“Lo que es válido para la bacteria lo es para el elefante”

Jacques Monod

Índice de esta clase:

- Justificación del tratamiento.

- Particularidades de los reinos Monera, Protista y Hongos.

- Particulares de los reinos Vegetal y Animal.

En los individuos del reino Monera la transferencia genética existe normalmente sólo entre las células de la misma especie y su variación genética natural resulta pues de la mutación y de los fenómenos parasexuales.

Algunas algas del reino Protista tienen un ciclo de vida conocido como alternación de generaciones, en el cual una fase diploide (los gametos haploides se fusionan para formar el cigoto o esporofito diploide) alterna con una fase haploide (el esporofito produce esporas por división meiótica que pueden producir organismos adultos sin combinarse con otra célula). Los mohos de este reino (muchos de los cuales son cenocíticos[2] durante su estadio no reproductivo) pueden reproducirse por esporas (por amputación de pequeños fragmentos citoplásmicos) o sexualmente.

Los organismos del reino de los Hongos están compuestos por masas filamentosas llamadas hifas, cuyas paredes son de quitina, y son heterótrofos[3]. Se reproducen a través de esporas sexuales y asexuales (formadas en los esporangios). El ciclo sexual (en los ascomicetes y basidiocetes) comienza por la fusión de hifas de diferentes cepas de apareamiento; en algunos casos los núcleos de las hifas forman pares (dicariones) que se dividen sincrónicamente hasta la fusión y la consecuente mieosis. Los deuterocetes no tienen ciclo sexual conocido.

El cultivo de hongos es un perfecto ejemplo de bioconversión eficaz. Desprovistos de clorofila los hongos producen enzimas que les permiten alimentarse de las sustancias orgánicas de los sustratos donde se desarrollan y lo que queda puede ser usado como forraje o abono; por lo demás, su metabolismo produce valiosas sustancias capaces de reducir tumores, de fortalecer el sistema inmunitario y disminuir la tensión arterial y la tasa de colesterol[4].

Particulares de los reinos Vegetal y Animal.

En el reino vegetal -así como en el animal-, el material viviente fundamental es el protoplasma (células eucariotes) ya analizado: se observan los mismos “orgánulos” auto replicables (cloroplastos, en el caso de las plantas), las mismas estructuras citoplasmáticas, las mismas relaciones en todos los elementos, como también en consecuencia, una identidad de funcionamiento.

Las diferencias entre los dos reinos significan, por lo tanto, que los animales y los vegetales han edificado, a partir de un protoplasma -estructural y funcionalmente- idéntico,  organismos siguiendo dos modalidades opuestas. La base biológica más correcta para diferenciarlos radica en considerar sus metabolismos.

En este aspecto, los vegetales pueden ser clasificados como autótrofos, es decir organismos capaces de utilizar compuestos inorgánicos simples para transformarlos en compuestos orgánicos complejos[5]. Por el contrario, los animales se consideran organismos heterótrofos, debido a que para realizar su actividad metabólica necesitan sustancias orgánicas más o menos complejas, que después transforma de diverso modo y a través de ciclos especiales.

Las células diferenciadas de estos organismos cumplen funciones específicas. En las plantas, esta especialización es reversible para muchos tipos celulares, lo que puede llevar hasta la obtención de un organismo completo a partir de piezas de tejido o aún de una célula (esta característica es conocida como la totipotencia de la célula vegetal). Por el contrario, la especialización de las células animales es normalmente irreversible, sobretodo, en los animales superiores. La capacidad de regeneración parcial existe en los unicelulares o pluricelulares primitivos (v.gr., las esponjas) en los que las células son muy poco especializadas[6].

La especialización de las células animales involucra a menudo una diferenciación entre las células somáticas y las reproductivas, mucho menos numerosas: las primeras mueren luego de cierto tiempo, mientras que las últimas son potencialmente inmortales por vía de reproducción. Las células vegetales guardan muy a menudo su carácter embrionario totipotente y pueden diferenciarse, según sus necesidades, en células somáticas o reproductivas. En casos extremos, las células somáticas pueden aún rediferenciarse en células reproductivas.

La célula vegetal -como toda otra- contiene la información necesaria para el cumplimiento de sus funciones metabólicas y reproductivas. Pero la diferenciación de las células vegetales es más tardía y a menudo reversible a causa del carácter totipotente de la mayoría de las células. No existen estirpes de células reproductivas, y la diferenciación de los órganos reproductores y de las células sexuales se realiza a partir de células vegetales banales (tal es el caso de los vegetales inferiores) o a partir de tejidos permanentes no diferenciados (los meristenios de los vegetales superiores) que también participan en el crecimiento vegetal.

En el reino Animal, las células poseen la información genética para todo el organismo pluricelular. La mayoría de estas células están especializadas, fisiológicamente y morfológicamente diferenciadas; ellas constituyen los tejidos y los órganos que el animal necesita para sobrevivir y reproducirse; no obstante muchas (las sexuales, entre ellas) no cumplirán totalmente su función hasta que el animal llegue a la edad adulta.

Por efecto de su especialización, las células somáticas han perdido sus potencialidades morfogenéticas. Para reproducirse, el animal tiene necesidad de células que permanezcan totipotentes, capaces de dar nacimiento a un nuevo individuo, ellas son las células reproductivas.

 

 

NOTAS:

[1] Los procariotas poseen un ciclo de vida bastante corto (ciertas bacterias, por ejemplo, se dividen cada veinte minutos) y son por su división perpetua, en principio, inmortales. Todas las células (microorganismos) nacidas (por divisiones mitósicas) de una célula original forman lo que se conoce como un clon (población de organismos equivalentes).

[2] La cenocitis de un organismo o parte de él consiste en la presencia de muchos núcleos en un mismo citoplasma; esta organización no es genuinamente ni unicelular ni multicelular; un ejemplo son las llamadas “algas” Valonia, Codium magnum y Cladophora.

[3] En estos casos, la heretotrofía se da por absorsión de compuestos orgánicos digeridos extracelularmente por enzimas secretadas.

[4] Así, el PSK (conocido con el nombre de krestin), que se extrae de un hongo coriolus versicolor, es actualmente el primer medicamento  contra el cáncer en el Japón, donde cubre un 25 % del mercado), también se comercializa el lentian, un polisacárido derivado del hongo lentinus herodes (ambos antitumorales no son tóxicos para las células sanas).

[5] De hecho, los vegetales, por medio de la función clorofílica, combinan el anhídrido carbónico del aire con el agua absorbida del suelo para sintetizar los azúcares, la celulosa y las sustancias de reservas, como el almidón.

[6] Sin embargo se ha observado, en animales superiores, que al producirse heridas o amputaciones se acumulan en la zona dañada células indiferenciadas que constituyen el blastema, a partir del cual se construye el muñon, proceso durante el cual las células se multiplican y se diferencian. En los anfibios se ha observado como, si el blastema recién formado se trasplanta a otra zona del cuerpo regenera el propio de ésa demostrándose la capacidad plural del conjunto celular, mientras que si transcurre un mayor lapso antes del transplante el tejido que se multiplicará será el correspondiente a la zona de donde proviene el blastema (signo evidente que la multiplicación se inició bajo el patrón de diferenciación anterior).

[7] El polen, célula masculina de la reproducción, fecundará un óvulo para crear un embrión que, por maduración, se encuentra -hasta su germinación- en el órgano de conservación que constituye la semilla. Ciertas plantas encierran a sus semillas en grandes frutos pulposos para protegerlas.

[8] Se trata de la autogamia por autofecundación, que da nacimiento a individuos homocigóticos.

[9] Se trata de la alogamia por cruzamiento, que da nacimiento a individuos heterocigóticos.

[10] El diente de león forma inflorescencias conspicuas y también algunos granos de polen no funcionales (lo que evidencia que éstos han evolucionado a partir de formas sexuales); como resultado los ejemplares que crecen en una misma zona son genéticamente iguales formando familias genómicas.

[11]  Es poco frecuente y se limita a especies que ocupan estadios inferiores de la escala taxonómica: entre los celenterados, las medusas producen gametos masculinos y femeninos, de cuya unión nace un individuo de forma distinta: el pólipo que por segmentaciones y gemaciones del propio cuerpo forma nuevos pólipos y medusas. Los poliquetos tienen su cuerpo diferenciado en dos partes: una anterior entada en el fondo marino; otra, posterior (que contiene los elementos reproductores), ésta asciende una vez al año -en octubre, coincidiendo con el cuarto menguante lunar- para la fecundación; pero, a veces, la multiplicación se da a partir de la maduración de una yema del cuerpo materno que se separa para constituir un nuevo individuo libre y sexuado.

[12] Ejemplo de reproducción por partenogénesis lo constituyen los insectos del phylum Rotífero (1.200 a 2.000 especies) que habitan en aguas dulces arenosas; otros: algunas de las 350 especies del phylum Tardigrado (llamados “osos de agua”), animales que viven en aguas dulces pero pueden resistir -entrando en estado de animación suspendida y latente, aún por años- sequías extremas; las Daphnia (o “pulgas de mar”) durante la época de abundancia de plancton para volver a la diferenciación sexual en las estaciones de escasez.

[13] La estirpe de células germinales aparece en los primeros estadios del desarrollo embrionario, o más tarde al final de la organogénesis o en la edad adulta (especialmente en los animales con poder de regeneración, a causa de que las células que permanecen (o que se convierten) embrionarias y totipotentes). El sexo genético de un animal está determinado desde su fecundación y se manifiesta en la fórmula cromosómica de cada célula del organismo.