UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA ESCUELA DE BIOLOGÍA DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA GENERAL CURSO: BIOLOGÍA GENERAL II Segundo semestre 2015 Módulo III DOMINIO EUKARYA: PROTISTAS I INTRODUCCIÓN Al igual que el descubrimiento de las bacterias, el estudio de muchos protistas inició con la invención del microscopio óptico. Sin embargo, es hasta la última década en que el avance de los estudios genéticos ha permitido descubrir muchas especies de protistas (Hillis, Sadava, Heller y Price, 2010, 389). Los protistas inicialmente fueron agrupados en un mismo reino, pero la realización de filogenias utilizando datos genéticos ha revelado que este es un grupo parafilético. Actualmente se reconocen varios linajes dentro de este grupo, algunos estando más relacionados con plantas, hongos o animales que con otros protistas. Es por esto que el término “protista” se continúa utilizando únicamente por conveniencia para referirse a los organismos eucariontes que no son plantas, hongos ni animales (Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky y Jackson, 2011, 575). La mayor parte de los protistas son unicelulares, aunque hay algunas especies coloniales o multicelulares. El tamaño también es muy variable en los protistas, desde especies microscópicas de 0.5μm hasta organismos multicelulares gigantes, como las algas pardas que forman los “bosques marinos de kelp” y que llegan a medir 75 metros de longitud (Reece y otros, 2011, 575; Solomon, Berg y Martin, 2008, 531). Dado que el grupo de los protistas representa diversos linajes, la historia evolutiva de estos grupos ha generado una gran variedad de organismos con muchas más diferencias que la organización celular y el tamaño. Los protistas presentan diferentes formas de locomoción, incluyendo seudópodos, flagelos y cilios, aunque algunos son inmóviles. También difieren en la forma en la que obtienen los nutrientes, ya que pueden ser autótrofos o heterótrofos. La mayoría de protistas son de vida libre, pero otras especies establecen relaciones simbióticas con otras especies, relaciones que pueden ser de mutualismo, comensalismo e incluso parasitismo (Solomon y otros, 2008, 531). Los protistas son fundamentales para el equilibrio de los ecosistemas. Las especies fotosintéticas suministran oxígeno para los sistemas acuáticos y terrestres. Además, dado que la mayoría de protistas habitan en ambientes acuáticos, ya sea el océano o cuerpos de agua dulce, forman parte del plancton y son la base de las cadenas tróficas en dichos ambientes (Reece y otros, 2011, 597). La reproducción de estos linajes es en mayor parte asexual, aunque muchos también se reproducen sexualmente (Hillis y otros, 2010, 401). 1 III CALENDARIZACIÓN No. 7 y 13 de agosto (secciones C y D) Práctica 4: Protistas 10 al 13 de agosto Los estudiantes entregan el trabajo independiente: hoja de trabajo individual 4 de agosto (secciones A y B) EVALUACIÓN 3 puntos 1 punto hoja de trabajo 6 de agosto (secciones C y D) trabajo grupal 10 de agosto (secciones A y B) 13 de agosto (secciones C y D) 5 Examen de módulo 26 de agosto 1 punto trabajo grupal 5 puntos Total 10 puntos IV TEMAS Y SUBTEMAS • • • • Dominio Eukarya: relaciones evolutivas Naturaleza parafilética del grupo Endosimbiosis Características de los protistas Morfología Tamaño Movimiento Adaptaciones tróficas Adaptaciones reproductivas Hábitat Importancia de algunos grupos representativos para el humano (salud. alimentación). 2.2 Describa las características generales de los protistas. 1 2 3 4 ACTIVIDAD FECHA Envío de módulo III a los 28 de julio estudiantes Clases teóricas 4. 2. 2 .II OBJETIVOS Que el estudiante: 2. ecología.3 Explique el papel ecológico de los protistas y su importancia para la salud.1 Describa las relaciones evolutivas de los miembros del dominio Eukarya. 5 y 10 de agosto (secciones A y B) 6. V ACTIVIDADES DE TRABAJO INDEPENDIENTE HOJA DE TRABAJO INDIVIDUAL Instrucciones: Lea el capítulo 28 del libro de Campbell.1 En la figura 28-4 se presenta la posible filogenia de los eucariontes. 5.2 Explique en qué consiste la endosimbiosis primaria y la endosimbiosis secundaria.4 ¿Cuáles son las características y tipos de reproducción de estos dos clados de protistas (describa en detalle): Clado Características diferenciales Tipo reproducción de Tipo de hábitat Paramecios Diatomeas 3 .B. 7ª ed. Analice la figura 28-3. Puede consultar también otras fuentes.3 ¿Cuáles son las características generales de los protistas? 5. (2007). 5. A. N.. J. Reece. a) ¿Cuántos clados de protistas se proponen en esta figura? b) ¿Por qué razón las algas pardas y las algas doradas no se encuentran agrupadas en el mismo clado de las algas rojas? c) ¿Cuál es el clado más estrechamente emparentado con el de los hongos y animales? d) ¿Por qué razón se describe a los protistas como un grupo parafilético? 5. y responda las siguientes preguntas. Biología. 7 Algunos protistas producen enfermedades. el estudiante elaborará montajes húmedos de protistas de vida libre para observarlos a través del microscopio.2 6.9 ¿Qué grupo de protistas le pareció más interesante de estudiar? ¿Por qué? El trabajo grupal se encuentra en la sección de VIII de anexos VI PRÁCTICA DE LABORATORIO Práctica No. Incluya un esquema del ciclo de vida de Plasmodium (puede dibujarlo o pegar una imagen digital). 6.3 Observe ejemplares de protistas a través del microscopio.1 OBJETIVOS Que el/la estudiante: 6. Elabore esquemas que detallen las características morfológicas de diversos protistas. Explique detalladamente este ciclo.5 ¿Cómo obtienen su alimento los protistas y cómo se desplazan? 5.5. 4: PROTISTAS En esta práctica.1.8 Algunas algas sirven de alimento al ser humano.2 MATERIAL Y EQUIPO • • • • • • • Microscopio compuesto Porta y cubreobjetos Papel limpia-lentes Micropipetas con bulbo Agujas de disección Vidrios de reloj Agua destilada en goteros • • • • • • Solución de metilcelulosa al 1% en gotero Cultivo de protistas Muestra de agua Tierra de diatomeas Lugol Esquemas de protistas 4 .1. 6. ¿Cuáles son estas algas? ¿Qué productos alimenticios se pueden obtener a partir de ellas? ¿Directa o indirectamente. 5.1. ha consumido usted algas? Razone su respuesta.6 ¿Cuál es la importancia de los protistas en los ecosistemas? 5. Describa las características generales de varios tipos de protistas. 5.1 6. Para esto. Coloque un cubreobjetos. Realice el mismo procedimiento. Tome un portaobjetos y forme un círculo con 1 gota de solución de metilcelulosa al 1%. Tome en cuenta las estructuras de movilización. d. Localice los restos de diatomeas. 6.4 GUÍA DE ESTUDIO 6. coloque una gota de agua destilada sobre un portaobjetos. observe los cambios en coloración de los organismos. pero ahora agregue lugol a la muestra. Realice esquemas y descripciones de un ciliado y una euglena. así. etc. c. Algas y diatomeas a. Observe la forma y velocidad de desplazamiento de cada protista que vea.3 PROCEDIMIENTO 6. Tome el bloque de tierra de diatomeas.3. Coloque un cubreobjetos y observe al microscopio. Localice algas verdes y diatomeas.1 Esquematice las relaciones filogenéticas de los diferentes grupos de organismos eucariontes (su esquema debe incluir un cladograma). forma. y con una aguja de disección. Tome una gota de cultivo de protistas con una micropipeta y colóquela en el centro del círculo de metilcelulosa.4. 5 .6. coloque 1 gota de cultivo de protistas y luego cúbrala con un cubreobjetos. Busque despacio en todo el campo hasta encontrar Paramecium (ciliado) y Euglena (flagelado del grupo de los euglénidos) o cualquier otro protista con movilidad.1 Observación de protistas Ciliados y flagelados a. c. Tome un portaobjetos y con la ayuda de la micropipeta. El medio se hará más viscoso. Auxíliese con el esquema adjunto. haga un pequeño raspado de forma que las partículas que se desprendan se depositen sobre la gota de agua. Realice esquemas y descripciones de algas verdes y de las diatomeas observadas. Prepare otra muestra. b. Auxíliese con los esquemas que se le proporcionen. b. d. la velocidad de los protistas disminuirá y se verán de mejor manera. Cain.4.censalud. Wasserman..4.H.4. investigan cuál es la tasa de incidencia de esta enfermedad en Guatemala y en qué departamentos del país existe más riesgo de contraer la enfermedad. Reece. Heller. Freeman. R.. E. Urry. Puede revisar la siguiente página de internet para informarse de las acciones que se realizan en relación a esta enfermedad en Centro América: http://chagasecosalud. Lo primero que hacen es investigar el ciclo vital de Trypanosoma cruzi. Ellos impartirán una charla a la comunidad acerca de la enfermedad de Chagas.4. P. Euglénidos b. Sadava. (2007).. N.5 ¿De qué forma se alimentan los ciliados del género Paramecium? Problematización: 6.2 Indique las características principales de los siguientes grupos de protistas: a.6 Estudiantes de las diferentes carreras de la facultad realizan una jornada de salud en Chiquimula. J. Diatomeas d. Escriba un párrafo (10 líneas aproximadamente) en donde exponga la información principal que usted trasladaría a la gente de Chiquimula.4. la especie que ocasiona la enfermedad de Chagas. Ellos recuerdan de su curso de Biología General que les mencionaron sustancias emulsificadoras que se obtienen a partir de protistas. Hillis. Algas verdes 6. 7ª ed.P. Estados Unidos de América: Sinauer Associates/W.B.3 ¿Cuál es la forma en que las euglenas y las diatomeas almacenan energía? 6.A. 6 ...M.V.A. M. H. (2008).4. M.edu. ¿Qué es la tierra de diatomeas (diatomita)? Mencione tres usos comunes de la tierra de diatomeas en la industria. Reece. D. Solomon. y Jackson. Biología. Campbell Biology. L.W. Estados Unidos de América: Thomson Brooks/Cole. ¿Qué sustancias podrían utilizar para mantener el alimento estable y de qué grupos de protistas podrían extraerlos? VII REFERENCIAS Campbell.V. y Martin. D. Principles of Life.. Biology.sv/ 6.7 Un químico y un nutricionista están trabajando en la creación de un producto alimenticio de gran importancia para Guatemala.R. y Price. España: Médica Panamericana. J. (2011). (2010). Minorsky. 6.. Novena edición.B.4.. S.B.ues. Ciliados c. D.C. Estados Unidos de América: Pearson Benjamin Cummings. Berg. A.Lo que observará en el laboratorio: 6.L. L. Además. En alguna parte del video.youtube. etc. Este resumen les servirá de base para hacer el guión del video.com hay muchos videos sobre temas científicos. Elija el tema que le parezca más interesante de investigar. En grupo. elaboren un resumen de la información más relevante. Pueden entrevistar a los integrantes del grupo para que expliquen el tema o. Documéntese e investigue el tema a fondo. En www. La calidad debe prevalecer sobre la cantidad.youtube.youtube.com/watch?v=jIAltUyFo5o https://www.VIII ANEXOS TRABAJO GRUPAL Instrucciones: El trabajo en grupo consiste en hacer un video corto sobre uno de los siguientes temas: a) Marea roja ¿Qué es la marea roja? ¿Qué organismos la ocasionan? ¿Qué efectos tiene la marea roja sobre el ser humano? b) Protistas del fitoplancton ¿Qué es el fitoplancton? ¿Qué tipos de protistas lo componen? Importancia del fitoplancton en los ecosistemas acuáticos. deben aparecer todos los integrantes del grupo. puede proponerlo a su profesor y él podrá autorizarlo. Eviten saturarlo de información.com/watch?v=u2GWd2j3qJ8 https://www.youtube. si lo prefieren. Reúnase con sus compañeros de grupo. c) Amebiasis ¿Qué organismos causan esta enfermedad? ¿Cómo afecta esta enfermedad al ser humano y qué síntomas ocasiona? ¿Tiene cura? ¿Cómo puede prevenirse esta enfermedad? Si usted desea elegir algún otro tema relacionado con protistas. Consúltenlos y tomen ideas para hacer su propio video. Pueden hacer el video con un teléfono celular. pueden mostrar esquemas.com/watch?v=ulK9XUd_hh8 Duración del video: mínimo 3 minutos máximo 5 minutos 7 . A continuación se muestran algunos ejemplos: https://www. fotografías. Usen su creatividad. Cuando el video esté terminado. grábenlo en un disco y entréguenlo dentro de un sobre a su profesor de teoría. No olviden incluir los datos del grupo al final del video (créditos) y también en el sobre que lo contiene. la dicción y la claridad del video. 8 . según la calendarización. Dentro del sobre coloque también el resumen o guión utilizado para elaborar el video. Se evaluará el contenido. la creatividad.