6 de nov. 2014

Què mengen els bacteris?

Recordeu que els bacteris són els primers éssers vius que van poblar la Terra fa uns 3500 milions d'anys. Altres característiques que també estem estudiant dels bacteris, és que són els organismes més petits que hi ha (entre 1 i 10 µ). A més, són ubicus: els podem trobar a terra, a l'aigua (salada i doça), a l'aire, als aliments i fins i tot al nostre cos o al d'altres organismes! Els podem trobar adaptats a viure en condicions extremes de temperatura i altres factors que dificulten la vida. Alguns poden produir beneficis, altres malalties...


I què mengen els bacteris? Els alumnes de primer, que aquesta setmana estan treballant els regnes dels organismes més senzills, senten curiositat sobretot per aquesta funció vital d'uns èssers vius que ni tan sols es poden veure a ull nu!

Redacció: Victor Pascual
Curs: 1r de l'ESO
Col·legi Mare de Déu del Carme

Els organismes del regne moneres, segons el seu tipus de nutrició, poden ser: 

AUTÒTROFS: 
Quimiosintètics: Són els bacteris que realitzen processos químics per crear l'aliment a partir d'òxid de matèria inorgànica. 

La Thiomargarita namibiensis és un bacteri incolor del sofre que pot arribar a mesurar 0.75 mm. És l'organisma procariota més gran conegut en l'actualitat, i aquest fins i tot es pot veure a simple vista! La imatge mostra dues cèl·lules i les petites esferes groguenques són cúmuls de sofre de reserva. Aquests bacteris sulfurosos incolors extreuen energia de l'àcid sulfhídric, oxidant-lo fins a sulfat.

Fotosintètics: Són els bacteris que fan la fotosíntesi. 

La Rhodospirillum és un bacteri púrpura fotosintètic, capaç de produir energia a través de la fotosíntesi. 

Thiomargarita namibiensis.
Rhodospirillum.
HETERÒTROFS: 
Descomponedors o Sapròfits: Són els organismes que s'alimenten de les restes de matèria orgànica. 

Els Actinobacteris són un grup de microorganismes terrestres que es troben en el sòl i desenvolupen un parper molt important en la descomposició de la matèria orgànica. Aquests bacteris renoven les reserves de nutrients en el sòl i són fonamentals en la formació de l'hummus. També són els responsables de l'olor tan característic que presenta el sòl, després d'un event de pluja.

Actinobacteris.

Paràsits: Són els organismes que s'alimenten aprofitant-se d'altres organismes i a més els produeixen danys. 

El tètan és una malaltia provovada per uns bacteris que afecten el sistema nerviós i generen violentes contraccions musculars. Es tracta del Clostridium tetani, un bacil anaerobi, patògen, que es troba en el sól, sediments marins, medi inorgànic, metalls en oxidació i també en els excrements d'alguns animals. Aquest s'introdueix en el cos a travès de ferides obertes amb contacte amb terra contimanada, o per talls o penetració d'algun objecte oxidat. 

Mycobacerium tuberculosi és el bacteri responsable de la malaltia coneguda com tuberculosi. Aquest bacteri pot infectar qualsevol òrgan del cos humà, esdevenint el més freqüent la infecció pulmonar. Nomalment penetra per les vies respiratòries, arribant als pulmons, on troba l'ambient ideal per viure i reproduir-se. En conseqüència, aquest bacil provoca ferides en forma de tubèrculs en els teixits pulmonars. 

Clostridium tetani.
Mycobacerium tuberculosi.

Simbionts: Són els organismes que viuen gràcies a altres i a més els proporcionen algun benefici. Exemple: bacteris de l'estómac. 

Els rumiants com la vaca i l'ovella, són animals herbívors que tenen en una zona del seu estòmac, bacteris de l'espècie Bacteroides succinogenes. Aquests microorganismes s'alimenten de la cel·lulosa, que és la substància que constitueix la paret cel·lular dels vegetals comuns dels rumiants. Aquests animals són incapaços de digerir la cel·lulosa i gràcies a aquests bacteris, poden aprofitar els nutrients que produeixen els bacteris quan digereixen aquesta substància. 

Els bacteris del gènere Rhizobium viuen associats a les arrels de les plantes lleguminoses (soja, cigrons, pèsols). Aquests bacteris són capaços de captar el nitrogen de l'aire que arriben a les arrels de les lleguminoses. El nitrogen és vital per què aquestes plantes puguin realitzar el seu metabolisme.

Bacterioides succinogenes.
Rhizobium.

5 de nov. 2014

LUCA (the Last Universal Common Ancestor)

Els científics creuen que existeixen al voltant de 10 milions d'espècies diferents d'éssers vius sobre la Terra... Imagina què difícil pot resultar estudiar i comprendre les característiques, el comportament i l'evolució de cadascuna de les espècies!!!

Classificar és una activitat humana que permet ordenar per comprendre millor els elements d'un conjunt, i els científics classifiquen els éssers vius en grups i subgrups, cada cop més petit, tenint en compte les semblances i diferències que s'estableixen entre els organismes.

A l'hora de fer una primera classificació, els éssers vius s'agrupen en cinc grans grups anomenats Regnes. Aquests Regnes són: les Moneres, els Protoctists, els Fongs, els Vegetals i el Animals.

Però hem de tenir en compte que la classificació dels éssers vius ha sofert diverses modificacions al llarg de la història, segons els criteris establerts:

  • Linneo, en el segle XVIII, separa els éssers vius en dos grans grups: el Regne Animal i el Regne Vegetal. 
  • En el segle XIX, Haeckel va proposar un nou grup d'èssers vius: el Regne Protistes. 
  • En 1969, Whittaker els agrupa en cinc regne, els tres anteriors i dos nous, anomenats el Regne Fongs i el Regne Moneres. 
  • Posteriorment, Margulis i Schwartz modifiquen els criteris de classificació i els noms d'alguns regnes. I proposen: Moneres, Protoctists, Fongs, Plantes i Animals. 
  • Karl Woese, en 1991, planteja una nova variació en aquest sistema: crea un nou taxó per davant dels regnes que anomena Domini. Segons la nova classificació, els éssers vius s'agruparien en tres dominis: Bacteria, Archae i Eukarya. 


A continuació, es mostra també la versió simplificada i modificada de l'Arbre filogenètic Universal (l'Arbre de la Vida) establert per Karl Woese, que mostra els tres Dominis:


Un "domini" es refereix a un nou taxó filogenètic que inclou les tres línies primàries: Archae, Bacteria i Eucaria.

I després, en línia descendent, li segueixen els sis Regnes: I-Moneres, II-Arqueobacteris, III-Protistes, IV-Fongs, V-Plantes, VI-Animals.

Aquest esquema es basa en les diferències trobades en les seqüències d'ARNr (àcid ribonucleic ribosòmic) comuns a tots els "éssers vius". Per què ho entengueu: hi ha característiques comunes en tots els éssers vius, doncs tots posseim el mateix codi genètic i això demostra un origen comú. Possiblement, aquestes característiques són part d'un ancestre universal, i aquests grups es van desenvolupar per separat.

Aquest progenitor comú és denominat LUCA (últim ancestre comú universal i en anglès: Last Universal Common Ancestor).

En aquest esquema podeu observar que també s'inclou a LUCA en el tronc de l'arbre. És a dir, l'hipotètic últim organisme del qual descendeixen tots els existents. Per tant, és l'avantapassat comú més recent de tot el conjunt dels éssers vius actuals i probablament, de tots els reconeguts a partir de fòssils.

S'estima que LUCA va viure al voltant de 3.500 milions d'anys. Encara que no es pot descartar teòricament que s'identifiquin restes d'altres éssers vius de la mateixa edat o fins i tot amb més antigüitat!!! Per tant, tot el que s'exposa de LUCA no significa que només existís aquest organisme al principi...Doncs la ciència evoluciona i dóna pas a nous descobriments i per tant, al coneixement de noves realitats.

LUCA també es pot denominar LUA (Last Universal Ancestor) o LCA (Last Common Ancestor) o únicament ancestre universal.

I com era LUCA? Existeixen algunes hipòtesis que intenten descriure'l. Es creu que podria haver estat un bacteri molt primitiu amb un ADN constituit per 572 gens, que són comuns a totes les formes vives del planeta i que són els responsables de les rutes metabòliques bàsiques. I a partir d'ell, tot ha estat evolució!


Per cert, observeu també que aquest esquema gràfic hauria de tenir per títol "del món cel·lular", doncs no inclou els virus...I és que, en analitzar els virus i els seus orígens, no es troba cap paral·lelisme amb les cèl·lules modernes.