Organismo pluricelular

De Vikidia
Saltar a: navegación, buscar
Los hongos, un ejemplo de organismo pluricelular.

Los organismos que están formados por más de una célula se llaman pluricelulares o multicelulares. Las plantas, los animales y los hongos (excepto las levaduras) son organismos pluricelulares. La mayoría de los seres vivos que vemos habitualmente están formados por millones de células.

Información[editar | editar código]

Los organismos multicelulares -como plantas, animales y algas pardas- surgen de una sola célula la cuál se multiplica generando un organismo.

En muchos organismos pluricelulares, las células se especializan y así diferentes grupos de células realizan distintas funciones. Por ejemplo, en una planta, las células que poseen clorofila, realizan la fotosíntesis, y las de la raíz absorben agua y minerales del suelo. Un conjunto de células diferenciadas de manera similar que llevan a cabo una determinada función en un organismo multicelular se conoce como un tejido.

En un gato, por ejemplo, existen células que se encargan de la defensa del organismo, otras que transportan oxígeno por todo el cuerpo y otras diferentes que, cuando se acortan, le permiten mover distintas partes del cuerpo. Es decir que ninguna célula realiza todas las funciones vitales del organismo. Están organizadas y colaboran para realizar en conjunto todas las funciones.

Las distintas células que forman a los organismos pluricelulares son microscópicas. Es por eso que la diferencia en el tamaño entre una ballena y una lagartija no se debe al tamaño de las células sino a la cantidad que tiene cada animal

Características[editar | editar código]

Los organismos pluricelulares se caracterizan por: 

  • Adherencia celular y comunicación celular: esto incluye el desarrollo de moléculas de adhesión (selectinas, integrinas, caderinas), uniones (adherentes, estrechas, gap), moléculas de comunicación (hormonas, receptores), entre otras
  • Cooperación y especialización celular: incluyendo la división de funciones bioquímicas, la especialización de células para el contacto con el entorno y la separación entrecélula somática y célula germinal.
  • Unidad de selección y adecuación compartida.
  • Redes complejas de Factor de transcripción: por ejemplo la duplicación de genes HOX, MADS o Policomb.
  • En algunos casos transición de formas simples a complejas.

Origen y evolución[editar | editar código]

La multicelularidad ha evolucionado de forma independiente decenas de veces en la historia de la Tierra. Los principales linajes de eucariontes como plantas, animales y algas tienen orígenes independientes con ancestros de más de 1,000 millones de años. En Myxomycota, algas verdes y rojas la multicelularidad ha aparecido repetidamente dentro del grupo.

Debido a que los primeros organismos multicelulares fueron simples y suaves sin huesos, concha o partes duras del cuerpo, no están bien conservados en el registro fósil. Una excepción pueden ser las Demospongiae, que pueden haber dejado una huella química en rocas antiguas . Los primeros fósiles de organismos multicelulares incluyen la controvertida Grypania spiralis y los fósiles de las pizarras negras de la formación Paleoproterozoica "Francivillian grupo B" en Gabón.

Hasta hace poco tiempo la reconstrucción filogenética se ha basado en similitudes anatómicas, particularmente embriológicas. Esto es inexacto, ya que los organismos vivos pluricelulares como los animales y las plantas, se separaron de sus ancestros unicelulares hace más de 500 millones de años. El paso del tiempo ha permitido a la evolucióndivergente y convergente acumular diferencias y homoplasias entre las especies modernas y las ancestrales extintas. La filogenética moderna utiliza técnicas sofisticadas de análisis genético (por ejemplo aloenzimas, ADN satélite y otros marcadores moleculares) para describir los rasgos compartidos entre linajes alejados.

Teorías[editar | editar código]

Existen tres principales teorías para la evolución de la multicelularidad: simbótica, de celularización y colonial.

La teoría simbiótica[editar | editar código]

Esta teoría sugiere que los primeros organismos multicelulares fueron producidos a partir de simbiosis (cooperación) de diferentes especies de organismos unicelulares, cada uno con diferentes funciones. Con el tiempo, estos organismos se vuelven tan dependientes el uno del otro, que no serían capaces de sobrevivir por sí mismos, llevando eventualmente a la incorporación de su genoma en un organismo multicelular. Cada organismo original se convertiría en un linaje de células diferenciadas dentro de la especie de nueva creación.

Este tipo de simbiosis co-dependiente se puede ver con frecuencia, como en la relación entre el Amphiprioninae y Heteractis magnifica. En estos casos, es muy dudoso que cualquiera de las especies pueda sobrevivir mucho tiempo si la otra se extingue. Sin embargo, el problema con esta teoría es que todavía no se sabe cómo el ADN de cada organismo se podría incorporar en un solo genoma para constituirse en una sola especie. En teoría este tipo de simbiosis ya ocurrido (por ejemplo, mitocondria y cloroplastos en las células animales y vegetales - endosimbiosis), pero esto ha ocurrido sólo en muy raras ocasiones; y aún así, los genomas de los endosimbiontes han conservado una distinción, replicando su ADN por separado durante la mitosis de las especies huésped. Por ejemplo, los dos o tres organismos simbióticos que forma el compuesto liquen, mientras que dependen unos de otros para la supervivencia, tiene que reproducirse por separado y luego volver a la reorganizarse para crear un organismo individual una vez más.

La teoría de celularización (sincitial)[editar | editar código]

Esta teoría establece que un solo organismo unicelular, con múltiples núcleos, podría haber desarrollado particiones en la membrana interna alrededor de cada uno de sus núcleos. Muchos protistas, como Ciliophora o moho mucilaginoso puede tener varios núcleos, apoyando esta hipótesis. Sin embargo, la simple presencia de múltiples núcleos no es suficiente para apoyar la teoría. Los núcleos múltiples de ciliados son diferentes y tienen claras las funciones diferenciadas: el macronúcleo sirve a las necesidades del organismo, mientras que el micronúcleo se utiliza para la reproducción parecida a la sexual en el intercambio de material genético. Los sincitios de mohos mucilaginosos se forman de células ameboides individuales, como los tejidos sincitiales de algunos organismos multicelulares y no al revés. Para ser considerada válida, esta teoría necesita un ejemplo demostrable y el mecanismo de generación de un organismo multicelular de un sincitio pre-existente.

La teoría colonial[editar | editar código]

La tercera explicación de multicelularizacion es la teoría colonial propuesta por Ernst Haeckel en 1874. Esta teoría propone la simbiosis entre muchos organismos de una misma especie (a diferencia de la la teoría simbiótica, que sugiere la simbiosis de diferentes especies) condujo a un organismo multicelular. Se presume que algunos organismos multicelulares evolucionaron en la tierra a partir de células que se separan y luego reincorporan (por ejemplo moho mucilaginoso). Para la mayoría de los tipos multicelulares que se desarrollaron dentro de ambientes acuáticos, la multicelularidad se produce como consecuencia de que las células no se separan siguiendo la división. El mecanismo de formación de colonias de este último puede ser tan simple como la incompleta citocinesis, aunque la multicelularidad involucra típicamente la diferenciación celular.

La ventaja de la teoría colonial es que se ha visto que se produzca de forma independiente en diferentes protistas . Por ejemplo, durante la escasez de alimentos, la amebaDictyostelium se une en una colonia que se mueve como un individuo a una nueva ubicación. Algunas de estas amiba se diferencian en tipos especializados. Otros ejemplos de organización colonial en protista son Volvocaceae, tales como Eudorina y Volvox, el último de los cuales se compone de hasta 500-50.000 células (dependiendo de la especie), sólo una fracción de los cuales se reproducen. Por ejemplo, en una especie de 25-35 células se reproducen 8 asexualmente y alrededor de 15 -25 sexualmente. Sin embargo, a menudo puede ser difícil separar protistas coloniales de verdaderos organismos multicelulares. Como los dos conceptos no son distintos los protistas coloniales se conocen como "pluricelulares" en lugar de "multicelulares". Este problema afecta a la mayoría de las hipótesis de cómo se originó la multicelularidad.