ELS CINC REGNES DE LA NATURA

Com classificar la vida?

Al llarg dels temps, els éssers vius s’han anat adaptant al seu entorn, fet que ha generat multitud de formes diferents que formen la meravellosa diversitat que el planeta Terra encara ens ofereix avui i que ho seguirà fent si en tenim cura.

Les adaptacions solen ser processos llargs que condueixen a l’evolució i la formació de diferents espècies. Avui dia, els científics n’han catalogades fins a més de 3.000.000. I, a més, encara en queden moltes per descobrir.
(Per saber-ne més ).

Després d' haver estudiat els éssers vius, heu pogut comprovar que tots tenen un origen comú i que, per tant, comparteixen vàries característiques: tots estan formats per cèl·lules i fan les tres funcions vitals de nutrició, relació i reproducció.

Com heu vist, a partir d’una cèl·lula es pot formar un ésser viu. Es diu que la cèl·lula és la unitat mínima que pot formar vida.

Els éssers vius poden arribar a ser molt complexes segons el nivell d’organització que adoptin. És a partir d’aquest punt que Carl von Linné, l’any 1753, va proposar una classificació dels éssers vius segons els seus trets comuns, i va posar “nom i cognom” a moltes espècies. A partir d’aleshores, altres científics han anat millorant la classificació dels éssers vius fins a formar una classificació en 5 grans grups, els famosos 
CINC REGNES.

L’arbre de la vida : Arbre filogenètic

Si juguem al joc de les diferències i agrupem aquells éssers vius més semblants entre si, podem classificar-los en 5 grans grups: els cinc regnes. Tanmateix, si representem els 5 regnes segons el seu parentesc i el seu origen comú (com una mena d’arbre de família)

Arbre Filogenètic dels éssers vius

On està el límit de la vida?

ELS VIRUS

Virus del ViH

Com ja s’ha comentat, les condicions per ser ésser viu estan ben clares. Doncs bé, tenim un cas molt especial que no entra dins d’aquesta classificació, ja que, per si mateixos, no poden fer les tres funcions vitals i no estan formats per cèl·lules. Aquests són els virus.

Els virus necessiten cèl·lules per poder fer les seves funcions vitals, i és per això que n’ataquen d’altres i causen malalties, són paràsits.

Els virus són molt petits, medeixen al voltant de 100 nm, una dècima part d’un bacteri. Per tant, els hem d’observar a través del microscopi electrònic.

També presenten àcids nucleics: DNA o RNA, que contenen la informació genètica, necessària per infectar cèl·lules i reproduir-se.

El cicle vital d’un virus consisteix a arribar fins a una cèl·lula de forma passiva, a través de la sang, l’aigua, l’aire, etc. i infectar-la un cop s’uneix a la seva membrana, injectant-li el seu material genètic.

Un cop dins, el DNA o RNA víric es comença a duplicar i forma nous virus. I així es comencen a reproduir.

Com a conseqüència, la cèl·lula normalment mor o queda molt debilitada. Per això produeixen malalties!

Malalties  causades per virus

La malaltia més habitual causada pels virus són els refredats comuns. Però també són els responsables del xarampió, la rubèola, la varicel·la, la ràbia, la SIDA i moltes d’altres.

Com que són molt petits i es posen dins les cèl·lules, és molt difícil combatre’ls, i els fàrmacs d’avui dia gairebé no els afecten, sinó que només alleugen els símptomes que provoquen, com ara les febres altes. El mètode més eficaç per combatre’ls són les vacunes!

Les vacunes són injeccions de virus inactius (que no us poden fer mal) per fer que el vostre sistema immunitari produeixi defenses i se’n recordi quan el cos quedi infectat pels virus actius (els que fan mal) i els destrueixi abans que puguin entrar a les vostres cèl·lules.

REGNE DE LES MONERES: ELS BACTERIS

Els bacteris són els primers éssers vius que van poblar la Terra, és a dir, els més vells que coneixem! De fet, tots els que coneixem actualment provenen, per evolució al llarg de molts i molts anys, d’aquests éssers vius tan diminuts.

A més, són tan “forts” que poden viure en pràcticament qualsevol indret de la Terra, fins i tot en les pitjors condicions ambientals, com per exemple en àrees amb temperatures extremes o en grans profunditats oceàniques.

Parts arts bàsiques dels bacteris.

Els bacteris són molt senzills, estan formats per 5 parts principals:

• Regió nuclear o fals nucli: És la zona que conté el material genètic i hereditari del bacteri, és a dir, el DNA, en forma d’anell. No hi ha una separació clara amb el citoplasma; no està delimitat per una membrana nuclear com en els altres éssers vius.
• Membrana cel·lular: És semblant a la membrana de les cèl·lules eucariotes.
• Citoplasma: És la part aquosa que omple el bacteri i que li dóna volum. És el lloc on es produeixen totes les reaccions químiques necessàries.
• Paret bacteriana: És l’estructura més o menys rígida que ofereix protecció al bacteri. De vegades suporta flagels senzills que serveixen per al desplaçament.
• Ribosoma : Són més petits que els de les cèl·lules eucariotes, però fan la mateixa funció: fabricar proteïnes.

Estructura d' un bacteri

Tots els bacteris són procariotes unicel·lulars. Com sabeu pel capítol 1 d’aquest llibre, això vol dir que no presenten nucli i que estan formats per una sola cèl·lula que realitza totes les funcions vitals.

Encara que normalment són molt i molt petits, 1 μm, alguns d’ells poden arribar a mesurar 1.000 cops aquesta mida: 1 mm!

Són de formes molt variables: des d’esferes (cocs) i bastonets (bacils), que es poden agrupar en diferents colònies, a corbats (vibris), ondulats (espirils), etc.

LA NUTRICIÓ DELS BACTERIS

La majoria de bacteris són heteròtrofs i, per tant, s’alimenten de la matèria orgànica que fabriquen altres éssers vius.

Tanmateix, podeu trobar bacteris autòtrofs que fan la fotosíntesi, com ara els cianobacteris, que fabriquen la matèria orgànica a partir de l’oxigen i la llum com les plantes, o d’altres bacteris que fan la nutrició autòtrofa quimiosintètica.

• Bacteris autòtrofs: els cianobacteris.

Es creu que els cianobacteris van originar l’oxigen atmosfèric fa uns 2.000 milions d’anys, i que van ser els primers éssers vius fotosintètics que van aparèixer a la Terra.

A més, són éssers que fa molt temps que habiten la Terra, ja que s’hi han trobat evidències fòssils de cianobacteris de fins a 3 milions d’anys d’antiguitat, els anomenats estromatòlits.

Els cianobacteris poden tenir colors molt diferents, ja que tots són autòtrofs fotosintètics, i per captar la llum del sol utilitzen diferents tipus de pigments: verds (la famosa clorofil·la), marrons, blaus, grocs, negres i vermells. Per exemple, la mar Roja rep aquest nom perquè els cianobacteris que la conformen utilitzen un pigment vermell.

• Bacteris heteròtrofs.

Dins els bacteris heteròtrofs distingim diferents tipus de bacteris:

Bacteris simbiòtics: viuen dins altres éssers vius, però no són perjudicials, sinó al contrari, els beneficien. En són un exemple els bacteris que viuen al tub intestinal dels mamífers que ajuden a l’elaboració de la femta.

Bacteris descomponedors: són molt importants, ja que permeten eliminar els residus descomponent les restes i els cadàvers d’altres éssers vius. Per tant, en retornen al sòl la matèria inorgànica, que pot ser agafada altre cop pels autòtrofs.

Bacteris paràsits: provoquen moltes malalties, tant en animals com en plantes. En els humans provoquen la tuberculosi, el còlera, la pneumònia, el tètanus… Us sona l’última malaltia? El bacteri causant, com el seu nom indica, és el Clostridium tetani.

BACTERIS I HUMANS

Malalties causades per bacteris

Una de les malalties que causen els bacteris és el tètanus, i el seu agent s’anomena Clostridium tetani.

Clostridium tetanii

El que fa és produir una toxina que afecta el nostre sistema nerviós, fent que els músculs es posin rígids i que es tinguin espasmes musculars. A més, pot causar febre i dificultat per empassar els aliments.

La toxina és una substància tòxica produïda per un organisme animal, vegetal o bacterià.

Si hi ha una infecció de Clostridium tetani, s' ha de netejar bé la ferida i deixar-la destapada, perquè aquest bacteri mor en contacte amb l’oxigen. El més recomanable per evitar el tètanus és vigilar molt amb els objectes oxidats que us poden punxar i vacunar-vos (la vacuna s’ha d’anar recordant cada 10 anys).

No entrarem més en detall sobre les malalties que poden provocar els bacteris, ja que, com hem dit abans, en produeixen moltes, com ara la tuberculosi, la febre tifoide, la legionel·la, la pneumònia o el còlera. Anem a veure els beneficis que aporten als humans.

BENIFICIS DELS BACTERIS

Investigacions científiques

Els bacteris han esdevingut una de les eines més utilitzades en enginyeria genètica, sobretot l’espècie anomenada Escherichia coli, un bacteri intestinal.

Escherichia coli

Simbiosi

El vostre cos conté moltíssims bacteris que us resulten beneficiosos i sense els quals no podríeu viure. En teniu sobre la pell, protegint-vos d’agents patògens, i en el tracte digestiu, des de la boca a l’intestí, on contribueixen a la digestió dels aliments i a la formació de les femtes. A més, eviten que s’hi instal·lin altres organismes patògens.

Alimentació

A més, alguns bacteris i altres organismes, com ara els fongs, participen en la fabricació del pa, la cervesa i el vi.

CLASSIFICACIÓ DELS BACTERIS

Els bacteris es poden classificar segons la seva composició química, el lloc on viuen, el material genètic ( ADN o ARN ), etc.

Tot cercant les semblances i les diferències entre aquests factors, s’ha arribat a la conclusió que podem dividir els bacteris en dos grans grups:

• Arqueobacteris:

El seu nom s’explica per què es pensa que són els més antics i els primers que van poblar la Terra. Es troben en molts ambients inhòspits, com llacs d’aigua salada, fonts hidrotermals amb l’aigua bullint (com es veu a la imatge de fons), en llocs sense oxigen i on, a simple vista, sembla que no hi pugui haver vida.

(Per saber-ne més: Som fills dels bacteris)

• Eubacteris:

Aquest grup inclou la majoria de bacteris. Els que tenen un major interès són els cianobacteris que hem vist abans.

Viuen en tot tipus d’ambients: sobre el sòl, a l’aigua, a l’aire o a l’interior dels animals. Poden ser beneficiosos o mortals tant per plantes com per animals.

Els cianobacteris són eubacteris i tenen tendència a agrupar-se en ambients aquàtics d’aigua dolça on la contaminació urbana o agrícola augmenta els seus nivells de fòsfor i nitrogen i on, de vegades, els podem veure des de l’aire.

REPRODUCCIÓ DELS BACTERIS

Els bacteris sempre es reprodueixen de manera asexual, normalment per bipartició, és a dir, que d’una cèl·lula en surten dues d’iguals.

Alguns d’ells, quan les condicions són desfavorables, són capaços de formar un cist, dins el qual queden protegits fins que les condicions

són adequades.

REGNE DELS PROTOCTISTS: PROTOZOUS I ALGUES

Anem al següent regne: els protoctists. A diferència del regne anterior dels bacteris, aquests estan formats per cèl·lules eucariotes (amb nucli) i encara que la majoria són unicel·lulars, també en trobem de pluricel·lulars.

Es classifiquen bàsicament en dos grans grups segons la seva nutrició: els protozous, que són tots unicel·lulars i heteròtrofs, i les algues, que poden ser unicel·lulars o pluricel·lulars i són autòtrofes.

PROTOZOUS

Tots els protozous són unicel·lulars i heteròtrofs. Tots estan formats per una sola cèl·lula que captura i digereix l’aliment. Alguns són depredadors de bacteris o altres protoctists, però n’hi ha d’altres que són paràsits, viuen a costa d’altres éssers vius.

Tots els protozous són eucariotes i, per tant, presenten les mateixes estructures que presenten totes les cèl·lules eucariotes.

CLASSIFICACIÓ DELS PROTOZOUS

Pràcticament tots viuen a l’aigua i la majoria de protozous es poden desplaçar lliurement per l’aigua i buscar el seu propi aliment, però ho poden fer de moltes formes diferents. És per això que se’ls classifica en 4 grans grups segons la forma de desplaçar-se:

• Ciliats : Són aquells que presenten unes petites perllongacions al voltant de tota la membrana que els ajuden a desplaçar-se. La majoria són depredadors. En són un exemple les Vorticella i els Paramecium. 

Vorticella

• Flagel·lats: Són aquells que presenten un o més flagels, perllongacions llargues i primes, per desplaçar-se. N’és un exemple el Trypanosoma, el causant de la “malaltia del somni”, transmesa pel mosquit tropical tse-tse.

Trypanosoma infectant sang

• Rizòpodes: Són aquells que presenten pseudopodis, perllongacions temporals del cos a manera de falsos peus que els permet desplaçar-se. Això fa que tinguin una membrana plasmàtica amb capacitat per deformar-se. Un exemple molt conegut n’és l’ameba. Dins aquest grup ens trobem amb els radiolaris, que es caracteritzen per formar un esquelet de sílice amb formes molt variades i molt boniques.

Radiolaris

• Esporozous: aquests es mouen per simples contraccions del cos, per tant no presenten orgànuls diferenciats per desplaçar-se com els grups anteriors. Un dels més coneguts n’és el Plasmòdium, causant de la malària, una malaltia molt greu que afecta sobretot els països del tercer món.

Plasmodium infectant glòbuls blancs

REPRODUCCIÓ DELS PROTOZOUS

Els protozous es poden reproduir només asexualment però, a diferència dels bacteris, ho poden fer per bipartició o per esporulació.

ALGUES

Totes les algues són autòtrofes fotosintètiques i, per tant, són capaces de sintetitzar el seu propi aliment a partir de la llum del Sol. Sense ella no poden sobreviure.

A diferència dels protozous, que només poden ser unicel·lulars, les algues poden ser unicel·lulars o pluricel·lulars, que estan formades per més d’una cèl·lula. Per això poden mesurar des de micròmetres o centenars de metres de llargària, com fan algunes algues dels mars tropicals.

Les algues pluricel·lulars sempre formen tal·lus, estructures molt simples formades per cèl·lules poc especialitzades i molt semblants entre elles. Per tant, en les algues no podem distingir ni arrels, ni fulles, ni tiges com en el cas de les plantes.

CLASSIFICACIÓ DE LES ALGUES

Les podeu trobar per tot arreu on hi hagi aigua, al mar o als llacs i rius. Tenen formes i mides molt variables. Malgrat això, les podem classificar segons els colors, ja que tenen 4 tipus de pigments fotosintètics per captar la llum del Sol.

• DIATOMEES: Algues sempre unicel·lulars que estan embolcallades per una mena d’estoig de sílice. Són una mica groguenques, ja que el pigment fotosintètic és de color groc. Poden estar a l’aigua dolça o a la salada. Formen part del plàncton marí, el principal aliment dels animals marins i del qual gairebé tots depenen.

Diatomees

• 
  ALGUES VERDES O CLORÒFITES: Poden ser unicel·lulars (formant part del plàncton marí) o pluricel·lulars (enganxades al fons). En elles predomina el pigment verd, és a dir, la famosa clorofil·la. Poden viure a l’aigua dolça o salada i, fins i tot, sobre les roques i els troncs dels arbres. Uns exemples unicel·lulars comuns en són el Volvox i la Spirogyra, i un de pluricel·lular comú, la Caulerpa.

Volvox

Spirogyra

• ALGUES VERMELLES O RODÒFITES: Poden ser unicel·lulars o pluricel·lulars, i en elles hi ha clorofil·la (pigment fotosintètic verd) però hi predomina el pigment de color vermell.

Rodòfites: Algues vermelles

• 
  ALGUES BRUNES O FEÒFITES: Són totes pluricel·lulars i en  elles trobem pigments marrons. La majoria viuen al mar, fixades al fons o surant a la superfície. Un exemple que podem trobar-ne a les nostres costes és el Fucus. 

Fucus

REGNE DELS FONGS

Característiques dels fongs

Els fongs poden ser organismes unicel·lulars o pluricel·lulars.

Els fongs pluricel·lulars, igual que les algues pluricel·lulars, sempre formen tal·lus, una estructura vegetativa molt simple formada per vàries cèl·lules, on no podem distingir parts que facin diferents funcions o que tinguin diferents formes. És a dir, no hi distingim arrels, fulles o tiges com en les plantes.

Nutrició dels fongs

Tots els fongs són heteròtrofs i, per tant, s’alimenten de matèria orgànica que han sintetitzat altres éssers vius, ja que per ells mateixos no poden fer-ho.

A més, els caracteritza el fet de tenir una digestió externa. Això significa que, per absorbir els aliments, el primer que que fan és desprendre substàncies que contenen enzims, que descomponen la matèria orgànica del medi, com ara fulles seques i fusta, i per absorbir després els nutrients més simples que s’han produït en la reacció química. (Recordeu que els enzims són proteïnes que ajuden a transformar la matèria orgànica en matèria més simple a través de reaccions químiques).

Els fongs es poden classificar en tres grups segons el lloc d’on treuen la matèria orgànica de què s’alimenten:

• SIMBIONTS : Són aquells que s’alimenten de matèria orgànica produïda per altres organismes vius a què viuen associats, és a dir, hi viuen a sobre i tenen una relació mútua de benefici, fet que es coneix amb el nom de simbiosi. En són exemples els líquens, que són associacions d’algues i fongs, i les micorizes que són associacions de fongs i les arrels d' algunes plantes. 

• SAPRÒFITS: Són aquells que s’alimenten de la matèria orgànica en descomposició: fullaraca, organismes morts, fusta, excrements... Com ara el famós xampinyó. Els sapròfits són de vital importància per a la regeneració de la matèria en alguns ecosistemes, ja que són els que degraden la matèria orgànica i retornen la inorgànica al medi. Són els que mengen les restes de plantes i animals i, per tant, tanquen el cicle de les relacions alimentàries entre els diferents éssers vius d’un mateix ecosistema.

• PARÀSITS: Són aquells que s’alimenten de matèria orgànica produïda per altres organismes vius, als quals provoquen una malaltia. També poden produir plagues. En són exemples el rovell, el carbó i la banya del sègol, que ataquen els cereals; el míldiu de la vinya i els fongs de la pell, com el “peu d’atleta”.

Classificació dels fongs

La classificació dels fongs és molt complexa, i els científics han acabat per fer tres sacs diferenciats per la morfologia, la reproducció i altres característiques:

Els llevats (fongs unicel·lulars), les floridures (fongs filamentosos) i els fongs que produeixen bolets.

• LLEVATS (fongs unicel·lulars)

Són fongs unicel·lulars i, per tant, els hem de veure a través del microscopi. Presenten formes molt diferents, però normalment són petits i ovalats i es reprodueixen asexualment per gemmació.

Alguns d’ells són molt coneguts, ja que els llevats del gènere Saccaromyces ajuden a produir begudes, com per exemple el vi i la cervesa, o s’aprofiten per fermentar el pa.

D’altres, però, no són tan apreciats, ja que produeixen malalties, com la Candida albicans.

• FLORIDURES (fongs filamentosos)

Les floridures són fongs pluricel·lulars, i estan formats per cèl·lules llargues anomenades hifes. Quan les hifes s’agrupen es formen els micelis.

Es diferencien a simple vista, ja que formen unes masses filamentoses que s’assemblen al cotó fluix. Segurament els heu vist alguna vegada, ja que molts d’ells espatllen els aliments. Però no tots són perjudicials; el formatge roquefort, per exemple, està format per floridures “bones” que donen sabor i consistència a aquest formatge francès tan apreciat. A més, d’altres han estat molt útils per combatre malalties com el Penicillum, que produeix la penicil·lina, el primer antibiòtic que es va crear.

La majoria de floridures es reprodueixen asexualment per espores. Aquestes, quan cauen al terra i les condicions són favorables, formen les hifes. Les hifes s’ajuntaran i creixeran formant el miceli que formarà l’esporangi, una mena de figura en forma de micròfon, molt característic.

Floridures del pa

Fongs que produeixen bolets

Els bolets que veiem quan anem al bosc només són una petita part de tot el fong; la part reproductiva, la que utilitzen per a la seva reproducció. La resta de l’individu es manté sota terra.

Els fongs que formen bolets es poden classificar en dos grans grups segons la seva estructura i la seva forma de reproduir-se. Així doncs, tenim:

• ASCOMICETS: Alguns d’aquests fongs es reprodueixen per espores, les quals les tenen emmagatzemades en una mena de sac anomenat asc que pot formar un barret o no. D’aquí prové el seu nom: ascomicet, encara que alguns formen filaments. En són exemples la múrgola o rabassola en el llenguatge quotidià (Morchella, el nom del gènere pels científics) i les tòfones (Tuber),ambdós molt apreciats en la gastronomia.

Múrgula

Tòfona

• 
  BASIDIOMICETS: Aquest grup engloba la major part dels bolets que coneixem, que formen el típic barret. Val a dir que el barret pot ser de moltes formes diferents, però en tots ells hi ha unes laminetes a sota de les quals es formen les espores.Exemple de reproducció:

1. A partir de les làmines del barret es formen les espores. Concretament, dins les laminetes hi ha uns esporangis, anomenats basidis, que formaran, cadascun, 4 espores.
2. La majoria d’espores cauran al terra, i, a partir d’elles i si les ◦◦condicions d’humitat i temperatura són bones, germinaran i formaran l’hifa. Aquesta creixerà, de vegades de forma molt ràpida, i formarà el miceli.
3. Algunes hifes o micelis es trobaran i s’ajuntaran formant un ◦◦miceli encara més gran.
4. El miceli quedarà enterrat sota la superfície i, si les condicions ◦◦continuen sent bones, formarà el seu òrgan reproductor, és a dir, el bolet que tots coneixem sortirà a l’exterior.

Basidiomicets

Recorda que germinar significa que una espora o una llavor comença a transformar-se i dividir-se per a donar lloc a un nou individu.

Líquens i micorizes : a cavall de dos regnes

Els LÍQUENS es troben entre dos regnes, ja que estan formats per dos éssers vius que conviuen en simbiosi i n’obtenen un benefici mutu. Una part n’és un fong i l’altra, una alga. Així, l’alga realitza la fotosíntesi i fabrica tot l’aliment, i el fong la protegeix i li dóna un ambient adequat que fa que aquesta pugui viure fora de l’aigua, fins i tot en llocs molt adversos, com ara les roques.

Recordeu que la simbiosi és la relació més o menys íntima que s’estableix entre dos organismes diferents on tots dos es beneficien de la seva associació.

Líquen sobre tronc

Líquen sobre roca

Les MICORIZES també són una simbiosi, però, en aquest cas, la simbiosi es realitza entre un fong i una arrel d’una planta. El benefici també és mutu: el fong n’obté hidrats de carboni i vitamines que per si mateix no pot sintetitzar, i la planta obté minerals i aigua del fong. A més, les micorizes augmenten la capacitat d’absorció de les arrels, i és que la unió fa la força! Un exemple d’aquesta associació la trobem als faigs.

REGNE DE LES PLANTES

El regne de les plantes és l’únic regne que es pot veure des de la Lluna. Les grans extensions de boscos i selves donen el color verd a determinades regions de la Terra. A més, és el regne que produeix gran part de l’oxigen de l’atmosfera que nosaltres respirem i de l’aliment, tant nostre, com de la resta d’animals i fongs. A més, donen flors, i se n’extreuen medicaments, perfums, etc.

Actualment se sap que aquest regne es va originar a partir d’algues que van colonitzar el medi terrestre i que, posteriorment, han desenvolupat la vida tal com la coneixem avui dia.

Característiques de les plantes

Les plantes són eucariotes pluricel·lulars que formen teixits diferenciats (tenen arrel, tija i fulles) i que s’alimenten a partir d’una nutrició autòtrofa fotosintètica. Per tant, són poden sintetitzar matèria orgànica a partir de la matèria inorgànica que extreuen del medi, tot utilitzant l’energia de la radiació solar.

La majoria de plantes viuen en el medi terrestre i, encara que no es poden desplaçar, si que es podem moure. Totes han de buscar la llum per poder fer la fotosíntesi.

Totes les plantes, siguin de l’espècie que siguin, estan constituïdes per les mateixes parts i realitzen la fotosíntesi i la respiració de la mateixa manera. Vegem el circuit complet 

Parts d' una planta

L’arrel serveix per fixar la planta al terra però, a més, s’encarrega d’absorbir l’aigua i minerals que conté el sòl. L’aigua i les sals minerals que s’han absorbit per l’arrel (saba bruta) pugen fins a les fulles a través dels vasos conductors, que funcionen com canonades situades dins de la tija. Aquesta, a més de comunicar les arrels amb les fulles, també ajuda a sostenir les fulles i les apropa cap a la llum.

Les fulles són les encarregades de fabricar la matèria orgànica necessària per a la planta a partir de la fotosíntesi. Per fer-la, necessiten la llum del Sol i el CO2 de l’aire que les envolta, a part de l’aigua i les sals minerals captades per les arrels i que transporta la tija (saba bruta).

Per realitzar la fotosíntesi, les plantes tenen uns orgànuls cel·lulars especialitzats a les seves cèl·lules vegetals, els cloroplasts. I, concretament, l’energia del Sol es realitza gràcies a un pigment fotosintètic normalment de color verd que rep el nom de clorofil·la. És per això que les plantes són verdes!

Quan la planta realitza la fotosíntesi, deixa anar dos productes de rebuig: vapor d’aigua i oxigen, el mateix que nosaltres respirem! La matèria orgànica obtinguda, objectiu de la fotosíntesi, es distribuïda per la tija (saba elaborada) a totes les cèl·lules de la planta perquè puguin realitzar la respiració cel·lular i obtenir energia per fer les seves funcions vitals.

CLASSIFICACIÓ GENERAL DEL REGNE DE LES PLANTES

Hi ha molts éssers vius diferents que pertanyen a aquest regne, que és un dels més abundants. La botànica (la ciència que estudia les plantes) el classifica en diferents grups. 

BRIÒFITS: Les Molses

Els briòfits més coneguts de tots són les molses. 

Els briòfits es distingeixen de tota la resta de plantes perquè no presenten un teixit conductor diferenciat; no tenen un teixit per on circuli la saba. Per tant, a primera vista no distingirem les parts típiques d’arrel, tija i fulla, i tampoc no veurem nervis a les fulles, ja que aquests són teixits conductors.

Llavors, com s’ho fan per portar l’aigua a totes les cèl·lules perquè facin la fotosíntesi sense teixits conductors? Doncs, com que són petits, poden absorbir l’aigua i les sals minerals i fer la fotosíntesi al llarg de tot el seu cos.

Els briòfits són plantes que no presenten flors, és a dir, són criptògames.

Tots necessiten l’aigua per reproduir-se, ja que el gàmeta masculí ha d’arribar nedant fins al femení. És per això que la majoria viu en ambients humits, tot i que n’hi ha alguns que són capaços de resistir llargues sequeres i només reproduir-se quan plou. Aquests briòfits són capaços de viure en llocs inhòspits com teulades, murs i roques.

Parts dels briòfits

En els briòfits distingim dues formes adultes de mides similars: l’esporòfit i el gametòfit

• Esporòfit: Es forma damunt del gametòfit i no es troba sempre present. És el que produeix les espores.

• Gametòfit : És la part majoritària que forma la molsa, la part verda que realitza la fotosíntesi i que forma les estores de què parlàvem abans. Presenta elements que fixen la molsa al terra: els rizoides o falses arrels, el caulidi o falsa tija, i les fil·loides, petites fulles molt simples, falses fulles.

Reproducció de les molses

Esporòfits? Gametòfits? Si us en recordeu, aquests noms corresponen a un cicle reproductiu en concret: el cicle diplohaplont.

Les molses tenen una reproducció sexual amb alternança de generacions, és a dir, que hi ha dos adults: els esporòfits i els gametòfits.

El gametòfit (n) formarà els gàmetes (n), l’adult gametòfit masculí  els gàmetes masculins, i l’adult femení, els gàmetes femenins. Si hi ha aigua i les condicions són favorables, els gàmetes masculins nedaran fins als gàmetes femenins i es produirà la fecundació.

La fecundació donarà lloc al zigot (2n), que començarà a dividir-se  i generarà un esporòfit (2n). Aquest produirà espores sexuals (n) per meiosi que poden dispersar-se per l’aigua i el vent. Si les condicions són bones, les espores germinaran i formaran un nou gametòfit que tancarà el cicle.

PTERIDÒFITS: Les falgueres

A diferència dels briòfits, els pteridòfits presenten un teixit conductor diferenciat i, per tant, unes cèl·lules especialitzades que formen conductes i vasos pels quals circula la saba. Així podem distingir clarament l’arrel, la tija i les fulles amb nervis, els vasos.

Les parts de les falgueres reben diferents noms: la fulla s’anomena fronda i la tija subterrània, rizoma. Les petites arrels reben el mateix nom que en la resta de plantes.

El fet de tenir un teixit conductor diferenciat permet que els éssers siguin molt més alts i grans que els briòfits, ja que es pot transportar l’aigua i els nutrients arreu del seu cos i durant llargues distàncies.

Tanmateix, totes les falgueres necessiten aigua per sobreviure i sempre les trobem en llocs molt humits i on l’aigua és més abundant. Tal com passa amb els briòfits, les falgueres necessiten l’aigua per- què el gàmeta masculí pugui arribar nedant fins al femení! També presenten una reproducció sexual amb alternança de generacions. Però, en el cas de les falgueres, l’adult més gran és l’esporòfit (pot arribar a 2 metres d’alçada al nostre país) i el més petitó, el gametòfit (uns 5 mm).

Cicle reproductiu de les falgueres:

L’esporòfit (2n) està format per les fulles (les frondes), normal◦◦ment molt dividides, i on trobem molts puntets d’un to marró en el seu revers, els sorus. En ells hi ha els esporangis, que formen les espores sexuals (n).

Quan les condicions són favorables, les espores s’alliberen de ◦◦l’esporangi i germinen formant un petit gametòfit (n), una espècie de làmina molt fina.

El gametòfit generarà els gàmetes (n) masculins i femenins. Els ◦◦masculins, si hi ha prou aigua al terra, nedaran fins al gàmeta femení.

Llavors es donarà la fecundació, es formarà un zigot (2n) que ◦◦es dividirà i acabarà generant un nou esporòfit (2n), amb què es tancarà així el cicle.

EQUISETS O CUES DE CAVALL

A part de les falgueres, també hi ha altres plantes que pertanyen al grup dels pteridòfits, com una de ben coneguda per a moltes dones: la cua de cavall, ja que és un remei natural contra la retenció de líquids.

Aquesta planta, anomenada equiset pels científics, té un aspecte plomós del qual en surt el nom.

ESPERMATÒFITS O FANERÒGAMES, plantes amb flors i llavors

Igual que els pteridòfits, les falgueres i les cues de cavall, tots els espermatòfits presenten teixits conductors diferenciats, i per això formen en conjunt el grup dels Cormòfits.

Aleshores, distingim tres òrgans vegetatius: les arrels, la tija i les fulles.

FLORS, quins són els avantatges?

Un gran invent de les plantes són les flors, ja que, a diferència dels briòfits i els pteridòfits, que necessiten aigua per reproduir-se, les plantes amb flor poden dispersar els seus gàmetes masculins sense necessitat d’aigua. Això els permet viure en llocs més secs i colonitzar molts més indrets de la Terra que en els dos casos anteriors.

Les flors produeixen grans de pol·len. Aquests serveixen per protegir els gametòfits masculins de la dessecació.

D’altra banda, els òvuls de l’interior de les flors mantenen humits els gàmetes femenins mentre estan esperant l’arribada dels masculins.

La mateixa flor és la que fa els gàmetes masculins, dins del pol·len, i els femenins, que es presenten dins dels òvuls.

LLAVORS , quins són els avantatges ?

Un altre gran invent de les plantes superiors per perpetuar-se van ser les llavors. Aquestes protegeixen l’embrió i, en molts casos, porten aliment per a ell. A més, algunes presenten estructures que faciliten la dispersió, com ales, ganxos, etc. Aquestes adaptacions expliquen el seu èxit evolutiu i la seva presència a més indrets de la Terra que els briòfits i les falgueres.

Classificació dels espermatòfits espermatòfits

D’espermatòfits o fanerògames, és a dir, de les plantes que presenten llavors i que formen flors, n’hi ha per donar i vendre, però en distingim dos grans grups que es diferencien bàsicament per la producció o no de fruits (els fruits són les estructures que protegeixen les llavors):

• Les gimnospermes són plantes que produeixen llavors, però no fruits. Per exemple, el génere Abies, l’avet de Nadal.

• Les angiospermes són plantes que produeixen llavors i els fruits que les engloben. Per exemple, el taronger, del génere Citrus.

GIMNOSPERMES: llavors nues.

El mot “gimnosperma” prové del grec, i significa literalment “llavor nua”, ja que les llavors no estan englobades per fruits. 

LLAVORS

En lloc d’utilitzar les espores per a la reproducció, la llavor és resistent a la dessecació i protegeix molt bé l’embrió de la planta, i fins que les condicions no són bones (humitat adequada, etc.), no el deixa anar perquè germini i creixi.

A més, l’avantatge que presenten les llavors vers les espores és que les espores estan formades per una única cèl·lula que té una petita coberta protectora. En canvi, les llavors estan compostes per vàries parts que donen més resistència a les condicions desfavorables. 

Aquestes són les següents:

• Un embrió, és a dir, una planta en miniatura que ha parat el seu desenvolupament a mig camí i que només continuarà si les condicions ambientals són bones.
• Un teixit ple de substàncies de reserva que permet continuar el desenvolupament de l’embrió quan les condicions són favorables.
• Una  coberta protectora que dóna protecció i que, de vegades, porta unes ales incorporades per ajudar a la dispersió pel vent.

LES CONÍFERES

El grup més abundant de les gimnospermes són les coníferes, les plantes que formen cons o pinyes.

En són exemple els pins, els xiprers, els cedres, les savines i els avets.

Les coníferes poden ser arbres (amb un tronc principal que després es ramifica) o arbustos (generalment més baixets i ramificats des de la base, arran del terra).

Les flors de les coníferes

Com que la reproducció és sexual, tenim flors masculines i femenines:

La flor femenina està formada per una escama que conté dos òvuls a la part interna. El conjunt d’escames s’agrupen i formen el que s’anomena inflorescència femenina, que en realitat és una petita pinya carnosa i verda. Per tant, cada pinya en realitat és un conjunt de flors, una inflorescència. Les flors femenines normalment es troben a les parts superiors de les coníferes.

La flor masculina és un conjunt d’escames, normalment de color groc, que s’agrupen i formen una pinya nana que s’anomena inflorescència masculina. A diferència de les femenines, les masculines tenen els estams, que formen grans quantitats de grans de pol·len lleugers que poden ser arrossegats pels corrents del vent fins a arribar a les flors femenines. Aquestes normalment se situen a les branques més baixes i als seus extrems.

Reproducció de les gimnospermes , les coníferes

A la primavera es formen les flors masculines i els seus estams alliberen els grans de pol·len.

Els grans de pol·len són transportats pel vent fins als òvuls continguts en les flors femenines, on es donarà la fecundació.

Després de la fecundació, al cap de dos o tres anys, la flor femenina es va transformant en una pinya.

La pinya es va obrint de mica en mica fins que deixa caure les seves llavors, en aquest cas, els pinyons.

Recordeu que la pol·linització és quan el pol·len, que porta els gàmetes masculins, arriba a la flor femenina per fecundar-la.

ANGIOSPERMES: plantes amb fruit

El mot “angiosperma” prové del grec angios (“ámfora”) i sperma (“llavor”). Per tant, podem deduir que les angiospermes comparteixen una mateixa característica: totes tenen les llavors envasades dins d’una coberta protectora, una “àmfora”, el fruit.

Les angiospermes són les plantes que formen fruits els quals donen molts avantatges d’adaptació i de dispersió de les llavors.

Parts d’una flor d’angiosperma:

Part estèril de la flor:

• Calze: és el conjunt de petites fulles verdes, anomenades sèpals, que hi ha a la base de la flor.

• Corol·la: és el conjunt d’unes fulles que generalment presenten colors molt vistosos o són blanques, anomenades pètals. Aquests tenen la funció de protegir el pistil i els estams.

Part fèrtil de la flor:

• Androceu: és la part masculina de la flor. Està format pels estams, un conjunt de filaments. A cadascun d’ells es poden distingir un filament i dos eixamplaments finals anomenats anteres. A l’interior de les anteres és on es produeixen els grans de pol·len (amb els gàmetes masculins).

• Gineceu: és la part femenina de la flor. Està formada per una o més estructures en forma d’ampolla, anomenades pistils. En un pistil es poden distingir tres parts: l’ovari, l’estil i l’estigma, que té una sèrie de pèls que ajuden a fixar el pol·len quan cau a sobre. A l’interior de l’ovari hi ha una o més formacions anomenades òvuls, dins de les quals es troben els gàmetes femenins.

POL·LINITZACIÓ

La pol·linització és el procés pel qual el pol·len, que porta els gàmetes masculins, és transportat fins a la flor femenina, el pistil, on hi ha els gàmetes femenins, per fecundar-la. El pol·len és molt diferent segons l’espècie de planta.

Les angiospermes tenen diferents estratègies perquè el transport del pol·len fins al pistil sigui efectiu. En la majoria de plantes, normalment és transportat pel vent o per altres animals.

En les flors on el pol·len arriba pel vent, els estams sobresurten de la flor per facilitar la sortida del pol·len amb un simple cop de brisa.

En canvi, en les angiospermes on el pol·len és transportat per animals, les flors són molt vistoses, d’un color molt viu, i algunes, arriben a desprendre una forta pudor. Fins i tot, algunes angiospermes produeixen nèctar, una substància ensucrada produïda amb el mateix pol·len, que serveix d’aliment per a molts insectes. Aquest fet encara potencia més la transmissió del pol·len, ja que els insectes s’hi senten atrets i ajuden encara més a la pol·linització.

Reproducció de les angiospermes

1) Els grans de pol·len continguts als estams són transportats per un insecte o pel vent.

2) En arribar a l’estigma, el gra de pol·len forma un tub, anomenat tub pol·línic, per on circularan els gàmetes masculins fins a arribar a l’ovari, a la base de l’estigma, on hi ha l’òvul esperant-los.

3) El gàmeta masculí s’uneix a l’òvul i es produeix la fecundació i es forma el zigot.

4 ) La multiplicació de la cèl·lula que forma el zigot genera un petit embrió i la resta de l’ovari formarà la llavor, que protegirà l’embrió.

5) A més, mentre es va formant la llavor, les parts de l’ovari s’engruixeixen i formen el fruit. Un cop està formada la llavor i el fruit madura, aquest cau al terra i, fins que les condicions no són idònies per a la germinació, la llavor resta intacta.

6) Quan les condicions són bones, es produeix la germinació, moment en què, a partir de les reserves que conté el fruit, es formen unes petites arrels i unes fulles. Ja tenim una petita planta.

7) Un cop s’esgoten totes les reserves que proporciona el fruit, la planta ja té unes petites fulles, els cotilèdons, que poden fer la fotosíntesi i que, per tant, poden donar energia a la planta per créixer.

8) Un cop la planta és prou gran, els cotilèdons 

TIPUS DE FRUITS

Amb tota la diversitat d’angiospermes que tenim al planeta Terra, els fruits poden ser de molts tipus diferents. Poden ser fruits carnosos com la poma, la síndria, el raïm, la pera, i les taronges. O fruits secs, com les pipes del gira-sol, el blat, la gla de les alzines, el pèsol o les mongetes.

Altres formes de reproducció de les angiospermes. Reproducció asexual.

Estolons: són tiges de la planta que surten i s’arrosseguen sobre el sòl fins que es fixen al terra i originen una altra planta. La maduixera utilitza aquesta estratègia.

Rizomes: són arrels molt gruixudes que creixen horitzontals per sota el sòl i de les quals surten diferents tiges que formen diferents plantes. La canya n’és un exemple.

Tubercles: són engruiximents de les arrels que, quan es planten de nou, originen noves plantes. En són un exemple la patata o el moniato. Segur que tots heu vist a la vostra cuina alguna patata de la qual creix una petita planteta.

Bulbs: són estructures subterrànies que acumulen substàncies de reserva, que poden estar enterrades tot l’hivern i formar una nova planta a la primavera quan arriba el bon temps. En són exemple els alls i les cebes. 

TIPUS D' ANGIOSPERMES

• MONOCOTILEDÒNIES

Un cotilèdon són les arrels que formen un sol feix, els nervis de les fulles que normalment són paral·lels entre si i que presenten de 3 a 6 pètals en les flors. La majoria són herbes. En són exemples les orquídies, el blat, les palmeres, etc.

• DICOTILEDÒNIES

Dos cotilèdons són les arrels que poden formar més d’un feix (hi ha una arrel principal i d’aquesta en surten de més fines), però els nervis de les fulles no són paral·lels entre si; en tenen un de principal d’on surten de secundaris i les flors presenten de 4 a 5 pètals. Exemples: l’alzina, el faig, el taronger, les margarides, la pesolera, etc.

EL REGNE ANIMAL ( Per saber-ne més:  Segueix els següents enllaços )

WEBQUEST: ELS CINC REGNES DE LA NATURA

VIDEO QUE EXPLICA L' APARICIÓ DELS 5 REGNES DE LA NATURALESA