgnicos como antibiticos, antivirales, antitumorales, y tambin otros compuestos nefastos como la geosmina y el 2-metil-isoborneol, que confiere al agua de grifo un sabor execrable. Hay que aadir a todos estos compuestos toxinas responsables de varios episodios conocidos de mortandad de vertebrados (peces, as como ganado y otros animales que beben de las aguas afectadas por el bloom) por ingestin de cianobacterias concentradas en la orilla por la accin del viento.

Cianobacterias y la historia de la Tierra

Oncolitos; formacin Guilmette (Devnico Superior) Nevada.

Las cianobacterias fueron los principales productores primarios de la biosfera durante al menos 1.500 millones de aos, y lo siguen siendo en los ocanos, aunque desde hace 300 millones de aos han cobrado importancia distintos grupos de algas eucariticas (las diatomeas, los dinoflagelados y los haptfitos o cocolitofridos). Lo ms importante (ver el punto correspondiente) es que a travs de la fotosntesis oxignica inundaron la atmsfera de O2 hace unos 2.500 millones de aos. Siguen siendo los principales suministradores de nitrgeno para las cadenas trficas de los mares.La capacidad de usar el agua como donador de electrones en la fotosntesis evolucion una sola vez en el antepasado comn de todas las cianobacterias. Los datos geolgicos indican que este fundamental evento tuvo lugar en un momento temprano de la historia de la Tierra, hace al menos 2.450-2.320 millones de aos y probablemente mucho antes. Hay evidencias de que la vida exista hace 3.500 millones de aos, pero la cuestin de cundo evolucion la fotosntesis oxignica sigue siendo motivo de debate e investigacin. Se tienen claras evidencias que hace unos 2.000 millones exista ya una biota diversa de cianobacterias, que fueron los principales productores primarios durante el en Proterozoico (2.500-543 millones de aos atrs), en parte porque la estructura redox de los ocanos favoreci a los fotoauttrofos y la fijacin del nitrgeno. Al final del Proterozoico, se les unieron las algas verdes, pero no fue hasta el Mesozoico (251-65 millones de aos) que la radiacin de los dinoflagelados, cocolitoforales y diatomeas restaron parte del protagonismo a las cianobacterias. En la actualidad, las cianobacterias son aun claves en los ecosistemas marinos como productores primarios y como agentes fijadores de nitrgeno.

ConclusionesDe este trabajo se concluye lo siguiente Todos los organismos del Reino Monera son procariotas, siendo los ms antiguos sobre la tierra. Los mismos se caracterizan por la ausencia de membrana nuclear y organelas de membrana. Dentro del Reino Monera se encuentran las bacterias y las cianobacterias.

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