Tema 1-3. Introducció (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Microbiología - 1º curso
Asignatura Botànica
Año del apunte 2014
Páginas 6
Fecha de subida 15/03/2015
Descargas 35
Subido por

Vista previa del texto

ORIGEN DE LA VIDA I EVOLUCIÓ 1. ORIGEN I EVOLUCIÓ VIDA 1.1. CRONOLOGIA DE LA TERRA - Fa 4600ma es va formar la terra i la lluna. Els minerals més antic daten de fa 4400ma a Australia, i les roques 4000ma a Canadà. Primerament la superfície era inestable  diversos elements (cometes, roques, etc) feien que la T fos molt elevada.
No podia iniciar-se la vida per condicions externes.
- Entre 4500ma i 3800ma va haver-hi un intens bombardeig de cometes i meteorits  solidificació progressiva.
- A partir 3800ma hi ha lapses de temps sense tant xoc de comentes que permeten vida.
Hi ha evidències indirectes de vida en roques sedimentaries  estudi amb diferencies entre C12 i C13 demostra formació biològica de les roques (evidències d’activitat).
- Fa 3600ma apareixen evidències directes de vida  org procariotes (semblants als actuals cianobacteris, anaerobis i heteròtrof que s’alimentaven d’aa).
- Entre 3500ma i 3400ma comencen a aparèixer bacteris púrpures i verds capaços de fer la fotosíntesi, de manera que alliberen O2.
- Fa aproximadament 2700ma apareixen els primers eucariotes.
- Del 2300 al 2400ma hi ha la transició d’una atmosfera anòxica i reductora a oxigènica.
- Després dels 1500ma sorgeixen els primers org unicel·lulars sexual (variabilitat).
- Fa 1000ma apareixen les primeres algues pluricel·lulars.
- Fa aproximadament 600ma sorgeixen els primers invertebrats.
1.2. CRONOLOGIA DE LA VIDA A LA TERRA 1. Bacteris anaeròbics: evidències fòssils de vida bacteriana de fa aprox. 3800ma.
L’atmosfera no contenia oxigen, i tota la vida (cèl·lules bacterianes) era anaeròbica.
2. Bacteris fotosintètics: evidències fòssils de bacteris fotosintètics o cianobacteris fa 3500ma. Aquests bacteris usen l’E llumínica per fer sucre i l’O2 alliberat es comença a acumular en l’atmosfera.
3. Les cèl·lules aeròbiques: registre fòssil de aprox. 2500ma. Les cèl·lules utilitzaven l’O2 i el convertien en energia (ATP) i aigua. Els organismes que podien créixer en una atmosfera que conté O2 s’adaptaven millor a l’ambient.
Estromatòlits (3500ma)  estructures sòlides que provenen de l’activitat de µorg anaerobis i heteròtrof. Tenen forma de columnes i es troben a les costes.
Es tracta de capes de cianobacteris que es van acumulant alhora que es van regenerant i fan la fotosíntesi. És a dir, les capes superficial són actives i les basals inactives.
*Experiments de laboratori han demostrat que gràcies a descàrregues elèctriques es poden obtenir molècules orgàniques essencials per la vida a partir de molècules inorgàniques simples presents en un "brou primordial".
1 2. DIVERSITAT SEGONS L’EVOLUCIÓ La diversitat d’organismes a anat oscil·lant  amb el temps apareixen noves línies.
Hi ha èpoques que destaquen per gran aparició o èpoques d’extincions massives: - Explosió del Càmbric: apareixen gran diversitat de línies evolutives noves per possible canvi en els oceans.
- Durant el permià: gran extinció que va acabar amb moltes espècies. De 2000 generes van a passar a 500 pràcticament.
- Durant el cretàcic: extinció molt important per meteorit.
Parlant sobre la botànica: - L'aparició de les primeres plantes vasculars terrestres data de fa uns ±450ma.
- Les primeres gimnospermes (plantes amb llavors) apareixen fa uns 286ma.
- Les primeres angiospermes (plantes amb flors) van aparèixer fa uns 140ma.
CLASSIFICACIÓ DELS ÉSSER VIUS 1. ELS PRIMERS REGNES RECONEGUTS Concepció Aristòtil  animals (mobilitat i sensibilitat) i vegetals.
Caos infusiorium: ni una cosa ni l’altre. Ex: coses molt petits, els µorg.
Posteriorment es té en compte el metabolisme i el fet que han de ser pluricel·lulars: Vegetals Animals Autòtrof Heteròtrof Presenta clorofil·la No presenta plasts Cèl·lules amb paret de cel·lulosa No presenta cel·lulosa No posseeixen mobilitat Posseeix mobilitat El organismes que no compleixen les condicions, sobretot aquells que no són pluricel·lulars: 1. Haeckel (1866): regne protista  unicel·lulars (animals, plantes i protistes) 2. Copeland (1938): treu bacteris dels del regne protista i proposa regne de les moneres (animals, plantes, protistes i moneres).
3. Whittaker (1969): afegeix el regnes dels fongs, separats segons la forma d’ingestió.
4. Margulis & Schwartz (1982): considerava que els protistes no hi havia prou amb incloure els unicel·lulars, també hi havia pluricel·lulars no evolucionats  protoctistes.
Ex: algues, protozous.
5. Revolució de Woese (1990): basat en estudis moleculars (rRNA) va descobrir el grups dels Archaeas. Les diferencies eren molt grans en quan a genètica i metabolisme. Va crear tres grups evolutius: Bacteris, Archaeas i Eucariotes (regnes secundaris).
6. Cavalier-Smith (1998, 2002 i 2003): protoctistes eliminats i crea regne de chromosites.
 Domini procariota: Regne bacteria  archeobacteris i eubacteris  Domini eucariota: Regne protozoa, animalia, fungi, plantae i chromista.
7. Posteriorment es torna a agafar la concepció de 3 dominis (archeobacteris, eubacteris i eucariotes), amb 7 regnes (eucariotes: chromistes, plantes, animals, eumycota (fongs) i protozous; archeabacteria i eubacteria).
2 Grups naturals: inclou els ancestres Unikonta: al llarg de la seva vida o el seus avantpassats tenen un sol flagel. Ex: fongs, animals.
Bikonta: ells o avantpassats han tingut o tenen més d’un flagel. Ex: plantes.
2. BOTÀNICA Botànica  ciència que s’ocupa de l’estudi dels vegetals. Així com també de l’estudi dels fongs i alguns protoctists (algues i protozous).
Vegetal: - Eucariotes.
- Fotoautòtrofs, tot i que alguns són paràsits.
- Presenten pigments fotosintètics (com les clorofil·les a i b).
- Típicament pluricel·lulars. Hi ha excepcions, com algunes algues.
- Cèl·lules amb paret rígida (normalment cel·lulòsica).
- No posseeixen mobilitat. Hi ha excepcions, com alguns org amb flagels.
La botànica estudia els organismes des de vessants molt diverses: 3 TAXONMIA, SISTEMÀTICA I FILOGÈNIA Taxonomia (del grec ταξις ordenament): s’ocupa de la classificació dels éssers vius. Els ordena en grups (tàxons) jerarquitzats. Aplica les lleis de la nomenclatura.
Codi Internacional de Nomenclatura per Algues, Fongs i Plantes (ICN) Sistemàtica: ciència que estudia la diversitat dels éssers vius amb l'objecte de reflectir els orígens, l'evolució i les relacions de parentiu entre aquests.
1. CONCEPTE ESPÈCIE - Unitat morfològica: els individus d’una espècie s’assemblen prou (són semblants).
L’espectre de variació d’una esp. és separat de les espècies veïnes per discontinuïtats.
- Unitat ecològica: cada espècie té una àrea geogràfica natural i definida. Ara bé, podem trobar espècies cosmopolites, que les podem trobar per moltes àrees.
- Unitat reproductiva: tots els individus d’una mateixa espècie poden creuar-se sense perdre fertilitat.
- Unitat evolutiva: els individus d’una espècie tenen el mateix contingut genètic i hi ha un flux genètic entre els individus i presenten un ancestre comú.
L’espècie és la unitat fonamental de la taxonomia biològica, en relació a la qual s’estableixen les altres categories sistemàtiques.
1.1. BIODIVERSITAT Biodiversitat  diversitat biològica en tots els nivells de l’organització (intraespecífica, interespecífica i d’ecosistemes) resultant de ma d’evolució segons processos naturals i la influència d’elements externs.
També estudia com les interaccions dels organismes amb la resta de l’entorn fomenten el sosteniment de la vida sobre el planeta.
2. LA TAXONOMIA DE LINNÉ Linné va realitzar estudis que es dedicaven a la descripció i classificació de les plantes  Systema Naturae (1735).
La classificació de Linné es basava en el sistema sexual de les plantes  nombre i disposició dels òrgans reproductors.
Antigament a les plantes se les nombrava per noms vulgars o una descripció: sistema polinominal. Linné va establir el Sitema Binomal  posa el nom del gènere + epítet específic: paraula que defineix l’espècie concretament = binomi (dos noms) 2.1. CATEGORIES TAXONÒMIQUES Gènere: grup natural format i definit pel conjunt de les seves espècies. D’acord amb aquest esquema es van definint categories supraespecífiques superiors.
Subespècie: plantes de la mateixa espècie separades de les veïnes per uns caràcters propis i que estan aïllades en l’espai (distribució regional concreta)  al·lopàtriques.
4 Varietat: variació local. Individus amb caràcters particulars que poden ser simpàtrics (sense barrera geogràfica) amb els d’altres varietats.
Diferències molt poc importants.
Demoninació del nom científic: Nom científic: inequívoc i universal, defineix l’espècie (a partir de l’espècie tipus).
Espècie tipus: espècimen guardat a partir del qual es va fer la descripció.
3. FILOGÈNIA L’Anàlisi filogenètica  disciplina que tracta d’establir les relacions evolutives-genealògiques entre tàxons, mitjançant anàlisis que permeten reconstruir la història de la diversificació, des de l’origen de la vida fins a l’actualitat.
Els resultats de les anàlisis es representen en forma d’arbre filogenètic o cladogrames.
Es tracta, per tant, d’hipòtesis evolutives  Genealogia.
Les evidències que s’utilitzen per fer els estudis evolutius són:  Dades obtingudes d’anatomia comparada.
 Dades obtingudes de genètica molecular (nuclear, cloroplàstica, mitocondrial, etc).
 Altres: químiques, fisiològiques, reproductives, ecològiques, paleobotàniques, etc.
Clade: ancestre i tot els seus descendents.
5 3.1. TIPUS DE GRUPS Per fer una filogènia és interessant fer grups naturals, és a dir, que tinguin una història evolutiva comú entre ells. Segons això, poden classificar:  Grup monofilètic: inclou tots els tàxons que comparteixen un avantpassat comú, exclusiu per al grup.
 Grup parafilètic: algun dels tàxons que comparteixen un avantpassat comú queda exclòs. No és acceptat per la sistemàtica cladista, ja que no són grups naturals.
 Grup polifilètic: conjunt de tàxons que poden semblar relacionats però que no procedeixen d’un avantpassat comú exclusiu per al grup.
o Homoplàsia: tenen caràcters semblants per convergència evolutiva però tenen orígens diferents.
La diferenciació d’aquest grups naturals ve donada segons: - Apomorfia: caràcters nous que apareixen amb la evolució i diferencien els grups. Si comparem amb grups pròxims, aquest no tindran les mateixes apomorfies.
- Sinapomorfia: caràcter nou que apareix en un punt determinat i que és compartit per tots els descendent del grup natural, és a dir, és un caràcter que defineix al grup.
- Plesiomorfia: es un estat ancestral o primitiu d’un caràcter que no té perquè ser compartit per tot un clade. Ex: el quiridi dels tetràpodes.
- Politomia La Sistemàtica Filogenètica (o cladística) es basa en els criteris que diferencien els grups monofilètics, és a dir, aquells que tenen caràcters derivats compartits (sinapomorfia).
Es trien els arbres segons els principi de la parsimonia o màxima simplicitat  els més senzill són els arbres més probables.
A mesura que augmenta l’evolució, augmenta l’especialització.
6 ...