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Introducción – Teoría endosimbiótica serial

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DIVERSIDAD VEGETAL I<br />

2013<br />

PROF. TITULAR Dra. Laura S. Domínguez<br />

PROF. ASOCIADOS<br />

Dr. Carlos Urcelay<br />

PROFESORES ASISTENTES (J.T.P.)<br />

Dra. Alejandra Becerra<br />

Biól. Claudia Daga<br />

Biól. Graciela Daniele<br />

Biól. Silvana Longo<br />

Dr. Eduardo Nouhra


* RÉGIMEN CUATRIMESTRAL<br />

2 TEÓRICOS SEMANALES (1,15 HS.) Repetidos en dos bandas horarias.<br />

Lunes de 12 a 13.15 hs. Anf 2 / 14 a 15.15 hs en Anf 2<br />

Martes de 13.30 a 14.45 hs aula “E” / 17.30 hs a 18.45 Anf 1.<br />

Puntualidad<br />

•* 1 T.P. SEMANAL (3,30 HS) <strong>–</strong> Evaluación inicio T.P.<br />

•¡¡¡ TRAER FOTO OBLIGATORIO!!! Y LLENAR FICHA (que les será provista)<br />

* 1 VIAJE DE CAMPO COSTO ?? - 21 DE ABRIL<br />

•* PROMOCIÓN DE T.P. (2 PARCIALES) y UN HERBARIO<br />

•* NO HAY PROMOCIÓN DE LA PARTE TEÓRICA<br />

•* EXAMEN FINAL TEÓRICO (temas horizontales y transversales)<br />

•*MANUAL DE TRABAJOS PRÁCTICOS (http://www.efn.uncor.edu)<br />

•* BIBLIOGRAFÍA


TEORIA ENDOSIMBIOTICA SERIAL (TES)<br />

PROCARIOTA EUCARIOTA<br />

• CARACTERÍSTICAS COMUNES : ATP, MEMBRANA PLASMÁTICA (BI CAPA LIPÍDICA) Y AC.<br />

NUCLEÍCOS (ADN)


3 DOMINIOS<br />

Woese et al. 1990. Towards a natural system of<br />

organisms: Proposal for domains Archaea, Bacteria, and<br />

Eucarya. Proc. Natl. Acad. Sci. 87:4576-4579


vías metabólicas y<br />

biosintéticas<br />

1. ANAEROBIOS<br />

GENOMA<br />

Thermoplasma<br />

procesamiento y<br />

expresión<br />

genética<br />

Fig. 1. Early genome studies indicated that eukaryotes were a mixture of eubacterial and<br />

archaebacterial genes with an unusual distribution. The operational genes were primarily from the<br />

eubacteria, and the informational genes were from the archaebacteria. Simonson et al. 2005


FOTOSINTÉTICOS<br />

CLOROPLASTOS CON 2 MEMBRANAS<br />

FLAGELO POSTERIOR Y<br />

MITOCONDRIAS CON<br />

CRESTAS<br />

6 SUPERGRUPOS<br />

AMEBAS DESNUDAS CON<br />

PSEUDÓPODOS LOBOSOS<br />

Lane & Arch. 2008 The eukaryotic tree of life:endosymbiosis takes its TOL<br />

FOTOSINTÉTICOS O NO,<br />

CLOROPLASTOS CON 3/ 4<br />

MEMBRANAS, FLAGELOS<br />

DESIGUALES<br />

AMEBAS CON PSEUDÓPODOS FILOSOS<br />

Y GENERALMENTE ENCAPSULADAS<br />

CLOROPLASTOS CON 3 MEMBRANAS<br />

SIN MITOCONDRIAS O CON (CON CRESTAS<br />

DISCOIDALES), MUCHOS CON APARATO<br />

DE INGESTIÓN VENTRAL<br />

CLOROPLASTOS CON 3 MEMBRANAS


¿CUÁL ES EL ORIGEN DE LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA SERIAL (TES) (SET)?<br />

*1883. AFW Schimper notó que los plástidos de las células de las plantas se<br />

asemejaban a las Cianobacterias de vida libre.<br />

*1909. K. Mereschkowsky propone el origen endosimbiótico de los plástidos de las<br />

algas.<br />

*1922. Ivan Wallin sugiere el origen de la mitocondria a partir de una bacteria.<br />

*1959. Stocking & Gifford descubren ADN en los plástidos de Spirogyra,<br />

(Chlorophyta).<br />

*1960. Lynn Margulis argumenta el origen endosimbiótico de plástidos y mitocondria.<br />

*La teoría de la endosimbiósis seriada fue propuesta por Lynn Margulis y ampliada<br />

posteriormente en numerosos artículos y libros:Symbiosis in Cell Evolution (1981), etc.<br />

“¿Como poblaciones ancestrales de células procarióticas, extremadamente diversas<br />

desde el punto de vista metabólico dieron origen a la totalidad de los tipos de células<br />

eucarióticas que hoy conocemos?” On origen of mitosing cells (1967<br />

“¿Qué mecanismos evolutivos estuvieron involucrados en el origen de la célula<br />

eucariotica a partir de su ancestro más primitivo?” (Origin of Eukaryotic Cells, 1970)


TEORIA ENDOSIMBIOTICA SERIAL (TES)<br />

PROCARIOTA EUCARIOTA<br />

¿?<br />

CÉLULA FÚNGICA<br />

DIFERENTES TIPOS<br />

DE CÉLULAS DE<br />

ORGANISMOS<br />

UNICELULARES<br />

(PROTISTAS)<br />

CÉLULA ANIMAL<br />

CÉLULA VEGETAL<br />

La SIMBIOGÉNESIS es el resultado de simbiosis estables a largo plazo que<br />

desembocan en:<br />

-- la trasferencia de material genético, pasando parte o el total del ADN<br />

de los simbiontes, al genoma del núcleo del individuo resultante y<br />

del proceso simbiogenético surge<br />

-- un nuevo individuo en el que se encuentran integrados sus simbiontes.


SIMBIOGÉNESIS<br />

SECUENCIA<br />

1. NÚCLEO ???<br />

FLAGELO ???<br />

2. MITOCONDRIA<br />

3. CLOROPLASTO (2 MEMB.)<br />

4. CLOROPLASTO (3/4 MEMB.)<br />

5. CLOROPLASTO (4 MEMB.)<br />

1<br />

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA SERIAL (TES)<br />

FLAGELO<br />

ANAEROBIOS<br />

EUBACTERIA ARCHAEBACTERIA<br />

NÚCLEO


SECUENCIA<br />

1. NÚCLEO ???<br />

FLAGELO ???<br />

2. MITOCONDRIA<br />

3. CLOROPLASTO (2 MEMB.)<br />

4. CLOROPLASTO (3/4 MEMB.)<br />

5. CLOROPLASTO (4 MEMB.)<br />

2<br />

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA SERIAL (TES)<br />

AEROBIOS<br />

FLAGELO<br />

ANAEROBIOS<br />

ARCHAEBACTERIA<br />

MITOCONDRIA<br />

NÚCLEO<br />

EUBACTERIA


2<br />

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA SERIAL (TES)<br />

ANAEROBIOS<br />

Eubacteria púrpura<br />

(precursora de<br />

mitocondrias)<br />

AEROBIOS<br />

SIMBIOGÉNESIS<br />

-PEÉRDIDA DE PARED<br />

- DIVISIÓN BINARIA=PROCARIOTA<br />

PROVEEN ENERGÍA<br />

-MEMBRANAS C/2 CAPAS<br />

QUÍMICAMENTE DIFERENTES<br />

(MEMB. INTERNA = MEMB. PROCARIOTA)<br />

NÚCLEO<br />

MITOCONDRIA<br />

-ADN CIRCULAR Y RIBOSOMAS (70s)<br />

SIMILARES A BACTERIAS


1-2<br />

AP: Procariota autótrofo<br />

HP: Procariota heterótrofo<br />

PE: Eucariota autótrofo ,<br />

HE: Eucariota heterótrofo<br />

genomas<br />

PRIMER NIVEL<br />

1. NÚCLEO (FLAGELOS NO TIENEN ADN)<br />

2. MITOCONDRIA


INGESTIÓN<br />

HETERÓTROFOS<br />

ABSORCIÓN


SECUENCIA<br />

1. NÚCLEO ???<br />

FLAGELO ???<br />

2. MITOCONDRIA<br />

3. CLOROPLASTO (2 MEMB.)<br />

4. CLOROPLASTO (3/4 MEMB.)<br />

5. CLOROPLASTO (4 MEMB.)<br />

CLOROPLASTO<br />

- CLOROPLASTOS CON 2 MEMBRANAS<br />

QUÍMICAMENTE DIFERENTES<br />

( MEMB. INTERNA = MEMB. PROCARIOTA)<br />

- DIVISIÓN BINARIA=PROCARIOTA<br />

3<br />

-ADN CIRCULAR Y RIBOSOMAS (70s)<br />

SIMILARES A BACTERIAS<br />

PIERDE GRAN PARTE DE INDEPENDENCIA<br />

GENÉTICA Y FUNCIONALMENTE Y<br />

GENÉTICAMENTE SE INTEGRA COMO<br />

CLOROPLASTO<br />

AUTÓTROFOS<br />

FOTÓTROFOS<br />

EUBACTERIA


genomas<br />

SEGUNDO NIVEL<br />

1. NÚCLEO<br />

2. MITOCONDRIA<br />

3. CLOROPLASTO<br />

(2 MEMBRANAS)


4.<br />

CLOROPLASTOS CON 3/4 MEMBRANAS<br />

SECUENCIA<br />

1. NÚCLEO ???<br />

FLAGELO ???<br />

2. MITOCONDRIA<br />

3. CLOROPLASTO (2 MEMB.)<br />

4. CLOROPLASTO (3/4 MEMB.)<br />

5. CLOROPLASTO (4 MEMB.)<br />

Chlorophyta<br />

o<br />

Rhodophyta<br />

unicelular<br />

2 MEMBRANAS<br />

4 MEMBRANAS 3 MEMBRANAS


Plantas<br />

terestres<br />

4<br />

Clorofila a y b<br />

Tripanosoma<br />

Leishmania<br />

3/2<br />

2<br />

4<br />

…<br />

…<br />

3/4<br />

…<br />

…<br />

4<br />

4<br />

2<br />

2<br />

4<br />

sincianosis<br />

Clorofila a y c/d<br />

4<br />

Plasmodium<br />

Toxoplasma


genomas<br />

TERCER NIVEL<br />

4/5. CLOROPLASTO (3/4 MEMBRANAS.)


Woese et al, 1977 <strong>–</strong> 6 Reinos<br />

Eubacteria, Archaea, Protista, Fungi, Plantae, Animalia<br />

Woese et al, 1990. Propone formalmente tres dominios<br />

3 DOMINIOS


¿CÓMO FUERON CLASIFICADOS LOS SERES<br />

Carl von Linneo, 1735<br />

VIVOS?<br />

DOS REINOS


TRES REINOS<br />

Haeckel, 1866<br />

Protista, Plantae, Animalia<br />

Chatton, 1937 <strong>–</strong> 2 Empires : Prokaryota, Eukaryota<br />

Copeland, 1956 <strong>–</strong> 4 Kingdoms:<br />

Monera, Protoctista, Plantae, Animalia


CINCO REINOS<br />

R. H. Whittaker’s 1969 Classification


Margulis L. & K. V. Schwartz. 1998.


Adl. et al. 2005. The Higher level clasification of Eukaryotes with emphasis on the<br />

taxonomy of Protists. J. Eukaryot. Microbiol. 52: 399-451


C<br />

O<br />

N<br />

T<br />

E<br />

N<br />

I<br />

D<br />

O<br />

S<br />

D<br />

I<br />

V.<br />

V<br />

E<br />

G.<br />

I<br />

FOTOSINTÉTICOS<br />

CLOROPLASTOS CON 2 MEMBRANAS<br />

FLAGELO POSTERIOR Y<br />

MITOCONDRIAS CON<br />

CRESTAS<br />

FOTOSINTÉTICOS<br />

CLOROPLASTOS CON 3 o 4<br />

MEMBRANAS, FLAGELOS<br />

DESIGUALES<br />

AMEBAS DESNUDAS CON<br />

PSEUDÓPODOS LOBOSOS Lane&Arch2008<br />

AMEBAS CON PSEUDÓPODOS<br />

FILOSOS Y GENERALMENTE<br />

ENCAPSULADAS<br />

SIN MITOCONDRIAS O CON CRESTAS<br />

DISCOIDALES MUCHOS CON APARATO<br />

DE INGESTIÓN VENTRAL<br />

CLOROPLASTOS CON 3 MEMBRANAS


¿Dónde viven?<br />

¿Qué función cumplen ?<br />

¿Cuáles son los primeros registros fósiles que se conocen?<br />

¿Con quienes están emparentados?<br />

Según la teoría de la endosimbiosis <strong>serial</strong> ¿en qué nivel<br />

estarían?<br />

¿Qué tipo de ciclo biológico tienen?<br />

¿Qué características particulares tienen?<br />

¿En qué se basa la clasificación?<br />

¿ Qué importancia tienen?


DOMINIO EUBACTERIA<br />

DOMINIO EUKARYA<br />

SUPERGRUPO OPISTHOKONTA<br />

SUPERGRUPO AMEBOZOA<br />

Cloroplastos con 2 membranas propias<br />

SUPERGRUPO ARCHAEPLASTIDA<br />

Cloroplastos con 2 membranas propias y una del RE<br />

SUPERGRUPO EXCAVATA<br />

fotosintéticos<br />

no fotosintéticos<br />

SUPERGRUPO CHROMALVEOLATA (HETEROKONTES)<br />

Cloroplastos con 2 membranas propias y 2 del RE<br />

SUPERGRUPO CHROMALVEOLATA (HETEROKONTES)<br />

fotosintéticos<br />

no fotosintéticos<br />

SUPERGRUPO RHIZARIA<br />

fotosintéticos<br />

no fotosintéticos


DOMINIO<br />

EUBACTERIA<br />

Cianobacterias<br />

Chroococcus sp.<br />

Gleotrichia sp.<br />

Microcystis<br />

sp<br />

Anabaena sp.<br />

Nostoc sp.<br />

Spirulina sp.


DOMINIO EUKARYA<br />

•SUPERGRUPO OPISTOKONTA<br />

CHYTRIDIOMYCOTA<br />

Rhizophydium sp.<br />

Mucoromycotina<br />

Pilobolus sp.


Tarzeta sp.<br />

Xylaria sp.<br />

Hypoxylon sp.<br />

ASCOMYCOTA<br />

Cyttaria darwinii<br />

Uncinula sp.<br />

Parmelia sp.<br />

Usnea sp.<br />

Cordiceps sp.


BASIDIOMYCOTA


SUPERGRUPO<br />

AMOEBOZOA<br />

ETALIO<br />

Metatrichia sp<br />

Physarum sp. Stemonitis sp.<br />

Arcyria sp.


SUPERGRUPO ARCHAEPLASTIDA<br />

Cladophora sp.<br />

Nitella sp.<br />

MARCHANTIOPHYTA: JUNGERMANIALES<br />

MARCHANTIOMORPHA<br />

BRYOPHYTA


SUPERGRUPO EXCAVATA<br />

fotosintéticos y heterótrofos<br />

Strombomonas<br />

Euglena sp.


SUPERGRUPO<br />

CHROMALVEOLATA<br />

(HETEROKONTES)<br />

Peridinium sp.<br />

Ceratium sp.


•SUPERGRUPO<br />

CHROMALVEOLATA<br />

Melosira sp.<br />

Navicula sp.<br />

Plasmopara viticola<br />

fotosintéticos<br />

Vaucheria sp.<br />

no fotosintéticos<br />

Fucus sp.


SUPERGRUPO RHIZARIA

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