BIODIVERSIDAD 1

QUE ES LA BIODIVERSIDAD ? Es la variedad de organismos considerada a todos los niveles, desde variantes genéticas pertenecientes a una misma especie, a conjuntos de especies, pasando por conjuntos de géneros, familias e incluso niveles taxonómicos superiores; incluye también la variedad de ecosistemas que comprende tanto las comunidades de organismos que habitan en determinados hábitats, como las condiciones físicas bajo las que viven. E. Wilson, 1992

LOS TRES NIVELES DE LA BIODIVERSIDAD Genético Específico Ecosistémico

DIVERSIDAD GENÉTICA La diversidad encontrada dentro de las especies es la base fundamental de la biodiversidad a niveles superiores. Toda la diversidad genética surge en el ámbito molecular y está íntimamente ligada con las características fisicoquímicas de los ácidos nucléicos.

DIVERSIDAD GENÉTICA La biodiversidad surge a partir de mutaciones en el ácido desoxirribonucleico (ADN), aunque algunas de estas mutaciones son eliminadas por la selección natural o por procesos estocásticos. La diversidad genética de una especie es producto de su historia evolutiva y no puede ser reemplazada. Para cuantificar la diversidad genética los datos moleculares que se utilizan son: el nivel promedio de heterocigosidad (H), la proporción de loci polimórficos (P) y el total (n) o el promedio (ne) del número de alelos por locus.

DIVERSIDAD ESPECÍFICA Heterogeneidad dentro de un ecosistema = diversidad beta. Medida del grado de partición del ambiente en mosaicos ecológicos Variación existente en especies, así como variedad de oblaciones de organismos de la misma especie= diversidad alfa Variabilidad de ecosistemas en un espacio geográfico determinado = diversidad gamma.

DIVERSIDAD ECOSISTÉMICA O DE COMUNIDADES La diversidad al nivel de comunidades puede analizarse, al igual que la diversidad alfa de especies, como la riqueza (número de comunidades distintas presentes en un paisaje) o la estructura (proporción de cada comunidad dentro de un paisaje). Necesidad de incrementar las aproximaciones al nivel de comunidades y paisajes, más que las aproximaciones basadas en las especies, para mantener la mayor parte de la diversidad biológica existente Una comunidad representa un conjunto de especies interrelacionadas que coexisten en un espacio y un tiempo determinados. La diversidad biológica al nivel de comunidades se analiza mediante las técnicas de ecología del paisaje.

REGIONES EN EL PLANETA RICAS EN BIODIVERSIDAD Mayor diversidad Las regiones más ricas en biodiversidad son los bosques tropicales, que comprenden alrededor del 7% de la superficie continental y concentran más del 50% del total de las especies vivientes.

GRUPOS TAXONÓMICOS RICOS EN BIODIVERSIDAD En el ranking de la diversidad biológica, el primer lugar lo ocupan los insectos, los que constituyen el 75% de la diversidad conocida con casi de especies. A ellos, y a modo de ejemplo, le siguen: 1- invertebrados no artrópodos ( ) 2- plantas superiores ( ) 3- protozoarios y bacterias (88.000) 4- hongos (72.000) 5- vertebrados (45.000). 6- algas (27.000).

TASAS DE EXTINCIÓN El empobrecimiento biótico en este siglo se debería fundamentalmente a la conjunción de cuatro factores: 1)destrucción y fragmentación de algunos hábitats 2)consumo de animales y plantas por parte del hombre 3) efectos secundarios de las extinciones 4)introducción de animales y plantas exóticos La diversidad de la vida ha cambiado a lo largo de la historia del planeta.

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 es preciso una clasificación que facilite su estudio. 12

 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. 13 SISTEMÁTICA

 Ciencia que se ocupa de clasificar los seres vivos en grupos dispuestos jerárquicamente.  Taxón o categoría taxonómica: cada uno de los grupos o niveles de una clasificación jerarquizada.  La unidad fundamental de la que parte toda clasificación es la especie 14 TAXONOMÍA

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CATEGORÍA TAXONÓMICA EJEMPLOS (Especie animal) EJEMPLOS (Especie vegetal) ESPECIEHomo sapiensOlea europaea GENERO: Conjunto se especies con caracteres comunes. HomoOlea FAMILIA: Conjunto de géneros con caracteres comunes. HomínidosOleaceas ORDEN: Conjunto de familias con caracteres comunes. PrimatesOleales CLASE: Conjunto de ordenes con caracteres comunes. MamíferosDicotiledóneas FILO (animales) o DIVISIÓN vegetales): Conjunto de clases con caracteres comunes. CordadosEspermatófitas REINO: Conjunto de fila o divisiones con caracteres comunes. Metazoos (animal)Metafitas (vegetal) 16 A partir de la especie se construyen las demás categorías taxonómicas de la siguiente forma:

 Ciencia que se ocupa de dar nombre a los taxones según unas reglas preestablecidas  Actualmente se usa el sistema binomial de nomenclatura propuesto por Linneo en 1753: Las especies se designan por un nombre científico en latín. Éste se compone de dos nombres: el nombre genérico y el específico. 17 NOMENCLATURA

3. LOS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN  Sistemas artificiales: clasificaban los seres vivos según criterios arbitrarios, sin que estos implicasen necesariamente un parentesco evolutivo 18 Sistemas naturales: clasifican los seres vivos según criterios basados en sus relaciones evolutivas.

Dentro de los sistemas naturales podemos considerar:  Sistemas fenéticos: agrupan los organismos exclusivamente por el número de caracteres que tienen en común sin favorecer ninguno en particular.  Sistemas filogenéticos: basados en la historia evolutiva de los seres vivos.  Filogenética: se ocupa del estudio de las relaciones evolutivas de una especie o de un grupo de organismos  Filogenia: clasificación que refleja la historia evolutiva de una especie o de un grupo de organismos 19

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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 21

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 22

 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 23

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26 MonerasProtoctistasHongosPlantasAnimales Tipo de célulasProcariotasEucariotas ADNCircularLineal Nº de célulasUnicelulares Unicelulares / Pluricelulares Pluricelulares Nutrición Autótrofos / Heterótrofos HeterótrofosAutótrofosHeterótrofos Energía que utilizan Química / Luminica QuímicaLuminicaQuímica ReproducciónAsexual Asexual /Sexual Sexual Tejidos diferenciados No existen Existen Existencia de pared celular Existe Existe / No existe Existe No existe MovilidadSí / No No Sí 5. CARACTERÍSTICAS DE LOS CINCO REINOS Las características aquí recogidas las cumplen la mayor parte de los organismos englobados en cada Reino

CUADRO COMPARATIVO DE LOS TRES DOMINIOS DE LOS SERES VIVOS CaracterísticaDominio BacteriaArchaeaEukarya Envoltura nuclearAusente Presente Orgánulos envueltos con membranaAusentes Presentes Peptidoglucanos en la pared celularPresentesAusentes Lípidos de membranaHidrocarburos no ramificados Algunos hidrocarburos ramificados Hidrocarburos no ramificados ARN polimerasaUn solo tipoVarios tipos Aminoácidos iniciadores de la síntesis de proteínas Formil-metioninaMetionina Intrones en los genesMuy raramentePresente en algunos genesPresentes Respuesta a los antibióticos estreptomicina y cloramfenicol Crecimiento inhibidoCrecimiento no inhibidoCrecimiento inhibido Histonas asociados al ADNAusentesPresentes en algunas especies Ausentes Cromosoma circularPresente Ausente Crecimiento a temperaturas superiores a 100ºC NoAlgunas especiesNo 27

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". 28

Algunos de los beneficios económicos que la biodiversidad proporciona a la humanidad son:  Alimento: cosechas, ganado, silvicultura, piscicultura, medicinas. Se estima que de las especies de plantas conocidas, se han investigado sólo 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: 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 países. 29

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 30