Organismos pluricelulares: características, funciones y ejemplos
Un organismo pluricelular es un ser vivo formado por múltiples células. También suele usarse el término multicelular. Los seres orgánicos que nos rodean, y que podemos observarlos con el ojo desnudo, son pluricelulares.
La característica más notable de este grupo de organismos es el nivel de organización estructural que poseen. Las células tienden a especializarse para cumplir funciones muy específicas y se agrupan en tejidos. A medida que aumentamos en complejidad, los tejidos forman órganos, y estos forman sistemas.
El concepto se opone al de organismos unicelulares, que están compuestos con una sola célula. A este grupo pertenecen las bacterias, las arqueas, los protozoarios, entre otros. En este amplio grupo, los organismos deben compactar todas las funciones básicas para la vida (nutrición, reproducción, metabolismo, etc.) en una sola célula.
Índice del artículo
- 1 Origen y evolución
- 2 Ventajas de ser pluricelular
- 3 Características
- 4 Funciones vitales
- 5 Ejemplos
- 6 Referencias
La pluricelularidad ha evolucionado en varios linajes de eucariotas, llevando a la aparición de plantas, hongos y animales. Según la evidencia, las cianobacterias pluricelulares surgieron temprano en la evolución, y subsecuentemente otras formas pluricelulares aparecieron, de manera independiente, en distintos linajes evolutivos.
Como es evidente, el paso de un ente unicelular a uno pluricelular ocurrió temprano en la evolución y de manera repetida. Por estas razones, es lógico asumir que la pluricelularidad representa ventajas selectivas fuertes para los seres orgánicos. Más adelante serán discutidas con detenimiento las ventajas de ser pluricelular.
Varios supuestos teóricos debieron ocurrir para obtener dicho fenómeno: adhesiones entre las células vecinas, comunicación, cooperación y especialización entre las mismas.
Se estima que los organismos pluricelulares evolucionaron de sus ancestros unicelulares hace unos 1,7 miles de millones de años. En dicho evento ancestral, algunos organismos eucariotas unicelulares formaron una especie de agregados multicelulares que pareciera ser una transición evolutiva desde los organismos de una célula a los pluricelulares.
Hoy en día, observamos organismos vivos que exhiben dicho patrón de agrupación. Por ejemplo, las algas verdes del género Volvox se asocian con sus iguales para formar una colonia. Se piensa que debió existir en el pasado un precursor similar a Volvox que originó las plantas actuales.
Un incremento en la especialización de cada célula pudo llevar a la colonia a ser un organismo pluricelular verdadero. Sin embargo, también se puede aplicar otra visión para explicar el origen de los organismos unicelulares. Para explicar ambas vías, usaremos dos ejemplos provenientes de especies actuales.
Este grupo de organismos está formado por configuraciones de células. Por ejemplo, un organismo del género Gonium consiste en un “plato” plano de unas 4 a 16 células, cada una con su flagelo. El género Pandorina, por su parte, es una esfera de 16 células. Así encontramos varios ejemplos donde el número de células incrementa.
Existen géneros que exhiben un patrón de diferenciación interesante: cada célula en la colonia tiene un “papel”, tal y como ocurre en un organismo. Específicamente, las células somáticas se dividen de las sexuales.
Otro ejemplo de arreglos pluricelulares en organismos unicelulares es encontrado en el género Dictyostelium. El ciclo de vida de este organismo comprende una fase sexual y otra asexual.
Durante el ciclo asexual, una ameba solitaria se desarrolla en troncos en descomposición, se alimenta de bacterias y se reproduce por fisión binaria. En épocas de escasez de alimento, un número significativo de estas amebas se unen en un cuerpo baboso capaz de desplazarse en un ambiente oscuro y húmedo.
Ambos ejemplos de especies vivas pudieran ser un indicio posible de como inició la pluricelularidad en tiempos remotos.
Las células son la unidad básica de la vida, y los organismos más grandes suelen presentarse como agregados de estas unidades y no como una sola célula que incrementa su tamaño.
Es cierto que la naturaleza ha experimentado con formas unicelulares relativamente grande, como las algas marinas unicelulares, pero estos casos son raros y muy puntuales.
Los organismos de una sola célula han sido exitosos en la historia evolutiva de los seres vivos. Representan más de la mitad de la masa total de los organismos vivos, y han colonizado de manera exitosa los ambientes más extremos. Sin embargo, ¿qué ventajas otorga un cuerpo pluricelular?
¿Por qué es mejor un organismo grande compuesto por pequeñas células que una gran célula? La respuesta a esta interrogante está relacionada con el área de superficie.
La superficie de la célula debe ser capar de mediar el intercambio de moléculas desde el interior celular hacia el ambiente externo. Si se divide la masa celular en pequeñas unidades, aumenta el área de superficie disponible para la actividad metabólica.
Es imposible mantener una relación superficie y masa óptima con el simple hecho de aumentar el tamaño de una sola célula. Por esta razón la pluricelularidad es un rasgo adaptativo que permite el incremento del tamaño de los organismos.
Desde el punto de vista bioquímico, muchos organismos unicelulares son versátiles y son capaces de sintetizar virtualmente cualquier molécula partiendo de nutrientes muy simples.
En contraste, las células de un organismo pluricelular están especializadas para una serie de funciones y estos organismos presentan un mayor grado de complejidad. Dicha especialización permite que la función ocurra con mayor efectividad – comparada con una célula que debe realizar todas las funciones vitales básicas.
Además, si una “porción” del organismo se ve afectado – o llega a morir – no se traduce en la muerte de todo el individuo.
Los organismos pluricelulares están mejor adaptados a la vida en ciertos ambientes que serían totalmente inaccesibles para formas unicelulares.
El conjunto de adaptaciones más extraordinaria comprenden las que permitieron la colonización de la tierra. Mientras que los organismos unicelulares viven mayormente en ambientes acuosos, las formas pluricelulares han logrado colonizar la tierra, el aire y los océanos.
Una de las consecuencias de estar formado por más de una célula, es la posibilidad de presentarse en diferentes “formas” o morfologías. Por ello, la pluricelularidad se traduce en mayor diversidad de seres orgánicos.
En este grupo de seres vivos encontramos millones de formas, sistemas especializados de órganos y patrones de comportamiento. Esta extensa diversidad incrementa los tipos de ambientes que los organismos son capaces de explotar.
Tomemos el caso de los artrópodos. Este grupo presenta una diversidad abrumadora de formas, que han logrado colonizar prácticamente todos los ambientes.
Los organismos pluricelulares se caracterizan primordialmente por presentar una organización jerárquica de sus elementos estructurales. Además, presentan un desarrollo embrionario, ciclos de vida y procesos fisiológicos complejos.
De esta forma, la materia viva presenta distintos niveles de organización donde al ascender de un nivel a otro encontramos algo cualitativamente diferente y posee propiedades que no existían en el nivel anterior. Los niveles de organización superiores contienen a todos los inferiores. Así, cada nivel es componente de un orden superior.
Los tipos de células que conforman a los seres pluricelulares son diferentes unas de otras ya que sintetizan y acumulan diferentes tipos de moléculas de ARN y de proteínas.
Esto lo hacen sin alterar el material genético, es decir, la secuencia de ADN. Por muy diferentes que sean dos células en un mismo individuo, estas poseen el mismo ADN.
Este fenómeno se probó gracias a una serie de experimentos clásicos donde el núcleo de una célula totalmente desarrollada de una rana se inyecta en un óvulo, cuyo núcleo había sido removido. El nuevo núcleo es capaz de dirigir el proceso de desarrollo, y el resultado es un renacuajo normal.
Experimentos similares han sido llevados a cabo en organismos vegetales y en mamíferos, obteniendo las mismas conclusiones.
En los humanos, por ejemplo, encontramos más de 200 tipos de células, con características únicas en términos de su estructura, función y metabolismo. Todas estas células derivan de una sola célula, luego de la fecundación.
Los organismos pluricelulares están formados por células, pero estas no se agrupan de manera azarosa para dar lugar a una masa homogénea. Contrariamente, las células tienden a especializarse, es decir, cumplen una función concreta dentro de los organismos.
Las células que son similares entre sí, se agrupan en un nivel de complejidad superior llamado tejidos. Las células se mantienen unidas por medio de proteínas especiales y uniones celulares que establecen conexiones entre los citoplasmas de las células vecinas.
En los animales más complejos, encontramos una serie de tejidos que se clasifican de acuerdo a la función que cumplen y a la morfología celular de sus componentes en: tejido muscular, epitelial, conjuntivo o conectivo y nervioso.
El tejido muscular está formado por células contráctiles que logran transformar la energía química en mecánica y se asociación con funciones de movilidad. Se clasifican en músculo esquelético, liso y cardíaco.
El tejido epitelial se encarga del revestimiento de los órganos y de las cavidades. También son parte del parénquima de muchos órganos.
El tejido conectivo es el tipo más heterogéneo, y su función principal es la cohesión de los diferentes tejidos que componen a los órganos.
Por último, el tejido nervioso se encarga de apreciar los estímulos internos o externos que recibe el organismo y traducirlos en un impulso nervioso.
Los metazoos suelen tener sus tejidos organizados de manera similar. Sin embargo, las esponjas de mar o poríferos – que son considerados los animales pluricelulares más simples – tienen un esquema muy particular.
El cuerpo de una esponja es un conjunto de células embebidas en una matriz extracelular. El soporte proviene de una serie de espículas diminutas (similares a agujas) y proteínas.
En las plantas, las células se agrupan en tejidos que cumplen una función concreta. Poseen la peculiaridad que solo existe un tipo de tejido en el que las células pueden dividirse activamente, y este es el tejido meristemático. El resto de los tejidos son denominados adultos, y han perdido la capacidad de división.
Se clasifican en tejidos de protección, que, como su nombre indica, se encargan de proteger al organismo de la desecación y de cualquier desgaste mecánico. Este se clasifica en tejido epidérmico y suberoso.
Los tejidos fundamentales o el parénquima constituyen la mayoría del cuerpo del organismo vegetal, y rellena el interior de los tejidos. En este grupo encontramos al parénquima asimilador, rico en cloroplastos; al parénquima de reserva, propio de los frutos, raíces y tallos y los de conducción de sales, agua y savia elaborada.
A un nivel de complejidad superior encontramos a los órganos. Uno o más tipos de tejidos se asocian para dar origen a un órgano. Por ejemplo, el corazón y el hígado de los animales; y las hojas y los tallos de las plantas.
En el siguiente nivel tenemos la agrupación de los órganos. Estas estructuras se agrupan en sistemas para orquestar funciones concretas y trabajar de manera coordinada. Entre los sistemas de órganos más conocidos tenemos al sistema digestivo, al sistema nervioso y al sistema circulatorio.
Al agrupar los sistemas de órganos, obtenemos a un organismo discreto e independiente. Los conjuntos de órganos son capaces de realizar todas las funciones vitales, de crecimiento y desarrollo para mantener al organismo vivo
La función vital de los seres orgánicos incluye a los procesos de nutrición, interacción y reproducción. Los organismos pluricelulares muestran procesos muy heterogéneos dentro de sus funciones vitales.
En términos de la nutrición, podemos dividir a los seres vivos en autótrofos y heterótrofos. Las plantas son autótrofas, ya que pueden obtener su propio alimento por medio de la fotosíntesis. Los animales y los hongos, por su parte, deben conseguir de manera activa su alimento, por lo que son heterótrofos.
La reproducción también es muy variada. En plantas y animales existen especies capaces de reproducirse de manera sexual o asexual, o bien presentar ambas modalidades reproductivas.
Los organismos pluricelulares más destacados son las plantas y los animales. Cualquier ser vivo que observamos a simple vista (sin necesidad de usar un microscopio) son organismos pluricelulares.
Un mamífero, una medusa de mar, un insecto, un árbol, un cactus, todos son ejemplos de seres pluricelulares.
En el grupo de los hongos, también existen variantes pluricelulares, como los hongos que usamos frecuentemente en la cocina.
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