TEMA 4.1. BIODIVERSIDAD

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1. CONCEPTO DE BIODIVERSIDAD

Biodiversidad

(del griego

βιο-

, vida, y del latín

diversĭtas, ātis

, variedad), también llamada

diversidad biológica

, es el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de Evolución según procesos naturales y también, de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la

variedad de ecosistemas

y las

diferencias genéticas dentro de cada especie

que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones y con el resto del entorno, fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta. 2

Se distinguen habitualmente tres

niveles

en la

biodiversidad

: •

Específica

, entendida como diversidad sistemática, consistente en la pluralidad de los sistemas genéticos o genomas que distinguen a las especies.

•

Ecosistémica

, la diversidad de las comunidades biológicas (biocenosis) cuya suma integrada constituye la Biosfera.

•

Genética

o diversidad intraespecífica, consistente en la diversidad de versiones de los genes (alelos) y de su distribución, que a su vez es la base de las variaciones interindividuales (la variedad de los genotipos).

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2. CLASIFICACANDO DE LA DIVERSIDAD DE LA VIDA

• Actualmente se conocen casi 2 millones de especies de seres vivos • Se estima que el número total puede ser siete veces superior • Por ello clasificación estudio.

es que preciso facilite una su 4

SISTEMÁTICA

• Ciencia que se ocupa de describir y clasificar los seres vivos Trabaja sobre datos aportados por otras ciencias y con la ayuda de taxonomía y nomenclatura.

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TAXONOMÍA

• Ciencia que se ocupa de clasificar los seres vivos en grupos dispuestos jerárquicamente.

• Taxón o categoría taxonómica : cada uno de los grupos o niveles clasificación jerarquizada.

de una • La unidad fundamental de la que parte toda clasificación es la especie 6

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A partir de la especie se construyen las demás categorías taxonómicas de la siguiente forma:

CATEGORÍA TAXONÓMICA ESPECIE GENERO:

Conjunto se especies con caracteres comunes.

FAMILIA:

Conjunto de géneros con caracteres comunes.

ORDEN:

Conjunto de familias con caracteres comunes.

CLASE:

Conjunto de ordenes con caracteres comunes. FILO (animales) o DIVISIÓN vegetales): Conjunto de clases con caracteres comunes.

REINO:

Conjunto de fila o divisiones con caracteres comunes.

EJEMPLOS (Especie animal)

Homo sapiens

Homo Homínidos Primates Mamíferos Cordados Metazoos (animal)

EJEMPLOS (Especie vegetal)

Olea europaea

Olea Oleaceas Oleales Dicotiledóneas Espermatófitas Metafitas (vegetal) 8

NOMENCLATURA

• Ciencia que se ocupa de dar nombre a los taxones según unas reglas preestablecidas • Actualmente nomenclatura se usa el sistema binomial propuesto por Linneo en 1753: de Las especies se designan por un nombre científico en latín. Éste se compone de dos nombres: el nombre genérico y el específico.

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3. LOS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN

• Sistemas artificiales

: clasificaban los seres vivos según criterios arbitrarios, sin que estos implicasen necesariamente un parentesco evolutivo

• Sistemas naturales

: clasifican los seres vivos según criterios basados en sus relaciones evolutivas.

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Dentro de los sistemas naturales podemos considerar: • Sistemas fenéticos : agrupan los exclusivamente por el número de caracteres que tienen en común sin favorecer ninguno en particular.

organismos • Sistemas filogenéticos : basados en la historia evolutiva de los seres vivos.

– Filogenética organismos : se ocupa del estudio de las relaciones evolutivas de una especie o de un grupo de – Filogenia : organismos clasificación que refleja la historia evolutiva de una especie o de un grupo de 11

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• Las principales herramientas utilizadas por la sistemática filogenética son: • Morfología comparada : estudio de las estructuras. Incluye: - estudio de anatomía: homologías y analogías - estudio del desarrollo embrionario - estudio de la estructura celular - estudio de fósiles • Bioquímica comparativa : estudio de la organización molecular de los organismos. Incluye: - sucesión de aminoácidos de las proteínas - sucesión de nucleótidos del ARN y del ADN 13

4. HISTORIA DE LAS CLASIFICACIONES

• Dos Reinos: clasificación de Aristóteles (s IV a.c.) • Reino Animal • Reino Plantas • Tres Reinos: Sistemática de Haeckel (1894) • Reino Protista • Reino Animal • Reino Vegetal • Cuatro Reinos: Sistema de Copeland (1956) • Reino Moneras • Reino Protista • Reino Animal • Reino Vegetal 14

• Cinco Reinos: Clasificación de Whittaker (1969) • Reino Monera • Reino Protista • Reino Fungi • Reino Animal • Reino Plantas • Dos dominios y Cinco Reinos: Clasificación de Margullis (1988) • Dominio Procariota: Reino Monera • Dominio Eucariota: Reino Protoctista Reino Fungi Reino Animal Reino Vegetal • Tres Dominios y Seis Reinos: Clasificación de Woese (1990) • Dominio Arqueobacteria: Reino Arqueobacterias • Dominio Bacteria: Reino Bacterias • Dominio Eucariota: Reino Protoctista Reino Fungi Reino Animal Reino Vegetal 15

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5. CARACTERÍSTICAS DE LOS CINCO REINOS Las características aquí recogidas las cumplen la mayor parte de los organismos englobados en cada Reino Tipo de células ADN Nº de células Nutrición Energía que utilizan Reproducción Tejidos diferenciados Existencia de pared celular Movilidad Moneras

Procariotas Circular Unicelulares Autótrofos Heterótrofos / Química Luminica / Asexual No existen

Protoctistas

Eucariotas Lineal Unicelulares Pluricelulares / / Autótrofos Heterótrofos Química Luminica Asexual /Sexual /

Hongos

Eucariotas Lineal Unicelulares / Pluricelulares Heterótrofos Química Asexual /Sexual

Plantas

Eucariotas Lineal Pluricelulares Autótrofos Luminica Asexual /Sexual Existen Existe Sí / No No existen Existe existe Sí / No / No No existen Existe No Existe No

Animales

Eucariotas Lineal Pluricelulares Heterótrofos Química Sexual Existen No existe Sí 18

Característica CUADRO COMPARATIVO DE LOS TRES DOMINIOS DE LOS SERES VIVOS Dominio

Bacteria Archaea Eukarya

Envoltura nuclear Orgánulos envueltos con membrana

Ausente Ausentes Ausente Ausentes Presente Presentes

Peptidoglucanos en la pared celular Lípidos de membrana

Presentes Hidrocarburos no ramificados Ausentes Algunos hidrocarburos ramificados Ausentes Hidrocarburos no ramificados

ARN polimerasa Aminoácidos iniciadores de la síntesis de proteínas Intrones en los genes

Un solo tipo Formil-metionina Muy raramente Varios tipos Metionina Presente en algunos genes

Respuesta a los antibióticos estreptomicina y cloramfenicol

Crecimiento inhibido Crecimiento no inhibido Varios tipos Metionina Presentes Crecimiento inhibido

Histonas asociados al ADN Cromosoma circular Crecimiento a temperaturas superiores a 100ºC

Ausentes Presente No Presentes en algunas especies Presente Algunas especies Ausentes Ausente No 19

6. LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD

La

Cumbre de la Tierra

celebrada por Naciones Unidas en Río de Janeiro en 1992 reconoció la necesidad mundial de conciliar la preservación futura de la biodiversidad con el progreso humano según criterios de sostenibilidad o sustentabilidad promulgados en el

Convenio internacional sobre la Diversidad Biológica

que fue aprobado en Nairobi el 22 de mayo de 1972, fecha posteriormente declarada por la Asamblea General de la ONU como "Día internacional de la biodiversidad".

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Algunos de los beneficios económicos que la biodiversidad proporciona a la humanidad son

: • • •

Alimento

: cosechas, ganado, silvicultura, piscicultura, medicinas. Se estima que de las 250.000 especies de plantas conocidas, se han investigado sólo 5.000 para posibles aplicaciones médicas.

Industria

: por ejemplo, fibras textiles, madera para coberturas y calor. La biodiversidad puede ser una fuente de energía (como la biomasa). La diversidad biológica encierra además la mayor reserva de compuestos bioquímicos imaginable, debido a la variedad de adaptaciones metabólicas de los organismos. Otros productos industriales que obtenemos actualmente son los aceites, lubricantes, perfumes, tintes, papel, ceras, caucho, látex, resinas, venenos, corcho. De origen animal son la lana, seda, piel, cuero, lubricante y ceras.

Turismo y ocio

países. : la biodiversidad es una fuente de riqueza barata para muchas áreas, como parques y bosques donde la naturaleza salvaje y los animales son una fuente de belleza y alegría para muchas personas. El ecoturismo está en crecimiento en muchos 21

• • • • • • • • • • •

Ejemplos de actividades humanas que pueden afectar la biodiversidad:

Proyectos agrícolas y ganaderos que impliquen el desmonte de tierras, la eliminación de tierras húmedas, el desplazamiento de la vida silvestre mediante cercos o ganado doméstico, el uso intensivo de pesticidas, la introducción del monocultivo en lugares que antes dependieron de un gran surtido de cultivos locales para la agricultura de subsistencia. Proyectos de piscicultura que comprendan la conversión, para la acuicultura o maricultura, de importantes sitios naturales de reproducción o crianza, la pesca excesiva, la introducción de especies exóticas en ecosistemas acuáticos naturales. Proyectos forestales que incluyan la construcción de caminos de acceso, explotación forestal intensiva, establecimiento de industrias para productos forestales que generan más desarrollo cerca del sitio del proyecto. Proyectos de transporte que abarquen la construcción de caminos principales, puentes, caminos rurales, ferrocarriles o canales, los cuales podrían facilitar el acceso a áreas naturales y a la población de las mismas. Canalización de los ríos. Actividades de dragado y relleno en tierras húmedas costeras o del interior. Proyectos hidroeléctricos que impliquen grandes desviaciones del agua, inundaciones con pantanos u otras importantes transformaciones de áreas naturales acuáticas o terrestres, produciendo la reducción o modificación del hábitat y el consecuente traslado necesario hacia nuevas áreas y la probable violación de la capacidad de mantenimiento. Riego y otros proyectos de agua potable que puedan vaciar el agua, drenar los hábitats en tierras húmedas o eliminar fuentes vitales de agua. Proyectos industriales que produzcan la contaminación del aire, agua o suelo. Pérdida en gran escala del hábitat, debido a la minería y exploración mineral. Conversión de los recursos biológicos para combustibles o alimentos a escala industrial.

FIN

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