modulo ciencias naturales ciclo iv grado noveno

1
I.E.
CÁRDENAS CENTRO
MÓDULO DE CIENCIAS NATURALES
Y EDUCCIÓN AMBIENTAL
CICLO IV
GRADO NOVENO
2
TABLA DE CONTENIDO
pág.
1.
1.1.
1.2.
1.3
ORÍGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA
LA EVOLUCIÓN… UN CONCEPTO CIENTÍFICO
TEORÍAS SOBRE EL ORÍGEN DE LA VIDA
LAS ERAS GEOLÓGICAS
4
4
5
8
2.
2.1.
2.2.
2.3.
CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
HISTORIA
TAXONOMÍA
REINOS DE LA NATURALEZA
11
11
11
13
PRUEBA SABER
17
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
GENÉTICA
TRANSMISIÓN DE CARACTERES - HERENCIA
ÁCIDOS NUCLEICOS
LEYES DE MENDEL
ENFERMEDADES Y GENES
20
20
21
21
24
4.
4.1.
4.2.
4.3.
LA MICROBIOLOGÍA
VIRUS Y BACTERIAS
ENFERMEDADES INFECCIOSAS Y EPIDÉMICAS
BENEFICIOS Y PERJUICIOS DE LOS MICROORGANISMOS
27
27
28
30
5.
5.1.
5.2.
5.3.
DINÁMICA DE LAS POBLACIONES
INDIVIDUOS, POBLACIONES Y COMUNIDADES
CARACTERÍSTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LAS POBLACIONES
FACTORES QUE REGULAN EL CRECIMIENTO DE LAS POBLACIONES
31
31
32
32
6.
6.1.
6.2.
6.3.
QUÍMICA DEL SUELO
COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL SUELO
APROVECHAMIENTO DEL SUELO
FORMAS DE CONSERVACIÓN DEL SUELO
34
34
36
37
7.
7.1.
7.2.
7.3.
EL RECICLAJE
CONCEPTOS DEL RECICLAJE
APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS NATURALES
VENTAJAS DEL RECICLAJE
39
39
39
40
PRUEBA TIPO ICFES
41
BIBLIOGRAFÍA
43
3
1. ORÍGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA
1.1. LA EVOLUCIÓN… UN CONCEPTO CIENTÍFICO
La cuestión del origen de la vida en la Tierra
ha generado en las ciencias de la naturaleza un
campo de estudio especializado cuyo objetivo
es dilucidar cómo y cuándo surgió. La opinión
más extendida en el ámbito científico establece
la teoría de que la vida comenzó su existencia a
partir de la materia inerte en algún momento del
período comprendido entre 4.400 millones de
años —cuando se dieron las condiciones para
que el vapor de agua pudiera condensarse por
primera vez - y 2.700 millones de años atrás —
cuando aparecieron los primeros indicios de
vida—.Las ideas e hipótesis acerca de un
posible origen extraterrestre de la vida
(panspermia), que habría sucedido durante los
últimos 13.700 millones de años de evolución
del Universo tras el Big Bang, también se
discuten
dentro
de
este
cuerpo
de
conocimiento.
diversos enfoques basados en estudios tanto
de campo como de laboratorio. Por una parte el
ensayo químico en el laboratorio o la
observación de procesos geoquímicos o
astroquímicos que produzcan los constituyentes
de la vida en las condiciones en las que se
piensa que pudieron suceder en su entorno
natural. En la tarea de determinar estas
condiciones se toman datos de la geología de
la edad oscura de la tierra a partir de análisis
radiométricos de rocas antiguas, meteoritos,
asteroides y materiales considerados prístinos,
así como la observación astronómica de
procesos de formación estelar. Por otra parte,
se intentan hallar las huellas presentes en los
actuales seres vivos de aquellos procesos
mediante la genómica comparativa y la
búsqueda del genoma mínimo. Y, por último, se
trata de verificar las huellas de la presencia de
la vida en las rocas, como microfósiles,
desviaciones en la proporción de isótopos de
origen biogénico y el análisis de entornos,
muchas veces extremófilos semejantes a los
paleoecosistemas iniciales.
El cuerpo de estudios sobre el origen de la vida
forma un área limitada de investigación, a pesar
de su profundo impacto en la biología y la
comprensión humana del mundo natural. Con el
objetivo de reconstruir el evento se emplean
4
1.2. TEORÍAS SOBRE EL ORÍGEN DE LA VIDA
El Creacionismo
Desde la antigüedad han existido explicaciones
creacionistas que suponen que un dios o varios pudieron
originar todo lo que existe. A partir de esto, muchas
religiones se iniciaron dando explicación creacionista sobre
el origen del mundo y los seres vivos, por otra parte, la
ciencia también tiene algunas explicaciones acerca de
cómo se originaron los seres vivos como son las siguientes.
La Generación Espontánea
Desde la antigüedad este pensamiento sé tenía como
aceptable, sosteniendo que la vida podía surgir del lodo, del
agua, del mar o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua, y
tierra.
Aristóteles
propuso
el
origen
espontáneo para gusanos, insectos, y peces a
partir de sustancias como el rocío, el sudor y la
humedad. Según él, este proceso era el
resultado de interacción de la materia no viva,
con fuerzas capaces de dar vida a lo que no
tenía. A esta fuerza la llamo ENTELEQUIA.
La idea de la generación espontánea de los
seres vivos, perduro durante mucho tiempo.
En 1667, Johann B, van Helmont, medico
holandés, propuso una receta que permitía la
generación espontánea de ratones: "las
criaturas tales como los piojos, garrapatas,
pulgas, y gusanos, son nuestros huéspedes y
vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y
excrementos. Porque si colocamos ropa
interior llena de sudor junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor
cambia y penetra a través de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo en ratones. Pero lo más
notable es que estos ratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan
surgido de manera normal..."
5
Algunos científicos no estaban conformes con esas
explicaciones y comenzaron a someter a la
experimentación todas esas ideas y teorías.
Francisco Redí, médico italiano, hizo los primeros
experimentos para demostrar la falsedad de la
generación espontánea. Logró demostrar que los
gusanos que infestaban la carne eran larvas que
provenían de huevecillos depositados por las moscas
en la carne, simplemente coloco trozos de carne en
tres recipientes iguales, al primero lo cerro
herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa,
el tercero lo dejo descubierto, observó que en el
frasco tapado no había gusanos aunque la carne
estaba podrida y mal oliente, en el segundo pudo
observar que, sobre la tela, había huevecillos de las
moscas que no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenia gran cantidad de larvas y
moscas. Con dicho experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría conocida como
"generación espontánea"
A finales del siglo XVII, Antón van Leeuwenhoek, gracias al perfeccionamiento del microscopio
óptico, logró descubrir un mundo hasta entonces ignorado. Encontró en las gotas de agua sucia
gran cantidad de microorganismos que parecían surgir súbitamente con gran facilidad. Este
descubrimiento fortaleció los ánimos de los seguidores de la "generación espontánea"
A pesar de los experimentos de Redí, la teoría de la generación espontánea no había sido
rechazada del todo, pues las investigaciones, de este científico demostraban el origen de las
moscas, pero no el de otros organismos.
Spallanzani Y Needhad
En esos mismos tiempos, otro científico llamado Needhad, sostenía que había una fuerza vital que
originaba la vida. Sus suposiciones se basan en sus
experimentos: hervía caldo de res en una botella, misma
que tapaba con un corcho, la dejaba reposar varios días y
al observar al microscopio muestra de la sustancia,
encontraba organismos vivos. Él afirmaba que el calor por
el que había hecho pasar el caldo era suficiente para
matar a cualquier organismo y que, entonces, la presencia
de seres vivos era originada por la fuerza vital. Sin
embargo Spallanzani no se dejó convencer como muchos
científicos de su época, realizando los mismos
experimentos de Needhad, pero sellada totalmente las
botellas, las ponía a hervir, la dejaba reposar varios días y
cuando hacía observaciones no encontraba organismos
vivos. Esto lo llevó a concluir que los organismos
encontrados por Needhad procedían del aire que
penetraba a través del corcho.
Pasteur
En 1862, Louis Pasteur, médico francés, realizó una serie
de experimentos encaminados a resolver el problema de
la generación espontánea. Él pensaba que los causantes
6
de la putrefacción de la materia orgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire.
Para demostrar su hipótesis, diseñó unos matraces cuello de cisne, en los cuales coloco líquidos
nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos. Posteriormente, observó que en el cuello de los
matraces quedaban detenidos los microorganismos del aire y aunque este entraba en contacto con
la sustancia nutritiva, no había putrefacción de la misma. Para verificar sus observaciones, rompió
el cuello de cisne de un matraz, y al entrar en contacto el líquido con el aire y los microorganismos
que contenía él último, se producía una descomposición de la sustancia nutritiva. De esta manera
quedó comprobada por el célebre científico la falsedad de la teoría de la generación espontánea
La Panspermia
Una propuesta más para resolver el
problema del origen de la vida la presentó
Svante Arrhenius, en 1908. Su teoría se
conoce con el nombre de panspermia.
Según esta, la vida llegó a la Tierra en
forma de esporas y bacterias provenientes
del espacio exterior que, a su vez, se
desprendieron de un planeta en la que
existían.
A esta teoría se le pueden oponer dos
argumentos:
- Se tiene conocimiento de que las
condiciones del medio interestelar son
poco favorables para la supervivencia de
cualquier forma de vida. Además, se sabe
que cuando un meteorito entra en la
atmósfera, se produce una fricción que
causa calor y combustión destruyendo
cualquier espora o bacteria que viaje en ellos.
- Que tampoco soluciona el problema del origen de la vida, pues no explica cómo se formó esta en
el planeta hipotético del cual se habría desprendido la espora o bacteria
La Teoría De Oparin – Haldane
Con el transcurso de los años y habiendo sido
rechazada la generación espontánea, fue
propuesta la teoría del origen físico-químico
de la vida, conocida de igual forma como
teoría de Oparin – Haldane.
La teoría de Oparin- Haldane se basa en las
condiciones físicas y químicas que existieron
en la Tierra primitiva y que permitieron el
desarrollo de la vida.
De acuerdo con esta teoría, en la Tierra
primitiva existieron determinadas condiciones
de temperatura, así como radiaciones del Sol
que afectaron las sustancias que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se
combinaron de tal manera que dieron origen a los seres vivos.
7
En 1924, el bioquímico Alexander I. Oparin publicó "el origen de la vida", obra en que sugería que
recién formada la Tierra y cuando todavía no habían aparecido los primeros organismos, la
atmósfera era muy diferente a la actual, según Oparin, esta atmósfera primitiva carecía de oxigeno
libre, pero habían sustancias como el hidrógeno, metano y amoniaco. Estos reaccionaron entre sí
debido a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la de los
volcanes, dando origen a los primeros seres vivos.
En 1928, John B.S.Haldane, biólogo inglés, propuso en forma independiente una explicación muy
semejante a la de Oparin. Dichas teorías, influyeron notablemente sobre todos los científicos
preocupados por el problema del origen de la vida.
1.3. LAS ERAS GEOLÓGICAS
Se sabe que el sistema solar apareció hace aproximadamente 4600 millones de años, es decir que
el Sol y los planetas que giran a su alrededor se formaron desde esa época y se colocaron en la
posición que hoy ocupan en el universo.
El estudio de la evolución del planeta se divide en espacios de tiempo denominados eras
geológicas, cada una de las cuales tiene características especiales con respecto a las condiciones
climáticas, la existencia de vida, etc.
Dichas eras geológicas son: Azoica (no existía vida), Proterozoica o Arqueozoica, Paleozoica o
Primaria, Mesozoica o Secundaria, Cenozoica o Terciaria, Antropozoica o Cuaternaria.
Era Azoica (sin vida): también denominada Arcaica, se inició con la aparición del planeta Tierra
hace 4600 millones de años. Aunque la corteza terrestre estaba ya solidificada y se habían
formado las rocas ígneas, las altas temperaturas impidieron la aparición de la vida.
Era Arqueozoica o Proterozoica: durante esta época
surgieron en el agua las formas más elementales de vida.
Además de las plantas inferiores aparecieron colonias de
algas, amebas, etc. Se formaron también las rocas
sedimentarias.
Con relación a la aparición de las primeras formas de vida, los
datos
cambian
constantemente
por los nuevos
descubrimientos
de la ciencia.
Era primaria o paleozoica: se inició con la aparición
de la atmósfera y la formación de las rocas calizas.
Esta era se divide en cinco diferentes períodos:
Cámbrico (600 a 490 millones de años): se
caracterizó por la aparición de los helechos, musgos,
corales, trilobites, escorpiones, esponjas, etc.
Silúrico (490 a 400 millones de años): en él
aparecieron las salamandras, los anfibios traqueados
y los primeros arácnidos y peces.
8
Devónico (400 a 350 millones de años): la
vida dejó de ser predominantemente marina
y aparecieron los batracios. Prosperan los
primeros peces.
Carbonífero (350 a 270 millones de
años): se caracterizó por la exuberante
vegetación que, al descomponerse, dio
origen a yacimientos de carbón. Durante
este período aparecieron grandes libélulas y
árboles de escama.
Pérmico (270 a 220 millones de años): aparecieron los primeros reptiles.
Era secundaria o mesozoica: fue la era de los
grandes reptiles y está dividida en tres períodos
geológicos: Triásico (220 a 180 millones de años),
Jurásico (180 a 135 millones de años) y Cretáceo (135
a 70 millones de años).
Era terciaria o cenozoica: en esta era aparecieron
los mamíferos al tiempo que la intensa actividad
volcánica modificó la corteza terrestre. Se divide en
cinco períodos geológicos:
Paleoceno (70 a 55 millones de años): aparecieron
los mamíferos voladores y los peces actuales.
Eoceno (55 a 35 millones de años): caracterizado
por la formación de las grandes cordilleras: el Himalaya, los Alpes, los Andes y las Montañas
Rocosas. El clima se modificó y los mamíferos se desarrollaron en todo el planeta. Aparecieron los
primeros primates.
Oligoceno (35 a 25 millones de años):
aparecieron los buitres gigantes.
Mioceno (25 a 12 millones de años): la tierra
se cubrió de pastos, aparecieron las
estaciones y los árboles de hojas caducifolias.
Los mamíferos evolucionaron hacia las formas
actuales y surgieron algunas formas
superiores de primates. Se divide en tres
subperíodos (Inferior, Medio y Superior).
Plioceno (12 a 1 millón de años): los
continentes se configuraron con formas y
extensiones muy parecidas a las actuales. Se
presentaron cambios climáticos y se produjeron las primeras heladas. La evolución de los primates
avanzó considerablemente.
Era cuaternaria o antropozoica: la duración de esta era se calcula en 1 millón de años. Se
caracterizó por las glaciaciones, fenómeno por el cual una gran parte del planeta se cubrió con una
inmensa capa de hielo. Muchas especies desaparecieron pero surgieron algunas nuevas. Durante
9
esta era apareció realmente el hombre
(el Homo neanderthalensis y el Homo
sapiens). El Cuaternario se divide en dos
períodos:
Pleistoceno (1 millón a 25.000 años):
en este período las glaciaciones
invadieron parte de los continentes.
Holoceno (25.000 años hasta hoy):
caracterizado por la retirada de los hielos
y el poblamiento y transformación de la
tierra por parte de grupos humanos. Es
el período que actualmente vivimos.
Las glaciaciones
Durante el Pleistoceno grandes
extensiones de tierra se cubrieron
con una inmensa capa de hielo y
este fenómeno recibe el nombre
de
glaciación.
En
algunos
períodos se redujo el tamaño de
las capas de hielo el clima se hizo
más cálido.
Estos períodos se denominan ínter
glaciaciones.
Los
períodos
glaciares en Europa fueron 4 y
reciben los nombres de Würm,
Riss, Mindel y Günz (la más
antigua).
En América las glaciaciones se
denominan Wisconsin, Illinois, Kansas y Nebraska. Debido a las condiciones climáticas, los
casquetes polares crecieron y los hielos avanzaron hacia la línea del ecuador.
El nivel de los mares se redujo aproximadamente 80 metros y la fauna y la flora se desarrollaron de
acuerdo con el clima. Los animales típicos de esta
era fueron el mamut, el reno, el oso polar, el
rinoceronte
lanudo,
etc.
La
vegetación
predominante era parecida a la de tundra o
desiertos fríos de hoy que se encuentran cubiertos
de musgos y líquenes.
En las etapas interglaciares cálidas aparecieron
los rinocerontes y caballos esteparios, los
hipopótamos y tigres de grandes colmillos.
También existía una fauna indiferente al clima
(alces, zorros, gato montés, bisontes, etc.).
10
2. CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
2.1. HISTORIA
El criterio para la clasificación de los
seres vivos ha variado a lo largo de la
historia. Como el surgimiento de la
teoría de la evolución. La mayoría de
los autores intentaron que la
clasificación fuera “natural”. Un
esquema natural es aquel en el cual
se pone de manifiesto la probable
cercanía
evolutiva
entre
los
organismos, más que sus semejanzas
morfológicas.
Con ese objetivo se tomaron
elementos de las disciplinas que
aportaron a la teoría de la evolución
(anatomía y embriología comparadas,
paleontología, etc.), a los que se
fueron incorporando datos morfológicos, fisiológicos y reproductivos, a la medida que se profundiza
en el conocimiento de los organismos actuales.
El estudio de la ultraestructura celular mostró una divergencia importante entre dos tipos básicos.
Procarionte y eucarionte. Esto llevó a los autores modernos a separar a los procariontes, bacterias
y cianofitas (también llamadas algas azul verdes y, en la actualidad, cianobacterias), del resto de
los organismos.
También se han incorporado los datos bioquímicos referentes a síntomas y metabolismo de
diversas sustancias, a las estructuras de proteínas claves para la vida y a la evolución, y a
comparaciones entre distintos ácidos nucleicos. Esto representó una importante contribución para
el desarrollo del esquema clasificatorio.
La importancia que los distintos autores han atribuido a los diferentes tipos de datos ha dado como
resultado, a nivel de grupo de gran jerarquía (reinos, subreinos), una amplia diversidad de
esquemas clasificatorios.
2.2. TAXONOMÍA
La nomenclatura es la parte de la taxonomía que se encarga de
nombrar a los organismos siguiendo unas normas estrictamente
establecidas.
Para nombrar científicamente a una especie se utiliza un sistema
de nomenclatura binomial que se debe a Linneo. Cada
organismo recibe dos nombres en latín. El primero indica el género
al que pertenece, mientras que el segundo es un adjetivo que
designa la especie concreta. Los nombres científicos siempre se
escriben subrayados o en cursiva. La inicial del nombre del género
(nombre genérico) se escribe con mayúscula y el adjetivo (nombre
específico) en minúscula.
Cada nombre científico hace referencia a un único organismo, por
lo que elimina cualquier posibilidad de ambigüedad o confusión.
11
La persona que describe una nueva especie tiene el honor de nombrarla. Los nombres elegidos
pueden aludir a alguna característica propia del organismo (el nombre científico del herrerillo
común, Parus caeruleus, hace referencia al color azul de su cabeza); recordar a una persona
conocida (la bacteria Escherichia coli, recibió su nombre del médico alemán Theodor Escherich); o
incluso recurrir al humor: un entomólogo inglés empleó la terminación chisme (pronunciado en
inglés «kiss me», bésame’) y existen géneros de gorgojos y chinches con sugerentes nombres de
Polychisme, Peggichisme o
Dolichisme.
Las distintas formas de
concebir el mundo y los
nuevos avances tecnológicos
han
ido
cambiando
la
clasificación de los seres
vivos. En la actualidad,
estamos en un momento
crítico y, con toda seguridad,
los datos proporcionados por
la biología molecular, el
estudio comparativo del ADN
y
de
las
proteínas,
revolucionarán el mundo de la
taxonomía.
Vamos a distinguir varios
momentos en el desarrollo de
la taxonomía:
El periodo antiguo: Aristóteles. La historia
de la clasificación científica comenzó con
Aristóteles 300 años antes de Cristo. Este
filósofo introdujo el sistema jerárquico en la
clasificación y resaltó la importancia de
definir los criterios a la hora de clasificar.
conocidos y les pone un nombre. A él se
deben el método de nomenclatura binomial y
el sistema jerárquico de clasificación, que
hoy en día se siguen utilizando. Además,
clasifica los seres vivos en dos reinos: animal
y vegetal. Pero Linneo no aceptó que todos
los seres vivos estamos emparentados, ya
que no pudo librarse de la filosofía imperante
de su época: el fijismo, que defendía la
inmutabilidad de las especies.
Siglos XVI y XVII. En los siglos XVI y XVII
tienen lugar las grandes expediciones, y
llegan a Europa numerosas plantas exóticas.
Por eso, una de las preocupaciones
principales del momento era proporcionar
claves que ayudaran a identificar estos
valiosos organismos. Pero además, en el
siglo XVII, Newton presenta al mundo sus
leyes sobre mecánica, y todos los científicos
se lanzan a la búsqueda de las leyes que
rigen en la naturaleza; entre los taxónomos,
en concreto, empieza a calar la idea de
concebir una clasificación que refleje el orden
existente en el mundo natural.
Siglo XIX: Charles Darwin. Hasta el siglo
XIX, las clasificaciones se basaban en un
grupo de características externas que se
elegían arbitrariamente.
Charles Darwin representa un antes y un
después en la clasificación de los seres
vivos. En 1859 aparece su libro “El origen de
las especies” (The Origin of Species) en el
que presenta la teoría de la evolución y el
motor que la pone en marcha: la selección
natural. Darwin sostiene que todos los seres
vivos se originaron a partir de un único
ancestro común. Si desciframos la filogenia,
es decir, La historia de la vida a partir de ese
Siglo XVIII: Carl Linneo. El sueco Linneo
sienta los cimientos de los sistemas de
clasificación modernos. Elabora una lista
pormenorizada de todos los organismos
12
primer antepasado, hallaremos el orden de la
naturaleza que permitirá conferir un
fundamento sólido a las clasificaciones de los
taxónomos. La tarea se reduce, por tanto, a
averiguar los grados de parentesco entre los
seres vivos. Sin embargo, descubrir la
filogenia de los seres vivos no es tarea fácil.
2.3.REINOS DE LA NATURALEZA
Conceptos sobre seres vivos…
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Célula: Todo organismo vivo está formado por células y cada célula es capaz de realizar
todas las funciones básicas de un organismo vivo (alimentarse, reproducirse, moverse,
crecer, etc)
Multicelular: Organismo compuesto por muchas (hasta miles de millones) de células
Unicelular: Organismo compuesto por una sola célula
Procariota: Célula poco evolucionada y no presenta núcleo
Eucariota: Células mas evolucionadas, presentan núcleos y membranas internas
Autótrofo: Organismo capaz de producir su propio alimento sin necesidad de ingerirlo
Heterótrofo: Organismos que no producen su propio alimento y deben alimentarse por
medio de ingestión, absorción, etc.
Microscópico: Organismo tan pequeño que no se puede ver a simple vista
Macroscópico: Organismos que podemos ver con nuestros ojos
Reino monera.
Las bacterias son organismos unicelulares procariotas. Están formatos por una sola célula sin
núcleo.
Su
ácido
desoxiribonucleico (ADN) no está
rodeado por una membrana
formando un núcleo, sino que se
encuentra
más
o
menos
condensado en una región del
citoplasma celular denominada
nucleoide o falso núcleo. Son
células muy sencillas. De fuera a
dentro se pueden distinguir las
siguientes estructuras: la cápsula
bacteriana (capa mucosa externa
que puede faltar), la pared
bacteriana (capa rígida que en
ocasiones soporta flagelos muy
sencillos),
la
membrana
plasmática y el citoplasma. Dentro de este se pueden diferenciar el ADN, los ribosomas, los
mesosomas (unos orgánulos exclusivos de estas células) y las inclusiones.
Su tamaño es muy pequeño, unas 10 veces menor que el de una célula eucariota corriente. Sólo
presenta cuatro tipos de formas: cocos (esféricas), bacilos (bastoncillos), vibrios (forma de coma
ortográfica) y espirilos (espiral).
13
Presentan todas las formas de
nutrición
conocidas,
tanto
autótrofas como heterótrofas. Un
tipo
de
bacterias
autótrofas
fotosintéticas
denominadas
cianobacterias
realiza
una
fotosíntesis con desprendimiento de
oxígeno como hacen las plantas.
Estas bacterias son las que
originaron el oxígeno atmosférico
hace unos 2000 millones de años.
Se reproducen asexualmente por
bipartición (división de una célula
en dos). Además pueden presentar
mecanismos sexuales, que se denominan parasexuales para diferenciarlos de los sexuales de los
organismos superiores, mediante los cuales incorporan material genético (moléculas de ADN)
procedente del exterior o de otro bacteria próxima. Delante de ambientes desfavorables las
bacterias pueden dar lugar a esporas resistentes a la desecación.
Algunas bacterias producen enfermedades (infecciones) que remiten con el uso de antibióticos.
Por ejemplo la pneuomonia , tuberculosis, el tétanos y la sífilis. Otras bacterias son beneficiosas,
por ejemplo:
- las que transforman la materia orgánica de vegetales y animales muertos en materia
inorgánica que podan absorber las plantas,
- las utilizados en la producción de alimentos (yogur, quesos fermentados, etc.) y
- las utilizados en la síntesis de vitaminas y de hormonas sintéticas mediante ingeniería
genética.
Reino protista
El Reino Protista está conformado por un grupo de organismos que presentaban un conjunto de
características que impedían colocarlos en los reinos ya existentes de una manera plenamente
definida. Esto se debe a que algunos protistas pueden parecerse y actuar como individuos del
reino plantas, otros protistas pueden parecerse y actuar como organismos del reino animal, pero
los organismos del reino protista no son ni
animales ni plantas.
Los individuos del reino de los protistas son
los que presentan las estructuras
biológicas más sencillas entre los
eucariotas (ya que su ADN está incluido en
el núcleo de la célula), y pueden presentar
una estructura unicelular (siendo esta la
más común), multicelular o colonial (pero
sin llegar a formar tejidos). Los protistas
son autótrofos (en su mayoría) y producen
un alto porcentaje del oxígeno de la tierra.
Sin embargo, es complicado establecer un
cuadro de características generales para
los organismos del reino protista. Sin
embargo las características más comunes
en la mayoría (No están presentes en
14
todos los protistas) de estos organismos a continuación:
1. Son Eucariotas
2. No forman tejidos
3. Son autótrofos (por fotosíntesis), heterótrofos (por absorción) o una combinación de
ambos.
4. Generalmente son aerobios pero existen algunas excepciones.
5. Se reproducen sexual (meiosis) o asexualmente (mitosis).
6. Son acuáticos o se desarrollan en ambientes terrestres húmedos
Reino fungi
Los hongos figuraban en las antiguas
clasificaciones como una división del reino
Vegetal (Plantae). Se pensaba que eran
plantas carentes de tallos y de hojas que, en
el transcurso de su transformación en
organismos capaces de absorber su
alimento, habían perdido la clorofila, y con
ello, su capacidad para realizar la
fotosíntesis.
Sin
embargo,
muchos
científicos actuales los consideran un grupo
completamente separado de otros, que
evolucionó a partir de flagelados sin
pigmentos.
Se trata de organismos eucarióticos,
heterotróficos y con excepción de las
levaduras, pluricelulares o multinucleadas.
Obtienen su alimento por absorción en vez
de por ingestión. Secretan enzimas
digestivas en su medio y luego absorben los
productos digeridos externamente. Casi
todos los hongos poseen paredes celulares
de quitina, polisacárido que no se encuentra en el reino Plantas. Los hongos constan de una masa
de filamentos muy ramificados y enmarañados a los que se denomina hifas.
Reino vegetal
Uno de los reinos más numerosos (después
del animal). Las plantas están en cualquier
parte del mundo y si ellas no existieran no
sería posible la vida como la conocemos hoy,
ya que producen el oxígeno necesario para la
respiración. Son todos Autótrofos, producen
su alimento gracias a un proceso
denominado Fotosíntesis. Aunque hay
plantas
unicelulares
la
mayoría
es
multicelular.
15
Reino animal
Vertebrados
Es el reino con mayor número de especies
en todo el planeta. Existe una inmensa
variedad en los animales que va desde una
simple lombriz, pasando por los insectos
hasta los animales superiores como peces,
mamíferos o el Ser Humano.
Los animales son TODOS heterótrofos, ya
que tienen que conseguir su alimento,
también son macroscópicos, pluricelulares y
con células eucariota.
Para su mejor estudio se ha dividido el Reino
Animal en:
Invertebrados
Se caracterizan por poseer un esqueleto
interno con vértebras, costillas y huesos.
Este grupo es muy importante para el estudio
de la biología ya que el Ser Humano es un
animal vertebrado (por supuesto muy
diferente a cualquier otro animal, ya que
poseemos conciencia, lenguaje verbal,
capacidad para pensar, etc). Se puede dividir
en:
- Peces: Grupo de vertebrados que se
caracteriza por poseer branquias (órgano que
le permite respirar bajo el agua) y que vive en
ambientes acuáticos. Ejemplos de peces.
Mojarrita, Tiburón, Dorado, Pez globo, etc
Son animales que no poseen esqueleto
interno, su esqueleto lo tienen por fuera y se
llama exoesqueleto. Es un grupo muy
numeroso y muy diferente, ya que, un pulpo,
una lombriz, un caracol, una mosca y una
mariposa son ejemplos de animales
invertebrados. Este tipo de animales es el
que más se encuentra en la naturaleza,
conquistaron todo tipo de hábitat: Acuático
(calamares,
pulpos,
langostinos,
etc),
AéreoTerrestre (insectos como langostas,
escarabajos, cucarachas, etc; Arañas;
Escorpiones; Babosas; Caracoles; Bicho
bolita. Etc). (insectos voladores como
moscas, avispas, mariposas, etc) y
- Anfibios: Son vertebrados que tienen una
“doble vida”, ya que en su etapa juvenil
poseen branquias para respirar bajo el agua
y en estado adulto poseen pulmones. Su
desarrollo se caracteriza por sufrir una
metamorfosis (un cambio en la forma de su
cuerpo) ya que un anfibio juvenil es un
gusarapo o un renacuajo y un anfibio adulto
es una rana o sapo. Ejemplos: Ranas y
Sapos.
- Reptiles: Grupo de animales muy variado,
ya que sus representantes son las Víboras,
Lagartos, Cocodrilos y Tortugas. Poseen
escamas en todo su cuerpo, algunos tienen
16
veneno, otros un caparazón y otros no tienen
patas. Son todos terrestres.
formamos parte de él. Tienen el cuerpo
cubierto de pelos, un cerebro bastante
grande, y glándulas mamarias que producen
leche para alimentar a las crías, además el
completo desarrollo de estas se produce
dentro de la panza de la madre. Ejemplos:
Tigres, perros, gatos, monos, ardillas,
elefantes, rinocerontes, focas, delfines,
ballenas, etc, etc, etc. Y por supuesto el
Hombre.
- Aves: Es el único grupo de vertebrados que
conquistó el realmente hábitat aéreo. Su
cuerpo está cubierto de plumas, poseen un
par de alas y no tienen dientes (tienen pico).
Ejemplos Colibrí, Paloma, Halcón, Águila,
Cóndor, etc.
- Mamíferos: Este grupo es muy especial,
debido a que los seres humanos (nosotros)
ACTIVIDAD DE REPASO… PRUEBA SABER
1. Cuál fue el primer ser vivo?
a) Protozoo
b) Célula Eucarionte
c) Dinosaurio
d) Célula Procarionte.
3. ¿Cuáles son las definiciones de
adaptación y evolución respectivamente?
a) Capacidad de mantenerse en un
ambiente - cambios que presentan
las especies
b) Capacidad de mantenerse en el
ambiente - Capacidad de cambiar la
estructura
c) Capacidad de adecuarse a un clima cambios en los animales
d) Capacidad de adecuarse a un clima cambios que presenta la nutrición de
una especie
2. ¿Cuál NO es un requisito para un ser
vivo?
a) Realizar metabolismo
b) Reproducirse
c) Generar estímulos energéticos
d) Ser seres con irritabilidad
17
4. Quién planteó las Teorías de
Generación Espontánea y Abiogénesis
respectivamente?
a) Aristóteles – Darwin
b) Oparin – Darwin
c) Oparin - Jan Baptista van Helmont
d) Jan Baptista van Helmont – Oparin
d) humanos - peces óseos - dinosaurios
- células eucariontes
10. Esta era inició hace aproximadamente
2600 millones de años. En esta era
aparecieron las primeras bacterias y algas
en el agua, lo que fueron las primeras
formas de vida.
a) Era Precámbrica
b) Era Mesozoica
c) Era Cenozoica
d) Era Azoica
5. ¿Quién postuló y en qué consiste la
Teoría Cosmozoica?
a) Sir Fred Hoyle - La vida viene desde
el espacio
b) Darwin - La vida fue creada por Dios
c) Svante Arrhenius - La vida se genera
espontáneamente
d) Svante Arrhenius - La vida viene
desde el espacio
11. Durante la era Mesozoica, Pangea se
dividió
en
dos
grandes
masas
continentales que se llamaron:
a) Mesoamerica y Aridoamerica
b) Jurásico y Tretásico
c) Laurasia y Gandwana
d) Mesopotamia y Egipto
6.
¿Qué
postula
la
Teoría
del
Creasionismo?
a) Que la vida viene desde el espacio
b) Que la vida fue creada por Dios
c) Que la vida se crea a partir de
combinación de los elementos
d) Que la vida se genera a partir de otro
ser vivo
12. Esta era se divide en varios periodos:
Cámbrico, Orodovicio, Silúrico, Devónico,
Carbonífero, Pérmico:
a) Era Azoica
b) Era Mesozoica
c) Era Precámbrica
d) Era Paleozoica
7. La Vida se originó a partir de las
condiciones terrestres de la época. Esto
corresponde a:
a) Biogénesis
b) Creacionismo
c) Generación Espontánea
d) Abiogénesis
13. La era Cenozoica inició hace
aproximadamente 65 millones de años y
se extiende hasta la actualidad. Esta era
se divide en dos periodos los cuales son:
a) Primario y Secundario
b) Primario y Terciario
c) Terciario y Cuaternario
d) Secundario y Terciario
8. Teoría sobre la evolución basada en el
Creacionismo y que postula la estaticidad
de las especies:
a) Fijismo
b) Transformismo
c) Creacionismo Evolutivo
d) Darwinismo
14. Los reptiles y dinosaurios
predominaron en esta era; se divide en
Jurásico, Triásico y Cretácico:
a) Era Mesozoica
b) Era Paleozoica
c) Era Azoica
d) Era Precámbrica
ERAS GEOLÓGICAS
9. Qué seres aparecieron en el Cenozoico,
Mesozoico, Paleozoico y Arqueozoico
respectivamente?
a) células eucariontes - peces óseos dinosaurios – humanos
b) peces óseos - células eucariontes humanos – dinosaurios
c) humanos - células eucariontes dinosaurios - peces óseos
15. En esta era, se consideraba que la
tierra era una enorme bola de fuego, en la
que no se podía desarrollar la vida. Esta
era inició hace 5 000 millones de años.
a) Era Paleozoica
b) Era azoica
c) Era Mesozoica
d) Era Precámbrica
18
16. Personas que estudian la forma
interna y externa del planeta Tierra:
a) Científicos.
b) Teólogos.
c) Geólogos.
d) Humanos.
1) Denominación de los VEGETALES que
carecen de vasos de conducción.
2) Nivel de organización en el que las células
semejantes se agrupan y realizan una misma
función.
3) Estructura de los vegetales por donde
circula el agua y los productos elaborados.
4) Simetría radial con cuerpo cubierto de
espinas.
5)
Tipo
de
organismo
eucariotas,
pluricelulares, heterótrofos, móviles y de
crecimiento limitado.
6)
Tipo
de
organismo
eucariotas,
pluricelulares, autótrofos, fijos de crecimiento
ilimitado
con
clorofila.
7) Nivel de organización más simple.
8) Estructuras propias de las angiospermas y
gimnospermas.
9) Estructuras protegidas por el fruto en las
angiospermas.
10) Organismos unicelulares procariotas
responsables de varias enfermedades del
hombre.
11) Último Nivel de organización más
complejo.
12) Los vasos de conducción en los
vegetales
son
el
floema
y....
13) Genero al que pertenecen los reptiles, los
mamíferos.
17. Anteriormente los continentes estaban
unidos en un solo y enorme bloque de
tierra, llamado:
a) Pangea.
b) Planeta.
c) Gran Masa.
d) Continentes.
18. Durante este periodo, el hemisferio
norte se cubrió de hielo. Aparecieron
mamíferos:
a) Jurásico.
b) Terciario.
c) Triásico.
d) Cuaternario.
19. ¿Qué otro nombre recibe la era
Precámbrica?
a) Arqueozoica
b) Azoica.
c) Paleozoica.
d) Cuaternario.
20. Completa el siguiente crucigrama:
19
3.1. TRANSMISIÓN DE CARACTERES HERENCIA
3. GENÉTICA
Los seres humanos tienen células con 46
cromosomas -- 2 cromosomas sexuales y 22
pares
de cromosomas
no sexuales
(autosómicos). Los hombres tienen "46, XY"
y la mujeres "46, XX". Los cromosomas se
componen de hebras de información
genética, llamado ADN.
Los genes son secciones de ADN y su
ubicación se denomina locus. La mayoría de
los genes portan información que es
necesaria para producir una proteína.
La genética es el estudio de la herencia, el
proceso en el cual un padre le transmite
ciertos genes a sus hijos. La apariencia de
una persona --estatura, color del cabello, de
piel y de los ojos-- está determinada por los
genes. Otras características afectadas por la
herencia:
Los pares de cromosomas autosómicos (uno
de la madre y otro del padre) portan
básicamente la misma información, es decir,
cada uno tiene los mismos genes; sin
embargo, puede haber ligeras variaciones de
estos genes. Estas variaciones ligeras se
presentan en menos del 1% de la secuencia
de ADN y producen variantes de un gen
particular, llamadas alelos.
•
•
•
Probabilidad
de
contraer
enfermedades
Capacidades mentales
Talentos naturales
ciertas
Un rasgo anormal (anomalía) que se
transmite de padres a hijos (heredado)
puede:
•
•
•
20
No tener ningún efecto en la salud ni en
el bienestar de la persona (por ejemplo,
puede
simplemente
involucrar
un
mechón de cabello blanco o el lóbulo de
la oreja agrandado).
Tener
mínima
consecuencia
(por
ejemplo, daltonismo).
Tener un efecto dramático en la calidad o
expectativa de vida de la persona.
nucleótidos y al polímero se le denomina
polinucleótido o ácido nucleico.
nuclei
3.2. ÁCIDOS NUCLEICOS
Los nucleótidos están formados por una base
nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar;
azúcar
ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el
caso de ADN.
Los
ácidos
nucleicos
(AN)
fueron
descubiertos por Freidrich Miescher en 1869.
De acuerdo a la composición química, los
ácidos nucleicos se clasifican en ácidos
desoxiribonucleicos
(ADN)
que
se
encuentran residiendo en el núcleo celular y
algunos organelos, y en ácidos ribonucleicos
(ARN) que actúan en el citoplasma. Se
conoce con considerable
nsiderable detalle la estructura
y función de los dos tipos de ácidos.
Las bases nitrogenadas son las que
contienen la información genética y los
azúcares y los fosfatos tienen una función
estructural formando el esqueleto del
polinucleótido.
Su función biológica no quedó plenamente
confirmada hasta que Avery y sus
colaboradores demostraron en 1944 que el
ADN era la molécula portadora de la
información genética.
CIENCIAS DE LA NATURALEZA
3.3. LEYES DE MENDEL
En 1866, un
padre agustino
aficionado a la
botánica
llamado
Gregorio
Mendel publicó
los resultados
de
unas
investigaciones
que
había
realizado
pacientemente
temente en el jardín de su convento
durante más de diez años. Éstas consistían
en cruzar distintas variedades de guisantes y
comprobar cómo se transmitían algunas de
sus características a la generación siguiente.
El conocimiento
iento de la estructura de los
ácidos nucleicos permitió la elucidación del
código genético, la determinación del
mecanismo y control de la síntesis de las
proteínas y el mecanismo de transmisión de
la información genética de la célula madre a
las células hijas.
Tanto la molécula de ARN como la molécula
de ADN tienen una estructura de forma
helicoidal.
A las unidades químicas que se unen para
formar los ácidos nucleicos se les denominan
21
la primera generación son todos iguales entre
sí y, a su vez, iguales a uno de sus
progenitores, que es el poseedor del alelo
dominante. Mendel elaboró este principio al
observar que si cruzaba dos razas puras de
plantas del guisante, una de semillas
amarillas y otra de semillas verdes, la
descendencia que obtenía, a la que él
denominaba F1, consistía únicamente en
plantas que producían semillas de color
amarillo. Estas plantas debían tener, en el
gen que determina el color de la semilla, los
dos alelos que habían heredado de sus
progenitores, un alelo para el color verde y
otro para el color amarillo; pero, por alguna
razón, sólo se manifestaba este último, por lo
que se lo denominó alelo dominante,
mientras que al primero se le llamó alelo
recesivo.
Su sistema de experimentación tuvo éxito
debido a su gran sencillez, ya que se dedicó
a cruzar plantas que sólo diferían en una
característica externa que, además, era
fácilmente detectable. Por" ejemplo, cruzó
plantas de semillas verdes con plantas de
semillas amarillas, plantas con tallo largo con
otras de tallo corto, etc.
Mendel intuyó que existía un factor en el
organismo que determinaba cada una de
estas características. Según él, este factor
debía estar formado por dos elementos, uno
que se heredaba del organismo masculino y
el otro del elemento. Además estos dos
elementos consistirían en versiones iguales o
diferentes del mismo carácter; cada, tensión
del factor proporcionaría, por ejemplo, un
color distinto a la semilla o una longitud de
tallo diferente en la planta. Además, algunas
versiones serían dominantes respecto a
otras. Actualmente a estos factores se les
denomina genes, palabra derivada de un
término griego que significa «generar», y a
cada versión diferente del gen se la
denomina alelo. Así el gen que determina,
por" ejemplo, el color de la semilla en la
planta del guisante puede tener " dos alelos,
uno para las semillas verdes y otro para las
semillas amarillas.
Segunda ley de Mendel
Observando los resultados de cruzamientos
sistemáticos, Mendel elaboró una teoría
general sobre la herencia, conocida como
leyes de Mendel.
Primera ley de Mendel
Los alelos recesivos que, al cruzar dos razas
puras, no se manifiestan en la primera
generación (denominada F1), reaparecen en
la segunda generación (denominada F2)
resultante de cruzar los individuos de la
primera. Además la proporción en la que
aparecen es de 1 a 3 respecto a los alelos
dominantes. Mendel cruzó entre sí los
guisantes de semillas amarillas obtenidos en
la primera generación del experimento
anterior. Cuando clasificó la descendencia
resultante, observó que aproximadamente
tres cuartas partes tenían semillas de color
amarillo y la cuarta parte restante tenía las
semillas de color verde. Es decir, que el
carácter « semilla de color verde », que no
Si se cruzan dos razas puras para un
determinado carácter, los descendientes de
22
había aparecido en ninguna planta de la
primera generación, sí que aparecía en la
segunda aunque en menor proporción que el
carácter « semilla de color amarillo »
formados por acido desoxirribonucleico
(ADN) y además se encontraban dentro de
unas estructuras que aparecían en el
citoplasma justo antes de cada proceso de
división celular. A estas estructuras se las
denominó cromosomas, término que significa
« cuerpos coloreados », por la intensidad con
la que fijaban determinados colorantes al ser
teñidos
para
poder
observarlos
al
microscopio. Además se vio que estos
aparecían repetidos en la célula formando un
número determinado de parejas de
cromosomas homólogos característico de
cada especie, uno de los cuales se heredaba
del padre y el otro de la madre. También se
pudo comprobar que el número de pares de
cromosomas no dependía de la complejidad
del ser vivo. Así por ejemplo, en el hombre se
contabilizaron 23 pares de cromosomas,
mientras que en una planta como el trigo
podían encontrarse hasta 28 pares.
Tercera ley de Mendel
Los caracteres que se heredan son
independientes entre sí y se combinan al
azar al pasar a la descendencia,
manifestándose en la segunda generación
filial o F2. En este caso, Mendel seleccionó
para el cruzamiento plantas que diferían en
dos características, por ejemplo, el color de
los guisantes (verdes o amarillos) y su
superficie (lisa o arrugada).
Observó que la primera generación estaba
compuesta únicamente por plantas con
guisantes amarillos y lisos, cumpliéndose la
primera ley. En la segunda generación, sin
embargo, aparecían todas las posibles
combinaciones de caracteres, en las
proporciones siguientes: 1/16 parte de
guisantes verdes y rugosos, 3/16 de verdes y
lisos, 3/16 de amarillos y rugosos y por ultimo
9/16 de amarillos y lisos. Esto le indujo a
pensar que los genes eran estructuras
independientes unas de otras y, por lo tanto,
que únicamente dependía del azar la
combinación de los mismos que pudiese
aparecer en la descendencia.
En base a estos descubrimientos y a los
estudios realizados en 1906 por el zoólogo
estadounidense Thomas H. Morgan sobre los
cromosomas de la mosca del vinagre
(Drosophila melanogaster), se pudo elaborar
la teoría cromosómica de la herencia donde
se establecía de manera inequívoca la
localización física de los genes en la célula.
Gracias a esta teoría se pudo dar también
una explicación definitiva a los casos en los
que no se cumplían con exactitud las leyes
de Mendel anteriormente citadas.
La Genética después de Mendel: Teoría
Cromosómica de la herencia
A principios de este siglo, cuando las
técnicas para el estudio de la célula ya
estaban suficientemente desarrolladas, se
pudo determinar que los genes estaban
23
movimientos incontrolados. El gen se halla
en el cromosoma 4.
De manera parecida a Mendel, Morgan se
dedicó a cruzar de manera sistemática
diferentes variedades de moscas del vinagre.
Estas moscas ofrecían muchas ventajas con
respecto a los guisantes ya que tienen un
ciclo vital muy corto, producen una gran
descendencia, son fáciles de cultivar, tienen
tan sólo cuatro cromosomas y presentan
características
hereditarias
fácilmente
observables, como el color de los ojos, la
presencia o ausencia de alas, etc.
Anemia Falciforme: Mal causado por la
fabricación de hemoglobina defectuosa,
incapaz de transportar el oxigeno en la
sangre. El gen mutante fue aislado en 1980.
Mucoviscosidosis: O fibrosis quística. Gen
anómalo encontrado en el año 1990 en el
cromosoma 7. Afecta a miles de niños,
ocasionándoles trastornos respiratorios y
digestivos.
3.4. ENFERMEDADES Y GENES
Hipotiroidismo
Congénito:
Afecta
aproximadamente a unos 80 niños en Chile,
provocando retraso mental profundo si no es
detectado antes de los seis meses.
Con la ayuda de las sondas genéticas, los
médicos ya pueden rastrear el ADN en busca
de genes defectuosos, responsables de una
infinidad de males. Parte de estos genes han
sido desenmascarados, aislados y clonados.
Determinante del Sexo: En julio de 1991,
biólogos británicos anunciaban que el sexo
del embrión viene determinado por la
activación de un gen hallado en el
cromosoma masculino Y.
He aquí algunos junto a las enfermedades
que desencadenan.
Hemofilia: Deficiencia del proceso normal de
coagulación sanguínea. Está causada por la
ausencia de una proteína coagulante. El gen
fue aislado y clonado en 1984.
Retraso Mental del X - Frágil : Se trata de la
causa hereditaria más frecuente de retraso
mental. Se caracteriza por una especie de
ruptura de uno de los brazos del cromosoma
X. Se está buscando el gen correspondiente.
Alcoholismo:
En
marzo
de
1990,
investigadores de Utah, EE.UU., anunciaban
que un gen localizado en el cromosoma 11
podría estar implicado en el desarrollo de
este mal.
Miopatia de Duchenne: Atrofia muscular
que aparece hacia los dos años de edad y
desemboca en una parálisis total.
Corea
de
Huntington:
Trastornos
neurológicos, como pérdida de memoria y
Maníaco - Depresión: También llamada
enfermedad bipolar, afecta a un 2 por ciento
24
Malformaciones Congénitas: El riesgo de
que una embarazada tenga un hijo con una
malformación genética en el nacimiento es
del cuatro por ciento.
Entre los casos más comunes se destacan:
de la población. El gen responsable fue
localizado en 1987, en el cromosoma 11.
- Hidrocefalia: Tamaño desmesurado de la
cabeza debido a la acumulación excesiva de
liquido en el interior del cráneo.
Microcefalia:
Cabeza
pequeña
y
generalmente deforme, ocasionada por un
subdesarrollo de la caja craneal.
Esquizofrenia: Afecta al 1 por ciento de la
población. En 1989 psiquiatras de la
Universidad de Londres encontraron el gen
de la locura en una región del cromosoma 5.
Síndrome de Lesch Nyhan: Ceguera y
parálisis. Aparece con una frecuencia de 1 en
3000 en las poblaciones judías originarias en
Europa Central. El gen clonado en 1980.
- Labio Leporino: Presencia en el recién
nacido de una gran hendidura en el labio.
- Ano Imperfecto: Deformidad conocida
también como imperforación. El bebe nace
sin ano.
Deficiencia de ADA: Existen 100 casos
declarados en el mundo, la terapia genética a
punto para corregir el gen.
- Espina Bífida: Defecto del tubo neural que
consiste en una anomalía en el cierre de una
o más vértebras.
25
EJERCICIOS DE APLICACIÓN SOBRE
GENETICA Y LEYES DE MENDEL
7. Un hombre de ojos Azules, cuyos dos
progenitores eran de ojos negros, se casó
con una mujer de Ojos Negros, cuyo padre
era de Ojos Azules y cuya Madre era de ojos
negros. Dicha pareja engendra un hijo de
ojos Azules. Cuáles eran los Genotipos de
todos los sujetos nombrados.
1. Defina los siguientes conceptos: (a) Gen
(b) Cromosoma Homólogo (c) Alelo (d) Locus
(e) Dominante (f) Recesivo (g) Homocigótico
(h) Heterocigótico (i) Fenotipo (j) Genotipo (k)
Genoma (l) Idiograma (m) Híbrido (n) Puro
(o) Dihíbrido (p) Monohíbrido (q) Mutación (r)
Qué significan los siguientes símbolos
genéticos : N, n , nn, Nn
8. Si en un cruce experimental los
descendientes presentan todos pares de
genes formados por alelos diferentes. Cuáles
eran los Genotipos de los padres?
2. Un par de alelos determinan el color del
pelo en los curies. Un alelo dominante N
determina el color Negro y un alelo recesivo
n el color blanco.
9. En la mosca de las frutas (Drosophila
Melanogaster) el color de ojos Pardo ( b) es
un carácter Recesivo de los ojos Rojos (B) .
Cuáles serán las proporciones Fenotípicas y
Genotípicas de F1 y F2 , al cruzar machos de
ojos rojos con hembras de ojos pardos?
(a) Cuál será la posible composición de F1
en el cruce de un macho negro
Heterocigótico y una hembra blanca?
10. En los Conejos, el Gen para manchas en
la piel es Dominante (M) sobre color
Uniforme. Cuál será el resultado de cruzar un
conejo macho MM con una coneja mm.
(b) Para un mismo tipo de estos animales
cuál será el posible resultado para un cruce
de un macho y una hembra negros
heterocigóticos
11. La sordera en los Perros es producida
por un gen Recesivo, en tanto que la
audición Normal es Dominante. Qué se
obtendrá al cruzar: (a) Un perro R Normal y
una perra r sorda (b) al cruzar dos hermanos
de estos, híbridos ambos.
(c) Cuál será el posible resultado del cruce
de una hembra negra homocigótica y un
macho heterocigótico ?
3. Al cruzar Dos moscas de alas largas (A) se
observó una descendencia de 76 moscas de
alas largas y 24 de alas Cortas (a) Cuáles
fueron Los Genotipos de los Padres (b) Será
el carácter alas cortas Dominante o
Recesivo.
12. El pelaje en los Curies es dado por el
Genotipo Homocigótico IA IA para el color
café y el Blanco por el Genotipo
Homocigótico IB IB . Qué proporciones
Genotípicas y Fenotípicas se obtendrán al
cruzar dos curies de color Crema?
4. En la especie Humana la falta de
pigmentación en la piel y el cabello
(Albinismo o “Bebecos”) es producido por un
gen (b) recesivo. Si un matrimonio Normal (
piel - cabello oscuro) ha tenido un hijo Albino.
Cuál era los genotipos de los papás?.
13. La señora de Fernández y de Jiménez
tuvieron hijos en la misma clínica, el mismo
día y casi al mismo tiempo. La Señora
Fernández se llevó a su casa un niño al que
llamó Fernando y la Señora Jiménez a una
niña a quien llamó Jimena . Pero la Señora
Jiménez estaba segura de haber tenido un
niño y entabló una demanda contra la clínica.
Las pruebas de sangre revelaron que el Sr.
Jiménez Tiene Sangre tipo 0 y su esposa tipo
AB ; mientras que los esposos Fernández
son ambos tipo B. Fernando Tiene sangre A
y Jimena Tipo 0. Verdaderamente cuáles
serán los apellidos de Fernando y Jimena?.
5. Si dos animales heterocigóticos para un
simple par de genes se cruzan y procrean
una descendencia de 200 ejemplares.
Cuántos tendrán el Fenotipo dominante puro.
6. (a) Pueden dos padres de ojos azules
tener un hijo de ojos negros ? (b) Pueden dos
padres de ojos negros tener un hijo de ojos
Azules? (Demuestre en ambos casos).
26
información genética necesaria para hacer
copias de ella misma, su ADN es una
estructura
llamada
cromosoma.
Adicionalmente, puede tener fragmentos
sueltos de ADN que flotan en el citoplasma
llamados plásmidos. Las bacterias también
tienen ribosomas, instrumentos necesarios
para replicar el ADN, así las bacterias
pueden
reproducirse.
Algunas
tienen
estructuras filamentosas llamados flagelos
que usan para moverse.
4. LA MICROBIOLOGÍA
4.1. VIRUS Y BACTERIAS
Un virus puede o no tener una capa exterior
espinosa llamada envoltura. Todo virus tiene
una cubierta proteica y un corazón de
material genético que puede ser ADN o ARN.
Pero la diferencia fundamental está en su
forma de reproducción.
Las bacterias y los virus causan muchas de
las enfermedades que nos son familiares, la
gente a menudo confunde estos dos
Microorganismos,
pero
los
virus
se
diferencian de las bacterias tanto como los
peces de las jirafas.
Reproducción
bacteriana
Vs.
reproducción viral: Las bacterias contienen
un plano genético (ADN) y todos los
instrumentos (ribosomas, proteínas, etc.) que
necesitan para reproducirse por ellas
mismas. Los virus, sólo contienen un plano
genético
limitado
y
no tienen
las
herramientas
constitutivas
necesarias.
Tienen que invadir otras células y secuestrar
su maquinaria celular para reproducirse. Los
virus invaden adhiriéndose a una célula e
inyectando sus genes o permiten que las
células se los traguen. Aquí está un ejemplo
de infección viral. Estos virus son
bacteriófagos. Son un tipo de virus que
infectan bacterias. Aterrizan en la superficie
Si en algo se diferencian es en su tamaño.
Los virus más grandes apenas llegan al
tamaño de la bacteria más pequeña; otra
diferencia está en su estructura. La bacteria
es más compleja que el virus. Una bacteria
típica posee una pared celular rígida que
rodea el fluido o citoplasma dentro de la
célula. Una bacteria contiene toda la
27
Una
enfermedad
infecciosa
es
la
manifestación clínica consecuente a una
infección provocada por un microorganismo
como bacterias, hongos, virus, y a veces,
protozoos, o por priones. En el caso de
agentes biológicos patógenos de tamaño
macroscópico, no se habla de infección sino
de infestación. En el caso de infección
ocasionada por vermes o artrópodos se
habla de enfermedad parasitaria.
de una bacteria, hacen un hueco en la pared
celular de E. coli, luego inyectan su material
genético en la bacteria. Al aprovecharse de la
maquinaria genética de E. coli, los genes
virales ordenan a la bacteria empezar a
fabricar nuevas partes del virus. Estas partes
se unen para conformar un nuevo virus
dentro de la bacteria. Eventualmente, tantos
virus nuevos se producen dentro de la
bacteria, que esta explota y muere liberando
así a esos nuevos virus que infectan más
células!
Una epidemia es una enfermedad que se
propaga durante un cierto periodo de tiempo
en una zona geográfica determinada y que
afecta simultáneamente a muchas personas.
Se trata de una noción utilizada por la salud
comunitaria para hacer referencia al hecho
de que la enfermedad llega a una cantidad
de gente superior a la esperada.
4.2. ENFERMEDADES INFECCIOSAS Y
EPIDÉMICAS
Esto implica la existencia de niveles de
incidencia que son considerados normales
para una enfermedad. Un cierto número de
afectados, por lo tanto, es esperado por los
especialistas para un momento dado.
Cuando el número de enfermos supera esa
media, se habla de epidemia (hay una mayor
cantidad de casos en comparación a los
casos previstos).
Existe gran variedad de enfermedades infecciosas contagiosas:
Enfermedad
Agente infeccioso
Síntomas
Cólera
Vibrio cholerae
La enfermedad se suele desencadenar al cabo de
dos a cinco días, pero a veces también pasadas unas
horas. Se manifiesta con intensos vómitos y diarreas.
La bacteria se segrega con las heces. Si no se
aplican inmediatamente sueros salinos intravenosos,
el cuerpo pierde agua y minerales, bajan la presión
arterial y la temperatura y se produce la muerte
rápidamente.
Dengue
Flavivirus
Fiebre alta, ictericia, sangrado de nariz y boca,
vómito negro, bradicardia a pesar de la fiebre,
deshidratación y (al segundo contagio) muerte.
Fiebre
hemorrágica de Filovirus
Ébola
Fiebre alta, postración, mialgia, artralgias, dolor
abdominal, cefalea, erupciones hemorrágicas en todo
el cuerpo y por lo tanto, la muerte por pérdida de
sangre.
Gripe
Fiebre, astenia, , cefalea, malestar general, tos seca,
Influenzavirus
28
dolor.
A:
Enterovirus ;
B:
Inflamación del hígado, fiebre, cansancio, náuseas,
Hepatitis A, B, C Orthohepadnavirus ; C:
diarrea
Hepacivirus
Herpesvirus
Ampollas cutáneas en la boca (herpes labial), en los
genitales (herpes genital) o en la piel (herpes zóster)
Lepra
Mycobocterium
leprae
Tras una fase asintomática de cuatro a diez años
(período de incubación), produce mutilación y
caquexia crónica. Para que el bacilo de la lepra se
contagie, es necesario un acercamiento constante y
estrecho.
Mononucleosis
Virus de Epstein-Barr
Fiebre, faringitis,
linfáticos, fatiga
Parotiditis
(Paperas)
Paramixovirus
Fiebre, cefalea, dolor e inflamación de las glándulas
salivales
Peste porcina
Pestivirus
Fiebre, adelgazamiento,
parálisis, muerte
Poliomielitis
Enterovirus
Inflamación en las neuronas motoras de la columna
vertebral y del cerebro que ocasiona parálisis y
atrofia muscular
Rabia
Rhabdovirus
Fiebre,
vómitos,
confusión,
agresividad,
alucinaciones, convulsiones, parálisis, diplopía,
hidrofobia, coma y muerte
Resfriado
común
Rinovirus, Coronavirus,
Estornudos, secreción, congestión y picor nasal,
Ecovirus,
dolor de garganta, tos, cefalea, malestar general
Coxsackievirus
Herpes
inflamación
de
los
leucopenia,
ganglios
temblores,
Rubéola
Rubivirus
Fiebre, cefalea, erupciones en la piel, malestar
general, enrojecimiento de los ojos, faringitis,
inflamación dolorosa de ganglios alrededor de la
nuca
Sarampión
Morbillivirus
Fiebre, erupciones en la piel, tos, rinitis, diarrea,
neumonía, encefalitis
Varicela
Varicela-zoster
Fiebre, cefalea, malestar general, adelgazamiento,
erupción cutánea en forma de ampollas
Viruela
Orthopoxvirus
Fiebre alta, malestar, cefalea, fuerte erupción
cutánea en forma de pústulas, que dejan graves
cicatrices en la piel
SIDA
Virus
Inmunodeficiencia
Humana
Sífilis
de
Baja de las defensas y muerte por contagio de
infecciones exteriores.
29
4.3. BENEFICIOS Y PERJUICIOS DE LOS MICROORGANISMOS
Los microorganismos son organismos
microscópicos, que sólo se pueden observar
mediante un microscopio. Los hay patógenos
(que pueden causar enfermedades), como
virus, bacterias y hongos. Pero, también
existen innumerables microorganismos que
son útiles a los humanos; algunos viven en
nuestro organismo (por ejemplo la flora
bacteriana de nuestro intestino).
Así, la biotecnología alimentaria es una de
las ciencias que más se han desarrollado
gracias a la correcta manipulación de los
microorganismos. Por ejemplo, cuando se
fabrica el pan, se utilizan levaduras, que
están formadas por microorganismos. Igualmente sucede cuando se elabora la cerveza, y otras
formas de alimentos y bebidas donde es necesario algún tipo de fermentación.
El propio yogur, es un excelente alimento que se elabora fermentando la leche gracias a una
bacteria muy beneficiosa.
Las bacterias actúan en los ciclos de: la materia (productores), otros
la consumen (consumidores) y otros convierten la materia orgánica
en descomposición en materia que puede ser usada de nuevo por
los productores (descomponedores); también actúan en los ciclos
del carbono, nitrógeno, azufre y contra otras bacterias
(Principalmente en la piel, en la cavidad oral, en el tracto intestinal y
en las mucosas genitales, se sitúan unas bacterias que no causan
efectos perjudiciales sino que viven en simbiosis con nosotros
mismos y evitando así, la proliferación de bacterias dañinas.
Además, en el tracto intestinal contribuyen a la digestión)
ACTIVIDAD DE REPASO….
1. Que son las bacterias y los virus?
2. Qué es un antibiótico?
3. Qué es la resistencia a los antibióticos?
4. Por qué es un problema la resistencia a los antibióticos?.
5. Pueden las bacterias perder su resistencia a los antibióticos?.
6. Qué infecciones necesitan antibióticos y cuáles no?
7. Cómo se toman correctamente los antibióticos?.
8. Los productos antibacterianos (como jabones) previenen mejor las infecciones que los jabones
ordinarios?.
9. Cómo se cura una enfermedad viral?.
10. Qué tipo de microorganismos existen?
11. Cuáles son las los beneficios y perjuicios de los microorganismos?
12. Cuáles son las ventajas y desventajas de la presencia de microorganismos en el agua?
13. Qué tipo de bacterias están presentes en la fabricación de alimentos?.
30
5. DINÁMICA DE LAS POBLACIONES
5.1. INDIVIDUOS, POBLACIONES Y COMUNIDADES
Hasta acá hablamos de especies... de poblaciones... pero ¿qué son? Bueno, según los ecólogos
(así se llama a las personas que estudiaron ecología).
Un individuo es cada planta, cada animal, cada hongo, etc. que habita la Tierra. Podemos
considerar al término como equivalente a ser vivo u organismo. Aunque muchas veces en la
naturaleza no es tan sencillo identificar una "unidad". Ocurre que algunos organismos viven tan
juntos que en lugar de un grupo parecen uno sólo. Otros pueden estar separados a la vista pero
ser un mismo individuo.
Especie es un conjunto de individuos
capaces de reproducirse en condiciones
naturales
dando
origen
a
una
descendencia fértil, es decir, capaz de
reproducirse también.
Algunos agregan a esta definición, que
los individuos deben ser semejantes para
ser considerados de una misma especie.
Sin embargo, si tenemos en cuenta que
algunos organismos cambian muchísimo
a lo largo de sus vidas, que otros
presentan diferencias increíbles entre los
machos y las hembras, etc., podríamos decir que esto no es necesariamente así.
Entonces, población se define como el conjunto de individuos de una misma especie que ocupa
un hábitat determinado en un momento específico, entre los cuales existe un intercambio de
información genética.
Un individuo sería por ejemplo un Ciervo de los Pantanos (Blastocerus dichotomus). Muchos
ciervos de los pantanos viviendo en los Esteros del Iberá, Argentina, y relacionándose entre sí
mediante la reproducción serían considerados una población.
Comunidad se define como una asociación de distintas poblaciones en un área dada y entre las
cuales
se
establecen
relaciones interespecíficas por
el espacio, la comida y otros
recursos.
¿Cómo es eso? Ya vimos lo
que es un individuo y una
población. Bueno, muchas
poblaciones
relacionadas
(porque comen lo mismo o
prefieren el mismo lugar,
porque una se alimenta de la
otra, etc.) son consideradas
una comunidad.
Ecosistema se define como una unidad funcional básica resultante de la interacción entre las
comunidades (componentes bióticos) y el medio ambiente abiótico.
31
5.2. CARACTERÍSTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LAS POBLACIONES
Puede definirse la población como un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un
área dada. Posee características, función más bien del gr
grupo
upo en su totalidad que de cada uno de
los individuos, como densidad de población, frecuencia de nacimientos y defunciones, distribución
por edades, ritmo de dispersión, potencial biótico y forma de crecimiento.
Si bien los individuos nacen y mueren, los índices de natalidad y mortalidad no son característica
del individuo sino de la población global. La ecología moderna trata especialmente de comunidades
y poblaciones; el estudio de la organización de una comunidad es un campo particularmente activo
en la actualidad.
Las relaciones entre población y comunidad son a menudo más
importantes para determinar la existencia y supervivencia de
organismos en la naturaleza que los efectos directos de los
factores físicos en el medio ambiente.
Uno de sus atributos importantes es la densidad, o sea el
número de individuos que habitan en una unidad de superficie o
de volumen.
5.3. FACTORES QUE REGULAN EL CRECIMIENTO DE LAS
POBLACIONES
- Natalidad es el cociente entre el número de individuos que
nacen en una unidad de tiempo dentro de la población y el
tamaño de la población.
- Mortalidad es el cociente entre el número de
individuos que mueren en una unidad de tiempo
dentro de la población y el tamaño de la
población.
- Inmigración es la llegada de organismos de la
misma especie a la población. Se mide
mediante la Tasa de Inmigración que es el
cociente entre individuos llegados en una
unidad de tiempo y el tamaño de la población.
- Emigración es la salida de organismos de la
población a otro lugar. Se mide mediante la
Tasa de Emigración que es el cociente entre
individuos emigrados en una unidad de tiempo y
el tamaño de la población.
Si en una población la suma de la Natalidad y la Tasa de Inmigración es superior a la suma de la
Mortalidad y la Tasa de Emigración ssu
u tamaño aumentará con el tiempo; tendremos una población
en expansión y su crecimiento se representará con signo positivo (+). Si por el contrario la suma
de la Natalidad y la Tasa de Inmigración es inferior a la suma de la Mortalidad y la Tasa de
Emigración,
ción, la población disminuirá con el tiempo; tendremos una población en regresión y su
crecimiento se representará con signo negativo (-).
(
Distribución de la Población: Es la manera en que los organismos de una población se ubican en
el espacio, hay tres tipos de distribución en todas las poblaciones:
32
1- AZAROSA: Al azar la cual no muestra ningún patrón en un área determinada.
2- AGREGADA: Amontonada o apiñonada muestra una serie de conjuntos donde se concentran
los individuos de la misma población.
3- UNIFORME: Lineal en la cual los organismos de la población están separados más o menos
uniformemente. Una gran parte de la Ecología de poblaciones es matemática, ya que buena parte
de su esfuerzo se dirige a construir modelos de la dinámica de poblaciones los cuales deben ser
evaluados y refinados a través de la observación en el terreno y el trabajo experimental. La
Ecología de poblaciones trabaja a través de muestreos y censos para comprobar la estructura de la
población (su distribución en clases de edad y sexo) y estimar parámetros como natalidad,
mortalidad, tasa intrínseca de crecimiento (r) o capacidad de carga del hábitat (K). Vemos estos
últimos relacionados, por ejemplo, en el modelo clásico de crecimiento de una población en
condiciones naturales, el del crecimiento logístico o curva logística que corresponde al crecimiento
exponencial denso-dependiente.
REPASEMOS………….
1. Concepto de ecosistema
2. Cite algunos ecosistemas
3. Cuáles son los dos tipos básicos de ecosistemas
4. La luz solar, la temperatura, el agua pertenecen a los factores
5. Qué es materia dos conceptos
6. Qué comprende el funcionamiento de un ecosistema
7. Qué es hábitat
8. Concepto de población
9. Qué es la selección natural
10. Cuáles son las características de una población
11. La biomasa de individuos por unidad de área que ocupa se llama
12. Que es natalidad
13. Que es natalidad máxima
14. Que es natalidad ecológica
15. Las variaciones de la mortalidad dependen de
16. Que es la mortalidad ecológica
17. En cuanto al crecimiento de la población cuáles son sus 4 direcciones
18. Cuál es la estructura de la población
19. Qué es población dinámica
20. Concepto de comunidad
33
6. QUÍMICA DEL SUELO
6.1. COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL SUELO
Los componentes primarios del suelo
son:
1) compuestos
inorgánicos,
no
disueltos,
producidos
por
la
meteorización y la descomposición de
las rocas superficiales;
2) los nutrientes solubles utilizados
por las plantas;
3) distintos tipos de materia orgánica,
viva o muerta y
4) gases y agua requeridos por las
plantas y por los organismos
subterráneos.
La naturaleza física del suelo está determinada por la proporción de partículas de varios
tamaños. Las partículas inorgánicas tienen tamaños que varían entre el de los trozos
distinguibles de piedra y grava hasta los de menos de 1/40.000 centímetros. Las grandes
partículas del suelo, como la arena y la grava, son en su mayor parte químicamente inactivas;
pero las pequeñas partículas inorgánicas, componentes principales de las arcillas finas, sirven
también como depósitos de los que las raíces de las plantas extraen nutrientes. El tamaño y la
naturaleza de estas partículas inorgánicas diminutas determinan en gran medida la capacidad de
un suelo para almacenar agua, vital para todos los procesos de crecimiento de las plantas.
La parte orgánica del suelo está formada por restos vegetales y
restos animales, junto a cantidades variables de materia orgánica
amorfa llamada humus. La fracción orgánica representa entre el 2 y
el 5% del suelo superficial en las regiones húmedas, pero puede ser
menos del 0.5% en suelos áridos o más del 95% en suelos de turba.
El componente líquido de los suelos, denominado por los científicos
solución del suelo, es sobre todo agua con varias sustancias
minerales en disolución, cantidades grandes de oxígeno y dióxido de
carbono disueltos. La solución del suelo es muy compleja y tiene
importancia primordial al ser el medio por el que los nutrientes son absorbidos por las raíces de
las plantas. Cuando la solución del suelo carece de los elementos requeridos para el crecimiento
de las plantas, el suelo es estéril.
Los principales gases contenidos en el suelo son el oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono.
El primero de estos gases es importante para el metabolismo de las plantas porque su presencia
es necesaria para el crecimiento de varias bacterias y de otros organismos responsables de la
descomposición de la materia orgánica. La presencia de oxígeno también es vital para el
crecimiento de las plantas ya que su absorción por las raíces es necesaria para sus procesos
metabólicos.
34
Los suelos muestran gran variedad de aspectos,
fertilidad y características químicas en función
de los materiales minerales y orgánicos que lo
forman. El color es uno de los criterios más
simples para calificar las variedades de suelo.
La regla general, aunque con excepciones, es
que los suelos oscuros son más fértiles que los
claros. La oscuridad suele ser resultado de la
presencia de grandes cantidades de humus. A
veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros
deben su tono a la materia mineral o a humedad
excesiva; en estos casos, el color oscuro no es
un indicador de fertilidad.
Los suelos rojos o castaño-rojizos suelen contener una gran proporción de óxidos de hierro
(derivado de las rocas primigenias) que no han sido sometidos a humedad excesiva. Por tanto, el
color rojo es, en general, un indicio de que el suelo está bien drenado, no es húmedo en exceso
y es fértil. En muchos lugares del mundo, un color rojizo puede ser debido a minerales formados
en épocas recientes, no disponibles
químicamente para las plantas. Casi
todos los suelos amarillos o amarillentos
tienen escasa fertilidad. Deben su color a
óxidos de hierro que han reaccionado con
agua y son de este modo señal de un
terreno mal drenado. Los suelos
grisáceos pueden tener deficiencias de
hierro u oxígeno, o un exceso de sales
alcalinas, como carbonato de calcio.
La textura general de un suelo depende
de las proporciones de partículas de
distintos tamaños que lo constituyen. Las
partículas del suelo se clasifican como
arena, limo y arcilla. Las partículas de
arena tienen diámetros entre 2 y 0,05 mm, las de limo entre 0,05 y 0,002 mm, y las de arcilla son
menores de 0,002 mm. En general, las partículas de arena pueden verse con facilidad y son
rugosas al tacto. Las partículas de limo apenas se ven sin la ayuda de un microscopio y parecen
harina cuando se tocan. Las partículas de arcilla son invisibles si no se utilizan instrumentos y
forman una masa viscosa cuando se mojan.
En función de las proporciones de arena, limo y arcilla,
la textura de los suelos se clasifica en varios grupos
definidos de manera arbitraria. Algunos son: la arcilla
arenosa, la arcilla limosa, el limo arcilloso, el limo
arcilloso arenoso, el fango arcilloso, el fango, el limo
arenoso y la arena limosa. La textura de un suelo afecta
en gran medida a su productividad. Los suelos con un
porcentaje elevado de arena suelen ser incapaces de
almacenar agua suficiente como para permitir el buen
crecimiento de las plantas y pierden grandes cantidades
de minerales nutrientes por lixiviación hacia el subsuelo.
Los suelos que contienen una proporción mayor de
partículas pequeñas, por ejemplo las arcillas y los limos,
son depósitos excelentes de agua y encierran minerales
35
que pueden ser utilizados con facilidad. Sin embargo, los suelos muy arcillosos tienden a
contener un exceso de agua y tienen una textura viscosa que los hace resistentes al cultivo y que
impide, con frecuencia, una aireación suficiente para el crecimiento normal de las plantas.
CIENCIAS QUE ESTUDIAN LOS SUELOS
Geología: Campo de la ciencia que se interesa por el origen del planeta Tierra, su historia, su
forma, la materia que lo configura y los procesos que actúan o han actuado sobre él. Es una de las
muchas materias relacionadas como ciencias de la Tierra, o geociencia, y los geólogos son
científicos de la Tierra preocupados por las rocas y por los materiales derivados que forman la
parte externa de la Tierra.
Edafología: Ciencia que estudia las características de los suelos, su formación y su evolución
(edafogénesis), sus propiedades físicas, morfológicas, químicas y mineralógicas y su
distribución. También comprende el estudio de las aptitudes de los suelos para la explotación
agraria o forestal.
Pedología: Ciencia que estudia la tierra apta para el cultivo.
6.2. APROVECHAMIENTO DEL SUELO
El aprovechamiento del suelo es una de las
manifestaciones más portentosas de la
presencia y del impacto físico del hombre en
el planeta. Más aún, el ser humano ha
alterado los patrones mundiales y la
ocurrencia de especies y ecosistemas. Varios
estudios recientes confirman que los
ecosistemas dominados por el hombre ya
cubren un mayor porcentaje del suelo del
globo que los ecosistemas naturales o
“silvestres”. Según un cálculo reciente, más
de 75 por ciento de los suelos sin hielo del
planeta muestran signos de alteración debido
a la presencia y a las actividades del ser
humano, y menos de la cuarta parte siguen
siendo tierras vírgenes. En conjunto, tierras
de cultivo y pastizales son ahora una de las
principales
categorías
de
uso
y
aprovechamiento del suelo, ya que ocupan
alrededor de 40 por ciento de la tierra firme
del planeta. Cada vez es más raro encontrar
paisajes vírgenes, es decir, con pocos o sin
signos visibles de influencia ejercida por
actividades humanas, como agricultura, tala
de árboles, minería, carreteras, oleoductos o
líneas de transmisión eléctrica.
Un enfoque para medir la extensión de los
paisajes vírgenes es el índice de influencia humana, que emplea datos de densidad demográfica y
patrones de asentamientos, aprovechamiento del suelo e infraestructura para medir el impacto
humano directo en los ecosistemas terrestres. El mayor grado de influencia humana directa se
36
registra en las regiones costeras y las zonas agrícolas de cultivo en surcos, en corredores de
transporte y cerca de los centros urbanos.
6.3. FORMAS DE CONSERVACIÓN DEL SUELO
El suelo es un recurso natural
renovable, o sea, que tiene
capacidad de regenerarse si se usa
bien. Se regenera por acción de las
plantas y los animales, y los seres
vivos del suelo mismo, que proveen
de materia orgánica.
La conservación de los suelos
implica, en primer lugar, educar a la
población
para
erradicar
tres
prácticas muy negativas:
- La quema de los rastrojos o
residuos agrícolas: Estos residuos
son materia orgánica necesaria para mantener la fertilidad de los suelos y deben ser integrados al
mismo.
- La costumbre de quemar o incendiar la vegetación de las laderas, los bosques y los pajonales: El
uso del fuego en el campo se hace con gran irresponsabilidad y cada año se generalizan los
incendios en las vertientes occidentales, en las laderas de los valles interandinos, en los pajonales
de la puna y en la selva alta.
- El desorden generalizado en la ocupación de las tierras de aptitud forestal y de protección: Esto
sucede especialmente en la selva alta donde se ocupan tierras no aptas para la agricultura y la
ganadería (clases F y X) sin ningún control, y se talan y queman los bosques, con consecuencias
de degradación grave de las cuencas de los ríos y de la infraestructura vial y urbana.
La conservación del suelo se logra por métodos naturales y artificiales.
1. Métodos naturales:
- Mantener la cobertura vegetal (bosques, pastos y matorrales)
en las orillas de los ríos y en las laderas. Esto implica el evitar la
quema de la vegetación de cualquier tipo en laderas. El
incendiar la vegetación es un acto criminal, que va en contra de
la fertilidad del suelo; deteriora el hábitat de la fauna, y deteriora
la disponibilidad del recurso agua.
- Reforestar las laderas empinadas y las orillas de ríos y
quebradas.
- Cultivar en surcos de contorno en las laderas y no en favor de
la
pendiente,
porque
favorece
la
erosión.
- Combinar las actividades agrícolas, pecuarias y forestales
(agroforestería), y sembrar árboles como cercos, en laderas,
como rompevientos, etc.
37
- Rotar cultivos, leguminosas con otros, para n
no empobrecer el suelo.
- Integrar materia orgánica al suelo, como los residuos de las cosechas.
2. Métodos artificiales:
artificiales
-Construir
Construir andenes o terrazas con plantas en los
bordes.
- Construir zanjas de infiltración en las laderas para
evitar la erosión en zonas con alta pendiente.
- Construir defensas en las orillas de ríos y quebradas
para evitar la erosión.
- Abonar el suelo adecuadamente para restituir los
nutrientes extraídos por las cosechas. El abonamiento
debe evitar el uso exagerado de fertilizantes
fertili
químicos,
de lo contrario se mermará la microflora y microfauna
del suelo y se pueden producir procesos de
intoxicación de los suelos. Antes es conveniente hacer
un análisis para determinar las deficiencias y según
ello aplicar un programa de fertilización.
fertil
ACTIVIDAD DE REPASO
1. Qué es estructura del suelo?
2. Qué interés puede tener para nosotros el estudio del suelo?
3. Qué factores influyen en la estructura del suelo?
4. Dibuja dos esquemas de suelos diferentes.
5. Qué papel desempeña la vegetación en la conservación de los suelos?
6. Cómo se llaman las capas del suelo?.
7. Cuál es la capa más antigua?.
8. En qué consiste el aprovechamiento del suelo?.
9. Cuál es la problemática ambiental?
10. Porqué es importante
important el buen uso del suelo?.
11. Las técnicas agronómicas de control de la erosión del suelo tratan de manejar los cultivos de
una manera específica para evitar las pérdidas del suelo. Por ejemplo, conservando la fertilidad del
suelo o mediante
te la rotación de los cultivos. Mencione otras cuatro.
12. Mencione las formas de conservación del suelo.
13. Mencione 3 alternativas para el buen uso del suelo.
14. Qué son recursos renovables?. Dé ejemplos.
15. Qué son recursos no renovables?. Dé ejemplos.
38
7. EL RECICLAJE
7.1. CONCEPTOS DEL RECICLAJE
Es un proceso por el cual, materiales de desecho, vuelven a
ser introducidos en el proceso de producción y consumo,
devolviéndoles su utilidad. No todos los residuos pueden
reciclarse, pero reciclar lo que es susceptible de ello, que es
más del 90% de nuestros desperdicios, elimina gran parte
de los residuos del planeta, lo que representa un gran
triunfo en la lucha contra la contaminación ambiental y la
mejora de nuestro hábitat. El reciclado de papel, por
ejemplo, evita la tala indiscriminada de árboles, que se usan
con ese fin; el reciclaje del vidrio significa un gran ahorro
energético.
La utilidad del reciclaje es inmensa, pero no todas las personas son consientes de ello. La tarea de
la educación debe ser grande en ese sentido, pues clasificar los residuos para su posterior
reutilización, es una tarea que debe hacerse por convicción u obligación moral, y no legal. Países
como España, han avanzado mucho en ese sentido, pero en otros, como los países de
Latinoamérica, queda mucho por hacer. En Estados Unidos se reciclan 80.000.000 de toneladas
de residuos anuales.
Pueden reciclarse todo tipo de envases, ya sean de papel, plástico, cartón o metal; bolsas de papel
o de polietileno; vidrios; papeles de todo tipo contenidos en diarios, revistas o libros; cartones;
desechos tecnológicos; chatarra, etc. La materia orgánica se convierte en abono.
Se inicia la separación en los puntos de consumo donde se descarta lo que ya no se va a utilizar,
seleccionándolo en bolsas por colores. Camiones especiales los recogen y los llevan para su
procesamiento a las plantas de reciclaje, donde un filtro vuelve a clasificar los residuos que pueden
reciclarse, descartando los desechos orgánicos como restos de alimentos. Luego se los separa
por material y comienza el proceso, que en el caso de las latas se compactan, se laminan y se
funde.
7.2. APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS NATURALES
Recurso natural: cualquier forma de materia o energía que existe de modo natural y que puede
ser utilizada por el ser humano. Los recursos naturales pueden clasificarse por su durabilidad,
dividiéndose en renovables y no renovables. Los primeros pueden ser explotados indefinidamente,
mientras que los segundos son finitos y con tendencia inexorable al agotamiento.
Los recursos naturales renovables son aquellos que se renuevan en períodos más o menos
cortos, pueden ser poco afectados por la acción humana, como por ejemplo, la radiación solar o la
energía de las mareas. Entre ellos tenemos el suelo, el agua, la flora, la fauna, el aire, el paisaje, la
energía del Sol y el viento. Pero también estos recursos son vulnerables al abuso, como ocurre con
los suelos y la vegetación.
Los recursos naturales no renovables son aquellos cuyos procesos de formación tarda miles de
millones de años, podemos decir que son finitos y su explotación conduce al agotamiento, tal es el
caso de los minerales como el hierro, el petróleo, el carbón y el oro.
39
Aprovechamiento de los recursos renovables como fuentes de energía:
Energía eólica: los molinos pueden transformar la energía del viento en energía mecánica, eléctrica
o calórica.
Energía solar: la luz y el calor del sol pueden transformarse en energía calórica, mecánica y
eléctrica.
Energía hidroeléctrica: las fabricaciones hidroeléctricas, trasforman en electricidad la energía que
produce el agua en movimiento. En nuestro país tenemos varias represas que muestran como se
da este proceso.
Aprovechamiento de los recursos no renovables como fuentes de energía:
Leña (Madera): podemos utilizar la leña para producir calor, luz, movimiento.
Carbón: la combustión del carbón también produce energía.
Petróleo: la energía que proviene del petróleo es una de las más usadas en la actualidad. Se utiliza
como combustible para automotores.
La conservación es la preservación de los recursos naturales mediante la aplicación de controles y
cuidados adecuados. Es mantener un balance favorable o equilibrio en la utilización de los
recursos que nos ofrece el medio ambiente. Debemos promover la defensa y mejoramiento de los
recursos naturales, con el fin de evitar abusos que puedan romper el equilibrio natural. Deben ser
utilizados sabiamente para que las generaciones futuras no se vean sometidas a la escasez y falta
de recursos que degeneran siempre en crisis económicas muy difíciles de superar. Igualmente,
evitamos la contaminación y aseguramos la existencia de recursos indispensables para la
existencia humana.
7.3. VENTAJAS DEL RECICLAJE
Recuperar los materiales reciclables disminuye la cantidad de residuos sólidos que se depositan en
los sistemas de relleno sanitario, y se prolonga la vida útil de estas facilidades. Al disminuir el
volumen de los residuos sólidos destinados a los sistemas de relleno sanitario, los costos de
recolección y disposición final son menores. El uso de materiales reciclables como materia prima
en la manufactura de nuevos productos ayuda a conservar recursos naturales renovables y no
renovables.
Para manufacturar aluminio reciclado se requiere sólo un 5% de la
energía que se requiere cuando se utiliza material virgen. En el caso
del papel reciclado se economiza un 45% de energía y en el vidrio un
25%. La recuperación de una tonelada de papel reciclable economiza
3,7000 libras de madera y 24 galones de agua. En conclusión,
cuando usamos material reciclable como materia prima para
manufacturar nuevos productos se protegen los recursos naturales y
se ahorra energía.
En resumen las ventajas que se obtienen del reciclaje son las
siguientes:
Se ahorra energía.
Se reducen los costos de recolección.
Se reduce el volumen de los residuos sólidos.
Se conserva el ambiente y se reduce la contaminación.
Se alarga la vida útil de los sistemas de relleno sanitario.
Hay remuneración económica en la venta de reciclables.
Se protegen los recursos naturales renovables y no renovables.
Se ahorra materia prima en la manufactura de productos nuevos con materiales reciclables.
40
PRUEBA TIPO ICFES
PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA. (TIPO I)
Las preguntas de este tipo constan de un enunciado y de cuatro opciones de respuesta, entre las
cuales usted debe escoger la que considere correcta.
RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 A 15 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Reciclar es la mejor manera de resolver el problema de la basura que el ser humano genera
diariamente. Por desgracia, en la actualidad reciclamos muy poco. No echar cosas a la
basura y darles una nueva utilidad es un estupendo modo de ayudar a la salud del planeta.
Todas las cosas que usamos a diario (periódicos, botellas de plástico, etc.) se hacen con
materiales procedentes de la Tierra.
El reciclaje tiene beneficios obvios, sin embargo también existen algunos obstáculos que hay que
superar. Tal vez, el principal problema al que se enfrentan las personas cuando quieren generar un
proceso de reciclaje, es la falta de educación de la sociedad en general sobre este aspecto. Las
sociedades en general no entienden lo que le está pasando al planeta, especialmente en lo que se
refiere a los recursos naturales. Los problemas sociales relacionados con el reciclaje no se
solucionan solamente con la educación. Las sociedades tienden a resistirse a los cambios. El ciclo
tradicional de adquirir – consumir – desechar es muy difícil de romper. Reciclar en la oficina o en el
hogar requiere de un esfuerzo extra para separar los materiales. Siempre será más conveniente el
hábito de arrojar todo hacia afuera. Las investigaciones han hecho que sea posible la reducción de
residuos, conduciendo al desarrollo de nuevas tecnologías, garantizando que el índice de
recuperación y de reciclado de compuestos de cloro y productos derivados se incremente en el
futuro. La instalación de varias plantas de reciclado de Materiales, da lugar a la creación de
puestos de trabajo y un mejor empleo de los recursos en comparación a la Incineración.
Reflexionando esta cuestión, parece extraño que las ventajas económicas y laborales,
relacionadas con el reciclado de materiales, no se propicie suficientemente, dando la sensación De
una falta de interés por parte de las Administraciones.
Para contribuir con esa gran corriente de organizaciones que busca mejorar la calidad de vida de
hombres y mujeres reduciendo los niveles de contaminación producido por desechos sólidos. Al
reciclar se trabaja en equipo. De esta manera se trabaja en equipo y se ayuda a solucionar
problemas colectivos con la participación de todos los integrantes de la comunidad educativa. ·Se
forman valores como la solidaridad, el altruismo, el respeto, el trabajo mancomunado y la identidad
entre otros. ·La disminución de las basuras en el entorno inmediato genera un ambiente más grato
y mejora el nivel de vida de sus habitantes. Hay un beneficio económico porque el reciclaje se esta
convirtiendo en una industria que crece día a día y beneficia a grandes sectores de la población
que participan en este proceso. En la institución el dinero obtenido con la venta del material
recolectado se invierte en el embellecimiento de la planta física y en la formación relacionada con
temas ecológicos. La toma de conciencia sobre la problemática ambiental y la participación en
proyectos de reciclaje contribuye a la formación de líderes estudiantiles y comunitarios. Este
liderazgo, con seguridad, se ve reflejado en muchos otros campos de acción comunitaria.
¿ VERDAD O MENTIRA?
Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F)
1. Los residuos no tienen ningún valor, por lo que siempre deben ir al vertedero (
2. Las latas, envases de plástico y briks deben ir al contenedor amarillo
(
3. A los vertederos debería llegar sólo lo que no pueda reciclarse o reutilizarse (
4. El papel se desecha en el contenedor verde
(
5. El vidrio se desecha en el contendor gris
(
41
)
)
)
)
)
(
(
(
(
(
)
)
)
)
)
6. El compost es basura
7. ¿Separas los distintos tipos
residuos en tu casa?
a) Sólo separo el papel y el cartón
resto de residuos
b) Separo el papel y cartón,
envases, y el vidrio del resto
residuos
c) Separo el papel y el cartón y
envases del resto de residuos
( ) ( )
12. Que se entiende por efecto
invernadero?
a) Calentamiento global
b) Un día de playa
c) Fenómeno por el cual la tierra se
mantiene caliente
de
del
los
de
13. Algunos materiales reciclables son:
a) Papel, plástico, vidrio
b) Papel de fotografía, materia
orgánica, aluminio
c) Lentes, pañales, espejos
los
8. Que es Reciclar?
d) Reutilizar
e) Desaprovechar
f)
Guardar
14. Que es el compost?
a) Un compuesto
b) Abono orgánico
c) Basura
9. Que es la contaminación?
a) Acumulación de sustancias
indeseables,
b) Suciedad
c) Esterilización
15. La materia orgánica representa
a) Poca cantidad dentro de nuestra
basura.
b) Más de la mitad de nuestra basura.
c) Toda nuestra basura.
10. Cuáles son los contenedores
principales del reciclaje?
a) Morado, Rojo, Amarillo
b) Verde, Amarillo, Gris, Azúl
c) Azul, Naranja, Verde, Amarillo
11. Qué es el Medio Ambiente?
a) Entorno físico
b) Todo aquello que nos rodea
c) Las áreas verdes
42
BIBLIOGRAFÍA
http://html.rincondelvago.com/origen-y-evolucion-de-la-vida.html
http://www.xuletas.es/ficha/teorias-sobre-el-origen-de-la-vida/
http://www.memo.com.co/fenonino/aprenda/historia/eras.html
http://www.duiops.net/seresvivos/clasificacion.html
http://autorneto.com/referencia/ciencia/reinos-de-la-naturaleza/
http://www.umm.edu/esp_ency/article/002048.htm
http://www.quimicaweb.net/Web-alumnos/GENETICA%20Y%20HERENCIA/Paginas/8.htm
http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c1-1-1-3.html
http://www.biotech.bioetica.org/ap1.htm
http://www.buenastareas.com/ensayos/Enfermedades-y-Genes/1420547.html
http://html.rincondelvago.com/virus-y-bacterias.html
http://www.tnrelaciones.com/infecciones/index.html
http://html.rincondelvago.com/bacterias_3.html
http://www.ecopibes.com/ambiente/especies.htm
http://ecologiasomosnaturaleza.blogspot.com/2007/04/poblaciones-y-sus-caractersticas.html
http://www.xuletas.es/ficha/ecologia-de-poblaciones-2/
http://www.botanical-online.com/tiposdesuelo.htm
http://www.cec.org/Storage/35/2624_SOE_landuse_es.pdf
http://www.peruecologico.com.pe/lib_c18_t14.htm
http://deconceptos.com/ciencias-sociales/reciclaje
http://html.rincondelvago.com/recursos-naturales-en-venezuela.html
http://www.ads.gobierno.pr/secciones/reciclaje/VENTAJASDELRECICLAJE.htm
43