Manual - COESICyDET

Los Mayas Campechanos:
Apropiación social de la ciencia y técnicas vivas
Los Mayas Campechanos:
Apropiación social de la ciencia y técnicas vivas
Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología del Estado de Campeche
Talleres de ciencia:
MVZ Serafín Pérez Delgado
Psic. Alba Patricia Macías Nestor
Biol. José León Pérez
Psic. Eduardo Contreras Sánchez
Diseño editorial Carina Monterrosa Ferreira
Índice
Anillo de colores1
El ciclo de las rocas3
“Ts´aak yaaj” (El médico del pueblo)
7
Erosión y sedimentación8
“Hurakan” (Anatomía de un huracán)11
“Péepen y Áakab tsúnu´um (Las mariposas de tu comunidad)
14
Lombricomposta16
“Xyucwa´il sots´” (Los murciélagos de Campeche)
21
Construye tu microscopio óptico24
Para una buena alimentación27
“X muuch y Muuch” (Ranita croadora)
33
Sucesión ecológica (Vaivén de plantas y animales)
35
Todos para uno y uno para todos (Anatomía humana)
37
“Tortilla con chile” (El canto de las aves)
42
Extracción y construcción de una cadena de ADN
44
Modelando una cadena de ADN47
ADN recombinante50
Anillos de Colores
Material:
5 vasos de vidrio o plástico.
Azúcar.
Colorantes para alimento (verde, rojo, azul, amarillo).
1 tubo de ensayo.
1 gotero.
Procedimiento:
Agregue 100 ml de agua de la llave a cada
uno de los cinco vasos.
Poner a cada vaso un número y agregar
azúcar en el siguiente orden: vaso 0,
solamente lleva agua, vaso 1 (1 cucharada
de azúcar), vaso 2 (2 cucharadas de
azúcar), vaso 3 (3 cucharadas de azúcar),
vaso 4 (4 cucharadas de azúcar).
A los cuatro vasos que contienen azúcar
coloréelos en el siguiente orden: vaso 0
ningún colorante, vaso 1 amarillo, vaso 2 azul, vaso 3 rojo, vaso 4 verde.
Cada anillo debe estar formado con
40 - 50 gotas aproximadamente, así,
el primer anillo que formaremos será
el de color verde (vaso 4); enseguida
formaremos el anillo de color rojo
(vaso 3); pero debemos de inclinar
un poco el tubo y dejar caer por la
pared y con mucho cuidado las gotas,
hacemos lo mismo con el color azul
(vaso 2) y el amarillo (vaso 1), por
último aplicamos gotas de agua sin
colorante (vaso 0) y sin azúcar.
¿Por qué se mantienen los anillos de los colores?
¿Qué explicación le podemos dar?
¿Qué sucedería si primero pusiéramos el agua sin color y por último el color verde?
1
Si yo dijera que el hierro es más pesado que la madera, no sería una buena afirmación,
porque un enorme tronco de árbol sería mucho más pesado que un clavo, por lo
que es mejor afirmar que el hierro es más denso que la madera. Las masas de los
átomos, así como la distancia entre ellos, determinan la densidad de los materiales.
Por lo que la densidad se mide de acuerdo a la masa contenida en cierto volumen:
kg/m3, g/cm3.
Una analogía muy importante que podemos retomar de este sencillo taller es considerar
la densidad aproximada del material que conforma las siguientes estructuras:
1.- El núcleo interno de la Tierra (anillo verde), estructura sólida de hierro y níquel,
con 1,200 km de diámetro,
2.- El núcleo externo (anillo azul), también de hierro y níquel, pero fundido.
3.- El manto (anillo rojo), material muy denso constituido principalmente de silicatos
fundidos, hierro y magnesio. Constituye la capa más gruesa del planeta Tierra, la
presión en la parte más interna del manto es de aproximadamente 140 G Pa (1.4 M
atm)
4.- La corteza (anillo amarillo), constituida en su mayor parte por material rocoso,
con 5 a 70 km de grosor, la parte más delgada corresponde a la corteza oceánica, la
densidad media de la corteza es de 3,000 kg/m3.
5.- La hidrósfera (anillo transparente), cuyo origen se debe a la desgasificación
pasada del manto, conforma los océanos, mares, ríos, aguas subterráneas, hielo y
nieve y cubre aproximadamente el 71% de la superficie.
La evolución biológica en la Tierra está
interrelacionada con su pasado geológico.
Los seres vivos somos sistemas abiertos y
necesitamos intercambiar energía y materia y así
poder reproducir nuestros programas genéticos
a lo largo del tiempo.
2
El ciclo de las rocas
Objetivo:
Los alumnos podrán observar y experimentar por sí mismos y mediante unos sencillos
experimentos la simulación del ciclo de las rocas.
•
Acción mecánica del clima
Las rocas como cuerpos sólidos se dilatan con el calor y se contraen con el frío, la
exposición continua a cambios continuos de temperatura entre el día y la noche o
durante las estaciones del año provoca la fractura de las rocas.
Materiales:
4 lápices de cera (crayones) de color rojo.
4 lápices de cera (crayones) de color azul.
4 lápices de cera (crayones) de color amarillo.
4 lápices de cera (crayones) de color verde.
1 sacapuntas grande o una navaja.
1 hoja de papel.
Actividad
Formar equipos, colocar la hoja de papel en la
mesa o escritorio, tomar el sacapuntas y sacarle
punta a cada lápiz de cera (crayón) hasta que
se desgasten por completo colocando las virutas
sobre la hoja de papel. Hacer una sola montaña
colocando en la base el color azul, en la siguiente
capa colocar el verde, posteriormente el rojo y
por último el amarillo. Medir con la regla la altura
de la montaña de virutas de cera y tomar registro
del mismo.
En esta parte debemos poner a observar a los
alumnos la forma y tamaño de las virutas de
cera y preguntarles si existen o no diferencias.
Como es de esperarse no tendrán el mismo
tamaño y forma ya que por un lado depende
de la fuerza y el ángulo con la que se dé
el
giro en cada vuelta al crayón y por otra parte por
las características intrínsecas del material (que
en este caso es cera) el tamaño y la forma de
la viruta resultante. Los crayones simbolizarán
distintos tipos de materiales de los que forman
a las rocas y el sacapuntas representaría a la
acción mecánica del clima sobre las rocas.
3
•
Erosión y sedimentación
El intemperismo ocasiona que los materiales se desgasten constantemente, el agua
por ejemplo pule a su paso la roca y además los minerales se disuelven poco a poco
en ella. Los organismos vivos también tienen una contribución en la erosión de las
rocas, las raíces de las plantas crecen y se dilatan quebrando con facilidad a las
rocas, las bacterias, hongos, líquenes y musgos también crecen sobre la superficie
de las rocas provocando reacciones químicas y un desgaste de los materiales que
tomaron de ellas. Como sabemos una vez que la roca es fragmentada en elementos
más pequeños, éstos pueden ser acarreados o transportados por agentes o fuerzas
naturales como el viento o las corrientes de agua y depositarlas en otro lugar. Este
transporte permite que se acumulen materiales en las zonas de depósito y que
formen capas que van variando tanto en su composición como en su grosor.
Materiales
Virutas de crayola.
1 estique o cuchillo desechable o sacapuntas para crayola.
4 Hojas de papel aluminio de 45 x 45 cm.
1 regla.
1 tabla de 20 x 20 cm.
50 gr. de Carbonato de calcio (CaCO3) u óxido de silicio (SiO2) u
óxido de fierro (Fe2O3).
Actividad
1. Doblar las 4 hojas de aluminio por la mitad para tener hojas dobles de 22.5 x
45.
2. Tomar con cuidado un color de viruta de la montaña que hicimos, sepárelos en
cuatro pilas (por cada color) y con el cuchillo cortarlos en trozos más pequeños,
después hay que esparcir cada pila sobre cada una de las hojas de papel aluminio
en la parte central, para cubrir un área de 8 x 8 cm y de 1 cm de altura.
4
3. Posteriormente hacer dobleces con el papel para que nuestras rocas queden
totalmente cubiertas. Se realiza este mismo procedimiento con cada color de
roca. En esta parte los estudiantes actúan como agentes que transportan y
erosionan los materiales.
4. Coloque sobre la mesa uno de los paquetes que elaboramos y con ayuda de la
tabla presione a manera de sandwich contra la mesa para que se compacte lo
más posible. Realizar esta operación con los tres paquetes restantes.
5. Una vez que se han compactado se retiran del papel aluminio y se espolvorean
con el carbonato de calcio que funcionará como agente cementante.
6. Coloque una capa encima de la otra a manera de sandwich e introduzca
nuevamente en una de las hojas de papel aluminio pero ahora todas juntas. Por
último, se coloca este nuevo paquete sobre la mesa y con ayuda de la tabla,
comprima lo más que se pueda. En esta parte se debe hacer énfasis en los
procesos de litificación, cementación y compactación. Para facilitar la observación
de los diferentes estratos corte por la mitad nuestra roca sedimentaria y realice
la observación acerca de sí los estratos tienen el mismo grosor y compare con el
tamaño original de nuestra montaña.
•
Roca metamórfica
Las rocas metamórficas se forman a grandes presiones, generalmente después de
haber pasado un periodo muy largo en el cual se van acumulando capas y capas de
materiales que progresivamente incrementan a su vez la presión. Este incremento
en la presión también va acompañado de un incremento en la temperatura.
Material
1 prensa.
1 paquete de roca sedimentaria.
5
Actividad
Coloque una de las mitades en papel
aluminio y envuelvalo para formar un
paquete, ponga el paquete dentro de
la prensa y comprímalo lo más que sea
posible, abra la prensa y saque nuestra
nueva roca metamórfica del papel
aluminio. Compare la roca metamórfica
con la sedimentaria.
•
Formación de roca ígnea
Las rocas ígneas provienen del interior de nuestro planeta y fluyen desde el manto
como roca fundida a altas temperaturas. Cuando llegan a la superficie terrestre
se enfrían y se solidifican. Según su origen pueden ser de dos tipos extrusivas o
intrusivas. Las rocas que existen en casi toda la corteza terrestre son las extrusivas,
producto de las erupciones volcánicas. Las rocas intrusivas se forman también a
partir de roca fundida que se enfría rápidamente en el interior de la corteza y no
alcanzan a salir a la superficie, éste tipo de rocas sólo es observable cuando la
erosión o alguna falla geológica expone estructuras previamente formadas.
Material
Roca metamórfica.
1 parrilla eléctrica.
1 plato de aluminio.
20 ml de agua.
1 palito de madera.
250 ml de agua muy fría.
10 cubos de hielo.
1 hoja de aluminio de 10 x 10 cm.
3 bandejas o recipientes grandes de plástico.
Actividad
Ponga los 20 ml de agua en el plato de aluminio y colóquelo en la parrilla para
calentar el agua; ya que el agua esté cercana al punto de ebullición introduzca la
roca metamórfica, mueva con el palito de madera para que se derrita de manera
homogénea. Mientras se derrite nuestra roca en las bandejas colocar en una de
ellas el agua fría, en otra el agua tibia y en la última los hielos y sobre ellos el papel
aluminio. Cuando se derrita por completo la cera, hay que retirar el plato de la parrilla
y verter el contenido en cada una de las bandejas, espere a que se enfríe cada uno
de los recipientes y retire de cada bandeja las rocas ígneas.
A los estudiantes se les puede pedir que comparen las formas que tomaron cada una
de ellas y que discutan al respecto.
6
“Ts’aak yaaj” (El médico del pueblo)
Con el instinto y la intención de vivir, después de conseguir alimento, los humanos
procuramos nuestra salud; y en muchos casos para lograrlo utilizamos los recursos
que se encuentran en nuestro entorno, siendo las plantas de los más usados.
Las plantas usadas con intención medicinal están ampliamente registradas en todo
el mundo, mucho más que los hongos, minerales y animales.
La región maya no es la excepción, en la región de Yucatán se ha registrado que la
flora de los huertos se utiliza generalmente como alimento, para usos medicinales,
ornamentales y como leña. Se estima que alrededor del 80% de las especies de
los huertos son originarias de la región, en tanto que el porcentaje restante está
conformado por plantas que fueron traídas por europeos. Las plantas silvestres
también conforman una proporción considerable como medicinales.
Y aunque se están realizando varios esfuerzos para reconocer las plantas usadas
desde hace cientos de años en nuestro país, aún no se tiene el registro completo
y menos aún la comprobación de su utilidad curativa. Pero son ampliamente
empleadas entre la mayoría de las personas, por lo que el reconocimiento local es
de vital importancia.
Objetivo.
Registrar las plantas con usos medicinales que se emplean en las comunidades
pertenecientes a los municipios de Calakmul y Candelaria; Campeche.
Material:
Muestras de plantas (hojas, semillas, raíces, tallos, etc.).
Cartulinas (doble carta).
Guía de plantas medicinales (impreso o digital).
Cinta adhesiva transparente.
Bolígrafo.
Actividad:
Se solicita que los participantes lleven al aula plantas que en su casa sean utilizadas
con objetivos medicinales, las cuales mostrarán a sus compañeros y expondrán
su modo de uso y en qué padecimientos se usa. Posteriormente se elaborará un
herbario con las plantas medicinales usadas, añadiendo los datos botánicos de cada
una de ellas.
7
Erosión y sedimentación
Los suelos calcáreos o kársticos (Karst; región eslovena de Carso), son suelos de
rocas compuestas por minerales muy solubles en agua. En la reserva de la biosfera
de Calakmul hay afloramientos del paleoceno de rocas calizas, así como mesetas
cársticas en un 65%.
La acción del agua pluvial ligeramente ácida al disolverse con el CO2 al atravesar el
suelo y reaccionar con los carbonatos. Las aguas superficiales y subterráneas van
disolviendo la roca, formando galerías y cuevas.
La mayor parte del agua llega a tener niveles de hasta 200 m de profundidad, ya que
el suelo es altamente permeable y se encuentra en las regiones con depresiones.
En estos lugares los humedales son abundantes y albergan a un gran número de
especies animales y vegetales.
La filtración continua del agua permite un goteo constante que favorece la formación
de estalactitas y estalagmitas.
Origen y características de la erosión
La erosión se define como la remoción de partículas de suelo debido a la acción de
fenómenos climatológicos, como son la lluvia, el viento y el oleaje. La magnitud del
material removido depende del grado de intemperismo del suelo.
El fenómeno de erosión se considera como un proceso lento, cuando es en forma
natural, y sus manifestaciones no se identifican a corto plazo sino cuando se encuentra
en una fase final, desgraciadamente cuando se ha perdido la mayor cantidad de suelo
fértil. Al intervenir el hombre, para abrir caminos, desmontar áreas para campos de
cultivo, explotar los bosques, ampliar las zonas urbanas, etc., entonces, se altera
el equilibrio natural y se acelera el proceso. Este fenómeno implica dos problemas
importantes: por un lado es la pérdida de suelo en la cuenca (erosión), sobre todo la
pérdida de suelo fértil en los campos de cultivo con cierta inclinación y por otro lado
el depósito del sedimento en embalses o en sitios donde esto es indeseable.
La importancia de la erosión radica en que el suelo se considera como un recurso
no renovable debido a que su formación requiere de mucho tiempo. En México el
problema se presenta principalmente en las zonas de topografía irregular, donde
las pendientes del terreno son escarpadas. Tomando en cuenta que gran parte del
territorio nacional tiene este tipo de relieve, y que las zonas de cultivo temporaleras
se encuentran en estos sitios, se puede considerar que el problema es grave.
Dentro de los fenómenos climatológicos que influyen en la erosión, los más
importantes son la lluvia (hídrica) y el viento (eólica). En México la mayor pérdida
de suelo la ocasiona la lluvia en todas sus facetas, desde el golpe de las gotas de
lluvia sobre el suelo hasta los escurrimientos superficiales tanto en las laderas como
en los cauces. La erosión en las laderas se dice que es una erosión laminar y es
donde se obtiene el mayor aporte de sedimento fino que transporta un cauce, en
cambio, el flujo en los cauces transporta gran variedad de material desde partículas
muy finas hasta rocas de gran tamaño. Un caso de erosión que se presenta en los
cauces en forma rápida con consecuencias desastrosas de gran magnitud es el que
8
se genera durante un “flujo de escombros”, esto es, un flujo con gran velocidad y
concentraciones altas de sedimento, que se presentan generalmente en cuencas
pequeñas con gran pendiente. Un ejemplo de este tipo de flujo es el que se presentó
en 1997 en Acapulco debido al huracán Pauline.
Clasificación de la erosión
Erosión Hídrica: Esta se define como la remoción del suelo por el efecto del agua,
sea causada por las gotas de lluvia o por el escurrimiento superficial. Al impactar
las gotas de lluvia el suelo, se rompe su estructura superficial salpicando el material
sólido que lo compone en todas direcciones. El material ya suelto es transportado
por el flujo superficial, el cual también produce una fuerza de arrastre sobre el suelo,
llegando incluso a formar pequeños canalillos (rills), que colaboran en gran medida
a la pérdida de suelo. Al disminuir la velocidad del flujo, debido a los cambios de
pendiente, el material transportado se deposita formando zonas de sedimentación.
Erosión Eólica: Esta se define como la remoción del suelo por el efecto del viento.
La fuerza de arrastre del viento sobre una partícula de suelo está en función de las
fuerzas cortantes (tangenciales) que favorecen la erosión y de las fuerzas normales
sobre la superficie del terreno que ayudan a evitar la erosión. La cantidad de material
erosionado depende de las características del suelo a ser erosionado, de la cobertura
vegetal que lo proteja y de las sumas de las fuerzas antes mencionadas.
Referencia:
http://www.atlasnacionalderiesgos.gob.mx/index.php?option=com_content&view=ar
ticle&id=112&Itemid=220
García J. F., Fuentes M. O. Gracia S. J., (1995) “Erosión en laderas”, Cuaderno de
Investigación No. 24, CENAPRED, México.
Gracia S. J., Domínguez M. R., (1994) “Erosión”, Fascículo No. 8, 2a. Edición 1998,
CENAPRED, México.
Materiales
Piedra caliza o (cal)
Soplete
agua
vaso
popote
Procedimiento
Se llena el vaso con agua y se le disuelve la cal (hidróxido de calcio), se mete el
popote, inspiramos mucho aire y expiramos a través del popote.
El agua comienza a hacerse turbia, porque al combinarse el CO2 con el bicarbonato
de calcio se forma carbonato de calcio que es insoluble y las partículas formadas se
van precipitando.
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La acción del agua y algunos ácidos puede dar las siguientes reacciones:
Disolución del dióxido de carbono:
CO2 + H2O ↔ H2CO3 (bicarbonato de calcio)
Disociación acuosa del ácido carbónico:
H2CO3 + H2O ↔ H3O+ + HCO3Ataque ácido de carbonatos (“calcáreos”):
H3O+ + CaCO3 ↔ Ca2+ + HCO3- + H2O
Ecuación de balance:
CO2 + H2O + CaCO3 ↔ Ca2+ + 2 HCO3Es muy importante conservar la selva, pues esto permite que la erosión siga su curso
a través de la perfusión del agua y no por arrastre superficial.
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“Hurakan” (Anatomía de un huracán)
Un huracán es un tipo especial de ciclón que sólo ocurre alrededor de los trópicos, y
que en Asia son denominados tifones; se forman en los océanos cuando –debido a
los patrones de circulación atmosférica– se genera una zona de baja presión y ésta
atrae las masas nubosas circundantes que confluyen en forma de vórtice, lo que
ocurre, principalmente, por causa de la fuerza de Coriolis, principio que impide la
formación de trayectorias rectas en nuestra atmósfera.
Pocas fuerzas destructivas en la naturaleza pueden compararse con la de un huracán.
Estos fenómenos pueden llegar a destruir áreas costeras de varios kilómetros
aunque no se adentran mucho en tierra firme ya que cuando chocan con obstáculos
naturales o construidos por el hombre pierden fuerza y se desintegran. No obstante,
aun así pueden penetrar varios kilómetros con vientos sostenidos de 300km/h o más
y precipitaciones muy fuertes. De hecho, un huracán en su ciclo de vida es capaz
de gastar tanta energía como 10,000 bombas atómicas y en casos extremos puede
llegar a tener una duración de 350 horas. La palabra huracán es un vocablo de origen
taino o tal vez quiché que significa una gran gota de lluvia, otras significaciones
son corazón del cielo y corazón de la Tierra. Según la mitología maya, Huracán fue
un dios maya de una sola pierna que causó una gran inundación y destruyó a los
hombres de madera que habrían creado los dioses para poblar la Tierra.
El huracán es el más severo de los fenómenos meteorológicos conocidos como
ciclones tropicales. Estos son sistemas de baja presión con actividad lluviosa y
eléctrica cuyos vientos en el hemisferio norte rotan antihorariamente, es decir, en
contra de las manecillas del reloj o en forma ciclónica. Un ciclón tropical con vientos
menores o iguales a 62 km/h es llamado depresión tropical. Cuando los vientos
alcanzan velocidades de 63 a 117 km/h se llaman tormenta tropical y al exceder los
118 km/h, la tormenta tropical se convierte en huracán.
Los huracanes al impactarse en los continentes –en el caso de México en las zonas
costeras del Mar Caribe, Golfo de México y Océano Pacífico– depositan grandes
cantidades de agua en forma de lluvia. Este fenómeno de disipación de energía y
liberación de agua de los huracanes provoca que las presas de almacenamiento
se llenen, los ríos y arroyos se limpien de basura y otras impurezas, los acuíferos
subterráneos se recarguen de agua y los cultivos produzcan más de lo esperado; de
no ser por los huracanes, en algunas regiones mexicanas habría terribles sequías
como ocurre en los estados del norte y en el centro del territorio nacional; en mayor
medida en Chihuahua, Coahuila y en segundo lugar, en Durango, Zacatecas y San
Luis Potosí.
Objetivo:
Que los participantes conozcan los aspectos generales que provocan un huracán, su
impacto e importancia en los procesos geológicos y biológicos.
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Materiales:
Taller Impreso Huracán
Tijeras
Colores de madera
Sacapuntas
Pegamento blanco
Procedimiento:
Se inicia con una charla sobre los huracanes, los factores climáticos y físicos que los
propician, así como los efectos que producen tanto en las costas como tierra adentro;
posteriormente se describen los pasos a seguir para la realización del taller.
El taller impreso consta de tres hojas, identificar hoja 1, 2 y 3.
Recortar la hoja 3 con la imagen de un huracán.
Colorear.
Colocar la imagen de la hoja 3 en medio de la hoja 1 y 2 como lo muestra el facilitador
y unir las hojas con pegamento blanco.
Deslizar la hoja 3 y observar las diferentes fases de la anatomía de un huracán.
Talleres complementarios (demostrativos)
•
Taller: Formando un Huracán
Materiales:
Taparroscas
Pegamento amarillo
Botellas de PET
Tubo de PVC
Cautín o taladro con broca
Colorante vegetal (opcional)
Procedimiento:
Unir las taparroscas con el pegamento amarillo.
Colocar el tubo de PVC alrededor de los taparroscas con pegamento amarillo.
Dejar reposar hasta que pegue perfectamente.
Realizar un orificio en el cautín o taladro en el centro de los taparroscas unidos.
Colocar en una botella de PVC, agua (opcional colocar un poco de colorante).
Cerrar la botella de PVC con el taparroscas doble y colocar la otra botella en la parte
superior.
Realizar un movimiento giratorio con la botella que tiene el agua y observar cómo
fluye el líquido a través del orificio para llegar a la otra botella.
12
•
Taller: Turbina Convectiva
Materiales:
Taller impreso
Cuadrado de aluminio rígido
Tijeras
Pegamento blanco
Palo para brocheta
Base, vela, lámpara de arcilla
Procedimiento:
Recortar la Turbina Convectiva como indica el facilitador.
Unir con pegamento blanco en los cortes que señala el facilitador.
Colocar el cuadrado de aluminio.
Observar su funcionamiento sobre la lámpara y analizar sus observaciones.
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“Péepen y Áak’ab ts’unu’um”
(Las mariposas de tu comunidad)
Las mariposas son el segundo grupo de animales con mayor número de especies
registradas en el planeta, después de los escarabajos. En la región de Calakmul se
han encontrado 423 especies de mariposas diurnas en dos tipos de selvas (SMSs y
SBC) y 123 especies del mismo grupo pero en otro tipo de selva (SASh).
Poseen dos pares de alas membranosas cubiertas de escamas coloreadas, que
utilizan en la termorregulación, el cortejo y la señalización. Su aparato bucal es de
tipo chupador, provisto de una larga trompa que se enrolla en espiral (espiritrompa)
que permanece enrollada en estado de reposo y que les sirve para libar el néctar de
las flores que polinizan.
Las mariposas son insectos que pertenecen al orden de los lepidópteros (Lepidóptera,
del griego «lepis», escama, y «pteron», ala) son un orden de insectos holometábolos,
casi siempre voladores, conocidos comúnmente como mariposas; las más conocidas
son las mariposas diurnas, pero la mayoría de las especies son nocturnas (polillas,
esfinges, pavones, etc.) y pasan muy inadvertidas. Sus larvas se conocen como
orugas y se alimentan típicamente de materia vegetal.
Estos organismos son importantes pues algunas especies constituyen plagas para
la agricultura, atacando cultivos como el maíz, melón, yuca, tomate, árboles frutales
y otros. Otras como las polillas destruyen la lana, pieles y plumas. También hay
especies útiles como el gusano de la seda, de cuyo capullo se extraen los hilos para
este tejido; son utilizadas como bio indicadores del estado de salud ambiental del
entorno donde viven; y en muchos casos se comercializan, pues hay gente que las
colecciona, las alas de las mariposas son utilizadas en biotecnología para elaborar
diseños de paneles solares más eficientes.
Objetivo
Que los participantes comprendan la importancia de las mariposas, así como algunos
aspectos generales de su biología.
Material:
Taller impreso
Plantilla de cartón corrugado
Alambre acerado (cal. 24)
Colores de madera
Silicón líquido
Silicón térmico
Pistola p/silicón
Base de cartón corrugado (18 x 10 cm)
Tijeras
Popote rígido
Popote (coctel)
Pinzas de punta
Cinta adhesiva transparente
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Procedimiento:
Colocar la plantilla de cartón corrugado sobre la base de cartón y pegar con silicón
térmico, dejar reposar hasta que pegue perfectamente.
Pegar sobre la orilla de la plantilla el popote rígido con silicón térmico, dejar
reposar.
Colorear el taller impreso y recortar la mariposa.
Colocar tres pedazos de popote para coctel en medio de las dos partes de la mariposa
y unirlas con cinta adhesiva transparente.
Características del pegado de abajo hacia arriba, primer popote lado izquierdo de la
mariposa, segundo popote lado derecho, tercer popote nuevamente lado izquierdo.
Nota: La unión de las dos partes de la mariposa es la clave para lograr que las alas
se muevan de manera independiente.
Introducir el alambre acerado en medio de la mariposa y el popote rígido, doblar el
extremo inferior para formar una palanca y pegar el extremo superior hacia una de
las partes de la mariposa con cinta adhesiva transparente.
Observar el movimiento de la mariposa haciendo girar el alambre acerado.
15
Lombricomposta
Objetivos
Generar composta a partir del uso de desperdicios caseros o vegetación del
traspatio.
Reconocer esta ecotécnia como una alternativa a la producción de cultivos.
Introducción
La composta es un término utilizado desde el punto de vista del ser humano, y que
puede definir al conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos, mediante los
cuales el hombre promueve y maneja la descomposición de los residuos orgánicos
para convertirlos en constituyentes naturales de los suelos y donde el producto final
se usa para fertilizar y enriquecer la tierra de los cultivos.
Desde un punto de vista físico, la composta provoca un cambio drástico en el tamaño,
apariencia, color, consistencia y textura de lo que inicia como tejidos vivos, hojas,
ramas, raíces o restos de animales, pasando por la forma intermedia de mezclas
semilíquidas (lixiviados) o pastosas, pero terminando como una tierra fresca, obscura,
porosa, ligera y sin olor. El método del composteo es el más común para producir
compostas, consiste en la acumulación de residuos vegetales, estiércol, hojarascas
y residuos industriales de origen orgánico, en forma separada o bien mezclados,
formando pilas o montones en lugares dedicados para este propósito, los materiales
para su elaboración estarán en función al medio.
La lombricomposta es un método cada vez más popular de composteo pasivo. Para
elaborar la lombricomposta se introduce la lombriz roja también llamada “lombriz
californiana” Eisenia foetida (Figura X)
Figura X. Lombriz roja “californiana” Eisenia foetida.
16
La materia orgánica a utilizar
El tamaño de la cama dependerá de la disposición del material para construir la
composta. En términos generales casi cualquier materia orgánica fresca contiene
valores más o menos suficientes de la mayoría de los elementos minerales, pero
de entre todos ellos es el nitrógeno es el que debe encontrarse en una proporción
adecuada y suficiente. En este sentido diremos a manera de información que se
pueden clasificar dos grupos principales de materiales orgánicos: los ricos en carbono
y los nitrogenados.
Los tejidos de plantas secas, como pajas, ramas, hojas, aserrín, viruta, papel, cáscara
de arroz, mazorcas de maíz, cortes de pastos secos, consisten principalmente de
compuestos ricos en carbono como la celulosa y la lignina, pero son relativamente
pobres en nitrógeno, por lo que su descomposición se hace lenta y requieren de ser
adicionados con materiales más ricos en nitrógeno.
Por el otro extremo, existen otros residuos orgánicos, que contienen proporcionalmente
más nitrógeno, tales como la gallinaza, el estiércol de cerdo, de conejo y otros
estiércoles animales combinados con orines. En exceso, el nitrógeno puede favorecer
la formación y liberación de sustancias amoniacales, perjudicial o mortal para las
lombrices que se desarrollan en la composta.
Existe un grupo intermedio de residuos orgánicos, que representan valores
apropiados de carbono y de nitrógeno, por lo que no requieren de ser mezclados o
combinados entre sí; entre ellos podemos situar a la mayoría de los estiércoles de
animales rumiantes siempre y cuando no se encuentran mezclados con orines, los
residuos de la cocina y las hierbas y pastos frescos la solución en cualquiera de los
casos estriba en equilibrar la relación de carbono y nitrógeno a valores cercanos a
30:1 , por lo que lo convierte en un sustrato apropiado.
En todo caso debe evitarse o limitarse el uso de ciertos residuos no fácilmente
degradables como son grasas, aceites, carnes, que pueden generar olores o atraer
animales como ratones, cucarachas, moscas e incluso perros y gatos. La comida
cocinada y condimentada puede llegar a generar concentraciones excesivas de sal,
que terminan por impedir el desarrollo de los microorganismos.
Aunque el cartón, el papel periódico y los moldes para huevos si pueden compostearse,
se debe evitar usar otros tipos de papel como el impreso a colores debido a la
presencia de tintas elaboradas con metales pesados como cromo y cadmio, y los
cartones compuestos de varias capas y substancias como el cartón de leche ultra
pasteurizada que tiene ceras, plásticos, aluminio y tintas.
Asimismo se evitarán las hojas de pino y por completo el procesamiento de materiales
de cualquier tipo que se encuentren contaminados con pesticidas como insecticidas,
fungicidas, herbicidas, productos venenosos, cloro, reactivos químicos, colillas de
cigarro, gasolinas, petróleo, pilas, tintas, colorantes químicos, metales pesados o que
sean real o potencialmente dañinos o nocivos para la salud del hombre, el ambiente
y las lombrices. Aquí es donde la prudencia debe aplicarse de forma muy particular.
17
Manos a la tierra
En general uno empieza con una pequeña cantidad de lombrices que un conocido
nos comparte de su composta: al principio se les da pequeñas cantidades de la
materia orgánica mezcladas con tierra. Las lombrices pueden procesar una vez
acostumbradas al alimento cualquier materia orgánica; hay compostas, que procesan
puro estiércol o desperdicios de cocina. Las lombrices comienzan a procesar la
materia orgánica, cuando está suave, un poco descompuesta, por esto a veces se
recomienda precompostear en una pila durante una o dos semanas, antes de darlas
a las lombrices, especialmente cuando hay grandes cantidades de material fresco.
Algunos manuales recomiendan no agregar demasiadas cáscaras de cítricos y/o
materia rica en nitrógeno.
Material y procedimiento
Particularmente la cepa de lombrices que hemos utilizado ha sido adquirida a la
granja orgánica Xochimancas.
Los contenedores pueden ser cajas de plástico (con drenaje para el exceso de agua),
de madera, o bien contenedores hechos de tabique, cemento o plástico.
En el contenedor se incorporan las lombrices a una cama de tierra y se les incorpora
el primer alimento en capas alternadas de materia orgánica y tierra.
Cada semana se agrega más materia orgánica, llenando la caja hacia una dirección
y tapándola con tierra; después de una semana esta materia reducirá su tamaño
considerablemente y es en este momento cuando habrá de incorporar nuevamente
más materia orgánica para la alimentación de las lombrices. Se sigue añadiendo
materia orgánica fresca, mientras las
lombrices se reproducen y comen de
los desechos.
Poco a poco se añade más
materia orgánica, conforme se van
reproduciendo las lombrices. A veces
puedes
añadir
cantidades
muy
pequeñas de cenizas para balancear la
acidez.
Después de dos o tres meses se puede
empezar a cosechar la tierra donde
se inició el composteo de la materia
orgánica. Para separarlas de la tierra
se les agrega alimento en una esquina
de la caja durante unos días, así todas
se concentran en esta esquina y la
tierra puede cosecharse del resto de la
caja.
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Composta final
¿Cómo se puede saber si la composta ya está terminada? Cuando se observe que
la tierra tiene un color obscuro y huele a tierra húmeda, limpia y suave cuando la
tocas.
Recomendaciones
No depositar en la lombricomposta cáscaras de cítricos (o bien no muchas).
Para que controles la acidez ponle un poco de ceniza.
No humedecer mucho tu lombricomposta, pero si están secas las lombrices no se
reproducen y se migran, sólo necesitan un 70% de humedad.
La temperatura ideal es de 21° C, a las lombrices no les gusta el frío excesivo, ni las
altas temperaturas.
Ubicar la lombricomposta en un lugar sombreado.
A pensar un poco
Una composta es la mezcla de materia orgánica, de tal manera que fomenten su
degradación y descomposición. ¿Por qué es tan importante la composta? Dentro
de un suelo sano, la materia orgánica y el humus son esencialmente importantes, si
queremos conservar tierras para asegurar nuestra sobrevivencia. Añadir composta
y reciclando así nutrientes y minerales son las mejores llaves para combatir
enfermedades de los cultivos. Se necesita urgentemente humus libre de agroquímicos
en todo el mundo para revitalizar y estabilizar los suelos empobrecidos. La composta
y materia orgánica en conjunto dan cuerpo a los suelos arenosos y las hortalizas,
que se abonan con composta producen mejores cosechas de una mejor calidad con
una buena resistencia a las plagas.
Una composta exitosamente elaborada, que se descompone rápidamente, tiene un
buen equilibrio de materiales ricos en carbono y nitrógeno. Y particularmente se ha
observado que las lombrices tienen una predilección a materia vegetal fibrosa más
en comparación con aquella que es rica en nitrógeno.
Si creamos las condiciones óptimas para que se desarrollen las lombrices, ellos
nos pueden elaborar un abono de excelente calidad libre de agroquímicos y otras
sustancias.
Habrá que tener especial cuidado con los excesos de humedad, pero tampoco deje
secar su composta, ya que se ha observado que las lombrices dejan de reproducirse
o migran. Necesitan una humedad relativa de 70% en el suelo. La temperatura
ideal para que se reproduzcan en de 21 grados centígrados. No les gustan las
temperaturas elevadas o fríos excesivos. En casa se puede ubicar en un rincón
protegido y sombreado no demasiado lejos de la cocina.
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La lombricomposta terminada (en general consiste de los excrementos de las
lombrices) se considera “oro” ya que además de ser usada para nutrir plantas y
hortalizas, es una tierra excelente en materia orgánica, minerales y nutrientes cuyo
precio en los mercados oscila de los ¡$ 1100.00! (tonelada encostalada y sin cernir)
a los ¡$1300.00! (tonelada encostalada y cernida).
La lombricomposta es un excelente mejorador de suelos porque:
Presenta una alta carga microbiana que restaura la actividad biológica del suelo;
esta flora bacteriana es la que desempeña las funciones vinculadas a la absorción
de nutrientes por las raíces.
Es recuperador de suelos y como abono orgánico.
Aumenta la retención de agua y la capacidad de almacenar y liberar los nutrientes
requeridos por las plantas en forma sana y equilibrada.
Su pH es neutro y se puede aplicar en cualquier dosis sin riesgo de quemar las
plantas, la química del humus de lombriz es equilibrada y nos permite colocar una
semilla en él sin ningún riesgo.
No contiene productos químicos que alteren el ecosistema del suelo.
Proporciona a los suelos permeabilidad tanto para el aire como para el agua.
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“Xyucwa’il sotz’”
(Los murciélagos de Campeche)
Los murciélagos son un grupo de mamíferos con vínculos profundos y cruciales en
nuestro bienestar que contribuyen significativamente a mantener una alta calidad
de vida, pero son tratados injustificadamente a nivel mundial. Se encuentran
ampliamente distribuidos en México, y el estado de Campeche es diverso en este
grupo de vertebrados, registrándose alrededor de 55 de las 140 especies que se
distribuyen en el país.
Dada su alimentación, son controladores de poblaciones de insectos, polinizan
varias plantas de interés humano, en tanto que aquellos que se alimentan de frutos,
ayudan a dispersar algunas semillas y facilitan la reproducción de algunas plantas
y la regeneración de áreas deforestadas; es decir, entre estos animales podemos
distinguir: frugívoros, folívoros, nectarívoros, carnívoros, insectívoros, omnívoros y
hematófagos; en este sentido, en Campeche se encuentran representados todos los
gremios tróficos que presenta este grupo.
En Calakmul se encuentra la cueva “El Volcán de los Murciélagos”, localizada en la
Zona Sujeta a Conservación Ecológica Balam-Kú; en donde se tiene una estimación
de la población de murciélagos que va entre los 80,000 a 100,000 individuos, o casi
de 1 a 2.3 millones de éstos organismos. De éstos, los murciélagos insectívoros
proporcionan un servicio ambiental al reducir las poblaciones de insectos, muchas
de las cuales constituyen plagas agrícolas.
Objetivo
Que la población de Campeche conozcan la diversidad e importancia de murciélagos
que se localizan en el estado, propiciando su apreciación y conservación.
Material
Plantilla de papel ilustración.
Cartón corrugado.
Pinturas vinílicas.
Pinceles.
Godetes.
Imágenes de murciélagos.
Pegamento blanco.
Imágenes de anatomía de murciélagos.
Alambre galvanizado (cal. 22).
Alambre acerado (cal. 24) o tiras de pasta para engargolar.
Pinzas de punta.
Pegamento amarillo.
Cinta adhesiva tipo maskintape
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Procedimiento
Se inicia con una charla sobre los murciélagos auxiliándose en una presentación
en power point, tratando temas generales sobre la biología de estos animales, así
como aspectos culturales de los mismos y sobre la realización del taller, donde se
abordarán temas relacionados con física y el vuelo de los murciélagos.
Se otorga el material por participante que consta de dos pares de alas, cuerpo en dos
partes y alambre acerado.
Colocar un par de alas sobre la mesa y la parte del cuerpo que tiene orejas.
Poner el alambre acerado en medio de alas y cuerpo del murciélago dejando una
distancia de 2cm entre cada parte como indica el facilitador y pegar con cinta adhesiva
tipo maskintape.
Poner pegamento blanco sobre las alas y colocar el otro par de alas encima.
Colocar pegamento blanco sobre la segunda parte del cuerpo y colocarla sobre la
primera parte que tiene orejas.
Dejar reposar hasta que seque perfectamente.
Doblar las orejas del murciélago hacia arriba.
Decorar con las pinturas vinílicas.
Observar el movimiento de las alas del murciélago.
22
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Construye tu microscopio óptico
El microscopio que a continuación construiremos, puede aplicarse en biología para
apoyar temas de microbiología y en física a su vez para apoyar el tema de óptica
geométrica.
Durante muchos años los humanos hemos buscado herramientas que nos permitan
observar lo que hay a nuestro alrededor, una de esas herramientas fue la construcción
de un aparato óptico para observar el mundo microscópico.
Se dice que en un puñado de tierra fértil hay tantos microorganismos como humanos
en el Planeta. El mundo de los microbios resulta ser tan grande como los objetos que
vemos en el Universo.
Hace cientos de años, a los pequeños microorganismos se les relacionaba
con “organismos” que de forma invisible infectaban a los seres humanos. Las
supersticiones sobrenaturales persistieron durante más de mil quinientos años.
El microscopio óptico fue el que abrió las puertas para descubrir el microcosmos que
nos rodea. Así, en 1676, el holandés Antonie Van Leeuwenhoek fabricó la primer
lente poderosa para observar a los microorganismos y demostrar que se trataba
de seres vivos, con el aparato que contenía la lente, Leeuwenhoek hizo posible la
primera observación de protozoarios, parásitos de vísceras, hongos, levaduras, la
estructura de algunas plantas y espermatozoides de algunos animales. Justo en
1676 pudo observar algunas bacterias.
Sin embargo, se trataba de un microscopio óptico simple. En 1590 Zacharias
Jensen inventó el microscopio óptico compuesto de varias lentes que mejoraban la
observación de los microorganismos.
Hace ya varios años en el Centro Universitario de Comunicación de la Ciencia
(hoy Dirección General de Divulgación de la Ciencia), con un grupo de trabajo nos
propusimos elaborar materiales que apoyaran y enriquecieran la divulgación de las
ciencias biológicas, el Dr. Luis Estrada, pionero de la divulgación de la ciencia en
México, llegó de un museo de ciencias que visitó en Perú y trajo consigo una caja de
cerillos que funcionaba como un microscopio óptico simple. ¡Si! una caja de cerillos.
Ahora le presento este material para que usted lo pueda reproducir en el salón de
clases.
Material
Una caja de cerillos grande de 11.5 x 6.5 cm.
Un espejo de 3 x 3 cm y 3 mm de grosor o material reflejante.
Una esfera o gota de vidrio (podría funcionar una canica transparente sin burbujas).
Un portaobjetos.
Una muestra de tejido (cutícula de cebolla por ejemplo) o un ala de insecto.
Azul de metileno diluido en alcohol o tintura de yodo diluida.
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Diurex que funcionará como cubre objetos.
Un poco de silicón, pegamento o cinta para sujetar la esfera de vidrio.
Si no tiene al alcance las cajas de cerillos, le sugerimos siga las
instruccionesdel taller impreso.
Procedimiento:
Siga las instrucciones en el taller impreso anexo a este artículo. Ya construido el
microscopio óptico, la técnica de observación es la siguiente:
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Tome por los costados con el dedo pulgar y el dedo anular de la mano izquierda la
caja externa de los cerillos.
Saque un poco la caja interna por donde está la ventana y la esfera de vidrio e
introduzca por esa ventana el portaobjetos y sosténgalo con el dedo pulgar y con
el dedo medio o anular, de tal forma que acerque o aleje de la esfera de vidrio la
preparación que está sobre el portaobjetos.
Con el espejo inclinado a unos 450 dirija la luz hacia la esfera y acerque el ojo para
observar los detalles de un ala de insecto o de la cutícula de cebolla.
¿Qué sucede?
La esfera de vidrio funciona como una lente, que al igual que otras lentes hace que
los rayos de luz sean paralelos a nuestros ojos y podamos observar las imágenes de
objetos microscópicos.
¿Por qué una esfera nos da tanto aumento?
El microscopio que ha construido funciona porque la imagen que ve aumentada detrás
de la esfera y desde cualquier punto que la vea, dicha imagen estará aumentada.
Temas a investigar:
Reflexión y refracción de la luz.
Ley de Snell.
Desarrollo del microscopio óptico y electrónico.
Literatura recomendada:
Douglas C. Giancoli.: Física, Principios
Hispanoamericana, S.A. 4ª. Edición., 1997.
con
Aplicaciones.
Prentice-Hall
Velasco Oyarzabal Felix.: Lecciones de Física., Editorial CECSA, México., 1979.
Dreyfus Cortés Georges.: El Mundo de los Microbios. Colección La Ciencia Para
Todos, Fondo de Cultura Económica, 5ª. Reimpresión, México., 1996.
Cetto Ana María.: La luz en la Naturaleza y en el Laboratorio. Colección La Ciencia
Para Todos, Fondo de Cultura Económica, 6ª. Reimpresión., México 1996.
26
Para una buena alimentación
¿Qué es una buena alimentación?
Es comer la cantidad necesaria de los alimentos correctos que requiere nuestro
cuerpo para mantenernos sanos y llenos de energía.
Los alimentos te proporcionan la energía necesaria para llevar a cabo todas tus
actividades físicas y mentales.
Una buena nutrición te ayuda a crecer, mantenerte saludable, funcionar normalmente
y sanar más rápidamente cuando te enfermas.
Comer bien es un factor importante a la hora de recuperarte de una enfermedad.
También ayuda a combatir infecciones y evitar una recaída.
De acuerdo a la PIRÁMIDE DE ALIMENTACIÓN
elige una buena variedad de alimentos que te
proporcione una dieta balanceada para que
obtengas los nutrientes necesarios para realizar
tus actividades y tu sano desarrollo.
El número de porciones que necesitas de los
6 grupos básicos de alimentos depende de tu
edad, sexo, altura y actividad física o mental que
realizas.
A continuación referimos los grupos básicos de
alimentos:
AGUA. Es más o menos el 66% del peso de nuestro
cuerpo. Indispensable para la digestión. Transporta
nutrientes y deshechos, regula la temperatura del
cuerpo y ayuda a muchos procesos más.
Se obtiene al beber agua natural, frutas, además
de caldos, jugos, bebidas no alcohólicas, etc.
PROTEÍNAS. Sustancias necesarias para el crecimiento y la reparación de las células.
Auxilia en la producción de anticuerpos que rechazan infecciones y enfermedades.
Se encuentran en la carne sin grasa, pollo, pescado, huevos, productos lácteos,
chícharos y frijoles.
CARBOHIDRATOS. Son la principal fuente de energía para el cuerpo, son medidas
en calorías; incluye almidones y azúcares.
Los obtenemos al alimentarnos de granos enteros, papas, cereales, pastas,
chícharos, frijoles, frutas y verduras.
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VITAMINAS. Nutrientes esenciales para el correcto funcionamiento del cuerpo. Son
importantes para el desarrollo de dientes y huesos. Auxilian en la producción de
anticuerpos que rechazan infecciones y enfermedades.
Las frutas, verduras, productos lácteos y granos enteros son fuente de vitaminas.
GRASAS. Proporcionan energía, ayudan a la digestión y a asimilar vitaminas. Las
grasas saturadas en exceso son dañinas para el cuerpo.
Las grasas se encuentran en los aceites vegetales líquidos como el de oliva, de
soya, de girasol, de maíz, de cártamo, etc.
MINERALES. Ayudan a tener huesos y dientes fuertes. Además proporcionan
nutrientes para la producción de sangre y regeneración de tejidos.
Los consumimos al ingerir productos lácteos, vegetales de hoja verde, carnes sin
grasa, pollo y frutas secas.
PARA MANTENER UNA ALIMENTACIÓN SALUDABLE:
Es recomendable tomar entre 6 y 8 vasos de agua diariamente.
El caldo, agua mineral, jugos o aguas de fruta, gelatina, etc. se consideran como
porciones de agua mas no el alcohol.
Es recomendable que tomes agua natural y límites la ingestión de café y refrescos
embotellados.
Los carbohidratos complejos (almidones) contenidos en alimentos como pan con
granos enteros, cereales, papas, tallarines, chícharos secos y frijoles aportan una
cantidad considerable de vitaminas, minerales y calorías que nos dan energía.
Los alimentos altos en azúcares como pasteles, golosinas, galletas, chocolates y
panecillos aportan grandes cantidades de calorías y pocas vitaminas y minerales.
Es recomendable obtener el azúcar de frutas frescas o enlatadas sin jarabe.
Lee las etiquetas para conocer el contenido de azúcar. La sacarosa, glucosa, fructosa,
miel y jarabes son diferentes tipos de endulzantes.
La fibra ayuda al organismo a tener una buena digestión. Los alimentos altos en fibra
son: granos enteros, frutas y vegetales crudos (zanahoria, apio, chayote, etc.).
Evite comer alimentos ricos en grasa y colesterol como son: grasas animales,
alimentos fritos en aceite o empanizados, yema de huevo o vísceras, alimentos
procesados que contienen aceites de coco, de granos de palma, etc.
28
Aprende a llevar una buena alimentación conociendo cómo modificar tu dieta según
las recomendaciones de alimentos y bebidas para la población mexicana.
La palabra “dieta” es asociada erróneamente por muchas personas como un régimen
restrictivo. A pesar de lo anterior, “Dieta” es el conjunto de alimentos aislados y
platillos que una persona consume al día, por lo que TODAS LAS PERSONAS tienen
una dieta. El término proviene del griego “díaita” que significa “forma de vida,” por lo
que cada persona tiene determinada dieta que forma parte de su estilo de vida. Es
por ello que la dieta no debe confundirse con un régimen especial para bajar de peso
o para tratar ciertas enfermedades.
La dieta constituye la unidad de la alimentación, por lo que se ve influenciada por
factores biológicos, psicológicos y socioculturales. De acuerdo a lo anterior, el
consumo diario de alimentos es una combinación complicada de influencias innatas
y sociales.
Algunas religiones tienen creencias sobre el consumo de algunos alimentos. Por
ejemplo:
•
•
•
Hindúes: en la religión hindú no consumen ajo, ni cebolla ya que tienen la
creencia de que impiden el desarrollo espiritual.
Mormones: tienen prohibido consumir alcohol y evitan el uso de la cafeína.
Judíos: los alimentos que consumen deben ser kosher (forma de preparación de
acuerdo a la tradición). Además no pueden consumir lácteos junto con carne.
En cada país utilizan ciertos alimentos para obtener sabores específicos en la
preparación de sus platillos. Y a nivel individual, las personas optan por consumir
alimentos específicos de acuerdo a sus preferencias y aversiones, experiencias y
creencias personales.
Dieta Correcta
A pesar de que la esencia de la dieta de cada persona sea diferente, ésta debe cubrir
ciertas características para que la alimentación cumpla sus funciones.
Lo anterior se debe a que la calidad del conjunto de alimentos que se consumen al
día, o la calidad de la dieta tiene relación con la calidad de la alimentación, por lo que
una buena alimentación se define por una buena dieta, la cual se le ha denominado
“dieta correcta” o “dieta recomendable”.
Características de la dieta correcta:
a. Completa: que incluya alimentos de los 3 grupos, en cada comida. Lo anterior es
muy importante ya que cada grupo tiene distintos nutrimentos que nuestro cuerpo
necesita.
29
b. Equilibrada: que los nutrimentos guarden las proporciones apropiadas entre sí, ya
que nuestras células necesitan cantidades específicas de cada nutrimento, algunos
en mayor proporción que otros.
c. Inocua: que su consumo habitual no implique riesgos para la salud (higiénica)
para que los “alimentos sean tu medicina” y no tu enfermedad.
d. Suficiente: que cubra las necesidades de energía y nutrimentos, de tal manera
que la persona tenga buena nutrición y un peso saludable. De acuerdo a lo anterior,
que consumas únicamente lo que necesitas, no más ni menos.
e. Variada: que incluya diferentes alimentos de cada grupo en las comidas, ya que
dentro de cada grupo hay alimentos que contienen mayor cantidad de un nutrimento.
Se debe evitar comer “lo mismo” día tras día. La variedad determina que las comidas
sean más interesantes y ayuda a asegurar que una dieta contenga suficientes
nutrimentos.
f. Adecuada: que esté acorde con los gustos y la cultura de quien la consume y
ajustada a sus recursos económicos, sin que ello signifique que se deban sacrificar
sus otras características.
Grupos de Alimentos
Los alimentos se agrupan según el nutrimento que
contiene de manera más significativa, por lo que es
importante incluir alimentos de cada grupo para cubrir las
necesidades de nuestro cuerpo.
Por otro lado, las clasificaciones de los alimentos en
grupos son relativamente subjetivas y arbitrarias, de
manera que existen varias clasificaciones dependiendo
de los países. A pesar de lo anterior, conocer los grupos
de alimentos facilita planear una dieta completa.
En México, los alimentos se clasifican en tres grupos:
1) Verduras y frutas; 2) Cereales y tubérculos y 3)
Leguminosas y alimentos de origen animal.
Verduras y Frutas
Es un grupo compuesto por numerosas especies y variedades que comparten las
siguientes características:
a. Son ricas en vitaminas como la vitamina A y C, al igual que minerales.
b. Contienen fibra
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c. Contienen pocas kilocalorías
d. Contienen hidratos de carbono simples (las frutas contienen más que las verduras,
por ello se debe consumir más verduras que frutas)
e. Apenas contienen proteínas y lípidos
f. El 80 – 90% de su peso es agua
Cereales y tubérculos
Tanto los cereales como los tubérculos, son alimentos de origen vegetal, ricos en
hidratos de carbono complejos e igualmente contienen hidratos de carbono simples
por lo que proporcionan energía.
Cereales
Los más utilizados en la alimentación humana son el trigo y el arroz, aunque, también
son importantes la avena, la cebada, el centeno y en nuestro país el maíz.
Además de proporcionar energía, los granos enteros y las cereales integrales (pan
integral, tortillas integrales, etc.) también proporcionan fibra, por lo que es mejor
consumir las versiones integrales.
Ejemplos: maíz, trigo, avena, centeno, cebada, amaranto y sus productos derivados
como: tortillas, cereales industrializados, pan y panes integrales, galletas y pastas.
Tubérculos
Son engrosamientos de las raíces de ciertas plantas. Estos alimentos suelen
confundirse con verduras; sin embargo es importante recordar que su principal
aporte son carbohidratos y por otro lado, tienen bajo contenido de fibra. Cuando los
consuma, recuerde no considerarlos como verduras.
Ejemplos: papa, camote y yuca.
Leguminosas y alimentos de origen animal
Las leguminosas y los alimentos de origen animal proporcionan gran cantidad de
proteínas y hierro.
Leguminosas
Su cantidad de proteínas es similar a la de la carne, sin embargo sus proteínas
son incompletas. De acuerdo a lo anterior, se pueden combinar con los cereales
(complementariedad) para mejorar la proteína.
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Ejemplos: frijol, haba, lenteja, garbanzo, alubia y soya.
Alimentos de origen animal
Su proteína y hierro es mejor que el de origen vegetal, ya que los tejidos de los
animales son más parecidos a los del ser humano. Igualmente su consumo es
importante ya que son buena fuente de calcio, fósforo, zinc y vitaminas del complejo
B, en particular.
A pesar de lo anterior, los alimentos de origen animal contienen gran cantidad de
grasa, por lo que es recomendable elegir las versiones con menor cantidad como
leche y yogur descremados, quesos frescos (panela); igualmente preferir el pescado
y aves como el pollo en vez de carnes rojas, y de éstas últimas elegir cortes de carne
magra (sin grasa).
Ejemplos: leche, queso, yogur, huevo, pescado, pollo, carnes rojas y vísceras.
Materiales:
Taller impreso.
Tijeras.
Pegamento blanco.
Procedimiento:
Se inicia con una breve charla sobre la dieta, los tipos de alimentos y las diversas
combinaciones para una alimentación balanceada.
Colorear el taller impreso.
Recortar cada uno de los cuadros que se encuentran a la derecha del taller y pegarlos
en el lugar que corresponde de los cuadros de la izquierda. Guiarse por el tamaño
del marco.
Analizar los puntos de vista de cada persona con respecto a la buena alimentación.
32
“X muuch y Muuch” (Ranita croadora)
La herpetofauna de la Reserva de la Biosfera de Calakmul, Campeche, está
compuesta por un mínimo de 60 especies, 17 anfibios y 43 reptiles. La principal
limitación para los anfibios es que durante la época de lluvias una gran parte del
área se inunda y en general hay abundancia de agua, pero en la época seca ésta
escasea y algunas veces se limita a las aguadas. Entre los anfibios, la familia Hylidae
es la mejor representada. Respecto a los reptiles, las culebras son el grupo mejor
representado, con 17 especies.
Algunas especies de anfibios y reptiles como las ranas arborícolas, tortugas
dulceacuícolas, iguanas y cocodrilos juveniles, son capturadas y usadas como
mascotas a nivel estatal.
La importancia de estos grupos (incluyendo a las ranas y sapos) radica en su papel
como elementos dentro de las cadenas tróficas, controlando algunas las poblaciones
de algunas especies de insectos. Son excelentes bio indicadores, pues al disminuir
sus poblaciones o desaparecer algunos de ellos, es probable que el hábitat se
encuentre en condiciones no aptas para su desarrollo.
Los batracios han sobrevivido a los diferentes cambios ambientales del planeta. Hoy,
existen una gran cantidad de motivos por los que las ranas y otros anfibios están
desapareciendo. Es posible que más de 200 especies de anfibios ya no existan, y
otras 3000 estén en riesgo de desaparecer del planeta.
Los anfibios pertenecen a la clase de los vertebrados tetrápodos de vida semiacuática,
es decir, son animales que pueden vivir en el agua y fuera de ella, presentando
respiración branquial en estado larvario y pulmonar en su etapa adulta.
Características principales de los anfibios
Existen actualmente tres grupos de anfibios. El primero incluye a las ranas y sapos;
los tritones y salamandras conforman el segundo y las vermiformes cecilias o también
llamadas serpientes desnudas el tercero.
Tienen la sangre fría, su temperatura corporal es variable con respecto a los cambios
de temperatura ambiente, no necesitan comer frecuentemente como los mamíferos
y las aves, la frecuencia con la que se alimentan es determinada por el grado de
actividad y su temperatura corporal.
Recomendaciones:
Anfibios de México en peligro de extinción: La importancia de las ranas, los sapos,
los tritones y demás | Suite101.net http://suite101.net/article/anfibios-en-peligro-deextincion-a5739#ixzz2BTdnrN56
33
Objetivo:
Que los participantes reconozcan la importancia de los anfibios en la región, logren
un grado de apreciación a través de los sonidos que emiten y del conocimiento de
algunas generalidades sobre la historia natural de estos vertebrados.
Material:
Plantilla de papel ilustración.
Cartón corrugado.
Cúter.
Tijeras.
Pinturas vinílicas.
Pinceles.
Godetes.
Balas de plástico.
Silicón líquido.
Trozo de carrizo o varilla metálica.
Fotocopia de esqueleto de rana.
Ojos móviles.
Imágenes de ranas.
Alambre galvanizado cal. 24
Colores de madera
Procedimiento:
Se inicia con una plática de la importancia de las ranas en los ecosistemas, los tipos
y sus características.
Realizar la silueta de la ranita croadora en el cartón corrugado.
Pegar sobre la silueta 10 balas de plástico con el silicón líquido y dejar reposar para
que seque perfectamente.
Pegar los ojos móviles con silicón líquido.
Observar las imágenes de las ranas y decorar el taller con las pinturas vinílicas.
Recortar y pegar sobre la parte inferior de nuestro taller el esqueleto de la rana y
colorearlo.
Tomar el alambre galvanizado y pasarlo sobre las bolitas de plástico provocando el
croar de las ranas.
34
Sucesión ecológica
(Vaivén de plantas y animales)
Objetivos:
Introducir el concepto de sucesión ecológica.
Reconocer que el paisaje actual como resultado de la evolución ecosistémica.
Introducción:
A pesar de que todas las comunidades ecológicas tienden a mantenerse (clímax)
por las interacciones de los organismos que las habitan y conforman, el paso del
tiempo y los cambios geológicos hacen que las comunidades vayan cambiando en
el tiempo.
Los cambios en las comunidades ecológicas pueden ser muy rápidos y se pueden
deber a inundaciones, incendios, huracanes, erupciones volcánicas, pero puede
haber cambios muy lentos como los que podremos apreciar en el taller: “Vaivén de
plantas y animales”.
Una zona perturbada es susceptible al ingreso de otras especies y así iniciar una
nueva colonización, a esto se le llama sucesión ecológica.
Si se trata de colonizar un suelo nuevo como el originado por un volcán, o las gravas
dejadas por un glaciar, o el surgimiento de una nueva isla, nos referiremos a sucesión
primaria.
Los primeros organismos que habitarán esos nuevos suelos serán microorganismos
autótrofos como líquenes y musgos que se reproducen a través de esporas, de manera
gradual se va formando materia orgánica de los organismos que les antecedieron,
y ya con un poco de materia orgánica comenzarán a crecer los pastos, arbustos y
árboles, cuyas semillas llegan con el viento. Entonces para poder llegar a formar un
bosque o una selva, tendrían que pasar cientos o miles de años.
Otra forma es la sucesión secundaria que se da donde después de una perturbación,
el suelo queda casi intacto y los primeros colonizadores serán las hierbas malas o
plantas oportunistas que con el tiempo serán reemplazadas por arbustos leñosos y
por último llegarán los árboles, todo esto acompañado de una fauna muy diversa.
La sucesión ecológica no siempre se da de manera lineal, porque intervienen muchos
factores, como cambio climático, perturbaciones constantes, tipo de suelo y sobre
todo la intervención del Homo sapiens.
En México, tenemos diversos ecosistemas: desérticos, templados (bosques de
encinos, bosque mixto, bosques nublados, matorrales y pastizales), tropicales (selvas
altas y medianas; siempre verdes, selvas bajas y medianas deciduas), subterráneos
(cuevas y grutas), terrestres modificados (pastizales inducidos, rurales y urbanos),
acuáticos modificados (marinos y puertos, estanques de acuicultura), dulceacuícolas
35
(ciénegas y manantiales, lagos, popales, tulares, carrizales, ríos y arroyos, cuevas
inundadas, ríos subterráneos), costeros (playas y dunas, humedales, bajas
intermareales, lagunas costeras, estuarios, marismas, manglares, costas rocosas),
marinas (arrecifes y comunidades coralinas, islas, praderas de pastos marinos, mar
abierto; pelágico oceánico, fondos marinos; bentos). Todos estos ecosistemas son
susceptibles de una sucesión ecológica y los motivos pueden ser diversos.
Material:
Taller impreso.
Tijeras.
Navaja o cutter.
Colores de madera.
Procedimiento:
Recortar el taller y colorearlo.
Deslizar los paisajes que ejemplifican sucesiones ecológicas, de acuerdo al texto
impreso en el taller, cada cambio en el paisaje está marcado por un organismo.
36
Todos para uno y uno para todos
(Anatomía Humana)
A lo largo del lento proceso de la evolución biológica, la materia que forma parte de
los seres vivos se organizó desde estados más simples hasta otros más complejos,
y sólo a partir de cierto grado de complejidad puede hablarse de niveles bióticos.
Los seres humanos, como seres vivos que somos, estamos formados por niveles de
organización con una complejidad creciente hasta la categoría de organismo.
Nivel atómico. Los átomos son las unidades más sencillas de la materia. En este
nivel se incluyen los elementos químicos que forman parte de los seres vivos, por
ejemplo: C, H, O, N, P, S, etc.
Nivel molecular. Las moléculas están formadas por la agrupación de átomos;
pueden ser muy simples, como el H2O que también forman parte de la materia inerte,
o moléculas muy complejas, propias de los seres vivos, como proteínas, vitaminas,
ácidos nucleicos, etc.
A este nivel también pertenecen los orgánulos celulares como las mitocondrias, los
ribosomas, las vesículas, etc.
Nivel celular. La célula es la unidad vital mínima, componente fundamental de todos
los seres vivos.
Nivel orgánico o pluricelular. Las células se asocian para realizar un trabajo
determinado y forman los tejidos: epitelial, muscular, nervioso, etc.
Los tejidos se agrupan en órganos con funciones específicas, por ejemplo: corazón,
riñones, ovarios, pulmones, etc.
Un grupo de órganos que cooperan para ejercer una función vital, constituye un
aparato o sistema: digestivo, excretor, locomotor, etc.
Aparatos y sistemas colaboran en coordinación perfecta y
conforman el funcionamiento del cuerpo humano.
Los Tejidos Humanos
Estamos hechos de células muy diferentes unas de otras,
especializadas en realizar funciones concretas. Las células
del mismo tipo se agrupan para formar un tejido que
desempeña un trabajo concreto. Los tejidos se clasifican,
según su función, en los siguientes tipos:
Tejido epitelial: Recubre la superficie externa e interna del
cuerpo. Se caracteriza por tener las células estrechamente
unidas. Este tejido puede ser de revestimiento y glandular.
De revestimiento: recubre toda la superficie corporal, los órganos y las cavidades
internas del cuerpo (piel, tubo digestivo, vías respiratorias, vasos sanguíneos, etc.).
37
Glandular: tiene como función segregar sustancias. Forma dos tipos de glándulas:
Glándulas exocrinas: liberan sus productos al exterior del cuerpo, como las
glándulas sudoríparas y sebáceas, o a cavidades internas como las glándulas del
estómago.
Glándulas endocrinas: las sustancias que producen son las hormonas y se vierten
directamente a la sangre.
Tejido conectivo: sostiene y comunica unos tejidos con otros. El tejido conectivo se
subdivide en los siguientes:
Conjuntivo: forma estructuras como los tendones.
Adiposo: almacena sustancias energéticas (en forma de grasas).
Cartilaginoso: constituye el cartílago, que tiene una función de tipo esquelética pero
con gran flexibilidad; se encuentra en las vías respiratorias, articulaciones, etc.
Óseo: principal componente de los huesos, tiene como función sostener el cuerpo,
darle forma, proteger los órganos internos y colaborar con los movimientos.
Tejido sanguíneo: tejido conectivo muy especializado, con una sustancia intercelular
líquida llamada plasma, y con elementos celulares: leucocitos, eritrocitos y trombocitos
(ver tabla). La sangre tiene como función el transporte de sustancias, la defensa del
organismo, el control de las hemorragias y la distribución del calor corporal.
Tejido muscular: está especializado en la contracción y, por tanto, en el movimiento.
Conforma tanto la estructura de los músculos como las paredes de los órganos
internos y el corazón.
Tejido nervioso: formado por células especializadas en coordinar el funcionamiento
de todos los órganos.
38
Los Órganos Humanos
Un órgano está formado por un conjunto de tejidos con capacidad para realizar una
función que cada uno de ellos no podría realizar por separado. Algunos ejemplos de
órganos son los siguientes:
Hígado. Es un órgano que pertenece al aparato digestivo. Tiene varias funciones,
entre ellas eliminar toxinas y formar la bilis. Es una glándula exocrina formada por
un tipo especial de células llamadas hepatocitos acompañadas de tejido conjuntivo.
Corazón. Es un órgano que pertenece al aparato circulatorio. Es un músculo
complejo que actúa bombeando continuamente sangre, permitiendo que ésta circule
constantemente por el sistema de vasos sanguíneos. Las cavidades internas están
recubiertas por tejido epitelial; la capa más gruesa, el miocardio, está formada por
tejido muscular cardíaco, y la capa más externa, el epicardio, por tejido conjuntivo.
Pulmones. Son dos órganos que forman parte del aparato respiratorio. Cada pulmón
posee un gran número de alvéolos pulmonares, pequeños sacos donde tiene lugar el
intercambio gaseoso. Rodeándolos hay tejido conectivo y sanguíneo. Externamente
están protegidos por una doble capa de tejido epitelial de revestimiento, las pleuras.
Los Sistemas y Aparatos
Sistemas
Los sistemas son conjuntos de órganos del mismo tipo
que realizan una función similar. Hay cuatro sistemas:
Esquelético: los órganos que lo constituyen son los
huesos. Su función es intervenir en la locomoción,
participando conjuntamente con el sistema muscular. El
sistema esquelético y el muscular constituyen el aparato
locomotor.
Nervioso: los órganos que lo constituyen forman, por
una parte, el sistema nervioso central (cerebro, cerebelo,
bulbo raquídeo y médula espinal), y por otra parte el sistema nervioso periférico,
integrado por los nervios. Tiene como función captar estímulos de los medios interno
y externo y producir una respuesta adecuada.
Muscular: está constituido por los músculos esqueléticos. Tiene como función
proporcionar movimiento al cuerpo.
Endocrino u hormonal: lo forman las glándulas endocrinas. Su función es coordinar
todos los sistemas y aparatos corporales y producir respuestas, mediante impulsos
nerviosos y secreción de hormonas.
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Aparatos
Son conjuntos de órganos muy distintos, que actúan de
manera coordinada realizando una función. Se distinguen
cinco aparatos diferentes que son:
Circulatorio: su función es el transporte de gases,
nutrientes, hormonas y sustancias de desecho, también
tiene una función de defensa. Está constituido por el
corazón y los vasos sanguíneos.
Respiratorio: su función es la entrada de aire en el cuerpo
y el intercambio de gases con la sangre. Está formado por
las vías respiratorias y los pulmones.
Digestivo: su función es obtener los nutrientes de los
alimentos y llevarlos hacia la sangre. Está formado por el tubo digestivo y las
glándulas anexas (glándulas salivares, hígado y páncreas).
Excretor: tiene como función eliminar de la sangre las sustancias de desecho
procedentes del metabolismo celular. Está formado por los riñones y las vías urinarias.
Reproductor: su función es garantizar la continuidad de la especie. Presenta
diferencias notables a nivel anatómico y fisiológico, dependiendo del sexo del
individuo.
Objetivo:
Considerando que los niveles de organización los participantes reconocerán que
nuestro cuerpo funciona como un equipo en el que todas las partes que lo integran
trabajan en conjunto, ya que ninguna de ellas puede funcionar por si sola.
Materiales:
Taller impreso.
Tijeras.
Pegamento blanco
Colores de madera
Sacapuntas
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Procedimiento:
Se inicia con un breve análisis de la anatomía humana, abordando los temas de los
tejidos humanos, órganos, sistemas, aparatos y su funcionamiento.
Recortar el taller sobre la línea punteada, el marco de las cinco figuras humanas.
Doblar la hoja a manera de acordeón sobre la línea que divide a cada una de las
figuras.
Una vez doblada, recortar sobre la línea punteada de la primer figura humana,
excepto la unión de su brazo un mano con la siguiente figura.
Recortar cada uno de los órganos que aparecen en la parte inferior del taller impreso
y pegarlos en el lugar que corresponde, de acuerdo a su tamaño y función.
Recortar los textos y colocarlos en la figura que representa el sistema o aparato del
que habla cada texto.
Colorear y analizar tus observaciones.
.
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“Tortilla con chile”
(El canto de las aves)
Las aves son un grupo de animales que goza de un amplio agrado entre las personas,
se encuentran presentes en varios aspectos de nuestra vida, ya sea como alimento
(uso que se le da desde la época de los cazadores recolectores), o como animales
míticos, depositarios de poderes místicos, de malos augurios o de curación, basta
recordar la utilización de los colibríes como amuletos para atraer al ser amado, a los
tecolotes que se asocian a la muerte la muerte o los referidos colibríes a los que se
les adjudica la propiedad de curar males cardiacos, para lo cual hay que comer el
corazón de uno de estos animales.
Existen otros dos ámbitos donde estos animales mantienen una relación estrecha
con los humanos, gracias a las vocalizaciones o al colorido plumaje que presentan
algunos grupos de aves, considerándose como aves canoras y/o de ornato. La
costumbre de mantener aves en casa ya sea enjauladas o en confinación, tiene
una larga historia en muchas culturas del mundo entero y nuestro país no es la
excepción, tan solo hay que echar un vistazo a algunos tianguis de nuestro país y
darse cuenta la gran cantidad de aves que se comercian en ellos.
Además del uso cinegético, en Campeche se practica la
captura de aves canoras y de ornato con fines comerciales
(legal e ilegal), para su venta como mascotas, actividad
que tiene una importancia considerable en el estado, que
además no ha sido explorada desde el punto de vista
científico. Una considerable cantidad de loros, tucanes,
urracas, aves rapaces, gallinas de monte y numerosas
especies canoras es capturada y extraída cada año
por tramperos locales y foráneos para venderse en
los mercados nacionales e internacionales. El número
es difícil de estimar con precisión debido a que una
considerable proporción se realiza en forma no regulada o ilegal. En la Reserva de la
Biosfera Ría Celestún se organizan excursiones tanto por tierra como por agua para
observar aves acuáticas residentes y migratorias, entre ellas el flamenco rosado
(Phoenicopterus ruber), que es el ave emblemática de la zona.
Objetivo
Que los participantes escuchen y reconozcan las vocalizaciones
de distintas especies de aves que se encuentran en el estado de
Campeche, propiciando su apreciación y conservación.
Material:
Equipo de audio y video (computadora, proyector y altavoces)
Hojas de papel.
Lápices.
Objetos varios que simulen las vocalizaciones de las aves (silbatos,
cebadores, etc.).
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Procedimiento:
En un salón, comenzando con una charla sobre los diferentes
tipos de comunicación que expresan los animales y su importancia
(auxiliándose con un audiovisual), se presentan diferentes
vocalizaciones emitidas por varias especies de aves; señalando
los detalles que las caracterizan, las similitudes que existen entre
algunas de éstas, así como algunos otros detalles. Para finalizar la
plática, se refieren algunos estudios que se han llevado a cabo con
estos sonidos y las técnicas utilizadas en dichos trabajos, así como sus aplicaciones.
Actividad:
En un primer tiempo, se les solicita a los participantes que en una hoja de papel
“transliteren” el sonido que emiten algunos objetos cotidianos.
En un segundo tiempo se les pide que la “transliteración” se haga con los cantos de
algunas aves.
Utilizando vocalizaciones de diferentes aves cada participante graficará el sonido
escuchado.
Para finalizar la sesión dentro del salón; se muestran varios objetos que se utilizan
para simular las vocalizaciones de las aves y cada integrante del grupo deberá
intentar simular algún sonido emitido por las aves.
43
Extracción y construcción
de una cadena de ADN
Todas las membranas tienen polaridad, la pared celular plasmática y nuclear no son
la excepción y por fortuna con el jabón se podrá hacer la extracción del ADN, así que
con la siguiente demostración pongamos atención.
El ADN además de ser la molécula de la herencia es una súper molécula. Presenta
un arreglo de dos cadenas enrolladas una a la otra y conforman una doble hélice,
semejante a una escalera de caracol. Nuestros cromosomas al igual que los de
la mayoría de los organismos están formados básicamente de ADN y proteínas.
La palabra cromosoma significa cuerpo coloreado y todos los cromosomas están
conformados por genes y éstos a su vez se componen de ácidos nucleicos. Los
ácidos nucleicos son cadenas largas de subunidades similares, pero no idénticas,
llamadas nucleótidos. Todos los nucleótidos tienen una triple estructura, un azúcar
de 5 carbonos (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada (adenina,
timina, citosina y guanina). Estos nucleótidos forman cadenas de millones de
unidades de largo, que en conjunto se denomina ácido desoxirribonucleico o ADN.
Objetivo:
Que los estudiantes se familiaricen con el nombre de los cuatro diferentes nucleótidos
y entiendan la secuencia en las uniones entre los mismos.
44
Todas nuestras células contienen la información necesaria para realizar las funciones
fisiológicas que nos mantienen vivos, unas haciendo una determinada función,
las instrucciones para realizar una función determinada está en esas hebras que
separamos y se llama ADN Ácido Desoxirribonucleico, compuesto de cuatro tipos de
eslabones conocidos como nucleótidos, adenina A, guanina G, citosina C y timina
T, que se unen por enlaces químicos que forman un código de información como
si se tratara de un lenguaje molecular, cuando hay un cambio en la formación de
este lenguaje las consecuencias son importantes en la evolución y se presentan
las famosas mutaciones; que pueden ser beneficiosas para los descendientes o
negativas para toda la especie.
¿Cuándo ocurren esos cambios o mutaciones? Cuando las células se multiplican o
dividen y se puede deber a la interacción con algún tipo de radiación, o a la acción
de alguna sustancia tóxica.
Materiales:
Tejido vivo: cebolla, espinacas, etc.
100ml de agua.
Detergente líquido.
Sal de mesa.
Ablandador de carne.
Licuadora
Papel filtro para café.
Tubo de ensayo.
Alcohol etílico frío.
Vaso o frasco.
Gotero (opcional).
Pipeta.
Procedimiento:
1. Corte el tejido vivo en pedazos pequeños.
2. En un vaso de agua agregue 2 cucharadas de detergente líquido, una de sal y
llénelo de agua.
3. Mezcle esta solución con los trozos del tejido y agregue un poco de ablandador
para carne.
4. Licue todo a velocidad alta durante 30 segundos o 1 minuto.
5. Con un filtro para café haga pasar todo el líquido y deje reposar durante 10 minutos.
6. En un tubo de ensayo llene hasta la mitad.
7. Agregue con mucho cuidado la misma cantidad de alcohol etílico frío, haciendo
que el alcohol resbale por las paredes del vaso o frasco y forme una capa sobre el
filtrado, si se puede utilizar un gotero es mejor.
8. Deje reposar durante 2 ó 3 minutos hasta que se forme una zona turbia entre las
dos capas y conforme pase más tiempo el ADN se aglomerará y podrá ser mejor
observada la solución.
45
9.
A continuación introduzca una pipeta y extraiga la maraña de fibras blancas
que son el ADN.
Resultados:
El detergente rompe las paredes celulares y las membranas plasmática y nuclear.
El ADN “liberado”
Por su parte el ablandador o papaína rompe las histonas y queda el ADN desenrollado.
46
Modelando una cadena de ADN
Introducción:
El ADN además de ser la molécula de la herencia es una supermolécula. Presenta
un arreglo de dos cadenas enrolladas una a la otra y conforman una doble hélice,
semejante a una escalera de caracol. Nuestros cromosomas al igual que los de
la mayoría de los organismos están formados básicamente de ADN y proteínas.
La palabra cromosoma significa cuerpo coloreado y todos los cromosomas están
conformados por genes y estos a su vez se componen de ácidos nucleicos. Los
ácidos nucleicos son cadenas largas de subunidades similares, pero no idénticas,
llamadas nucleótidos. Todos los nucleótidos tienen una triple estructura, un azúcar de
5 carbonos (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada (adenina, timina,
citosina y guanina). Estos nucleótidos forman cadenas de millones de unidades de
largo, que en conjunto se denomina ácido desoxirribonucleico o ADN.
Objetivos:
Que los estudiantes se familiaricen con el nombre de los cuatro diferentes nucleótidos
y entiendan la secuencia en las uniones entre los mismos.
Producir y replicar una cadena de ADN con los moldes que se proporcionan en este
impreso.
Materiales:
Impresos de las cuatro bases nitrogenadas, el azúcar y del grupo fosfato
Foami o suela de Eva.
Cutter o navaja.
Tijeras.
Pegamento.
Procedimiento:
Recorte todas las unidades de cada nucleótido.
Se sugiere utilizar el siguiente código de color para cada una de las bases
nitrogenadas, para el grupo fosfato y el azúcar:
Adenina = rojo
Guanina = verde
Timina = amarillo
Citosina = azul
Fosfato = café
Desoxirribosa = naranja
Utilice como guías los pequeños cuadrados y estrellas de los fosfatos y el azúcar
para colocarlos en filas, posteriormente hay que unir las bases en cada círculo que
también tienen una guía.
47
Construya un modelo de la molécula de ADN partiendo de la siguiente secuencia que
representa el lado izquierdo de la molécula.
Citosina
Timina
Guanina
Adenina
Complete la cadena del lado derecho añadiendo las bases complementarias.
Observe como al ensamblar las bases se forma una escalera y que la cadena del
lado derecho queda en forma invertida, la cadena del lado izquierdo representa el
sentido 5´ II 3´ y la del lado representa el sentido 3´ II 5´
Para mostrar la replicación separe la cadena del lado izquierdo del derecho como 18
cm y utilice los nucleótidos restantes para formar las cadenas complementarias.
Análisis:
¿En qué otras moléculas de importancia biológica está presente la Adenina?
¿Si el 30% de una molécula de ADN es Adenina, cuál es porcentaje de Citosina?
¿Qué significa el término replicación?
Las base nitrogenadas son de dos tipos: purinas y pirimidinas ¿qué significan estos
términos y a qué base pertenece a cada grupo?
¿Qué es un tautómero, qué bases presentan tautómeros y cuántos presentan?
Bibliografía
Cambell N., et al.:Biología, Conceptos y Relaciones, Pearson Educación, México,
2001.
Jiménez L.: Merchant H., Biología Celular y Molecular, Pearson Educación, México
D.F., 2003.
Giancoli D.: Física, principios con aplicaciones, Prentice-Hall Hispanoamericana,
S.A. México 1998.
Audesirk T.,Audesirk G.: Biología… la vida en la Tierra, Prentice-Hall Hispanoamericana,
S.A., México, 1997.
Levine J., Suzuki D.: El Secreto de la Vida, Dirección General de Divulgación de la
Ciencia, Sociedad Mexicana de Biotecnología, UNAM
48
49
ADN recombinante
Quitar un gen de un cromosoma e insertarlo dentro de otro cromosoma de otra célula,
implica el uso de enzimas o endonucleasas de restricción (“cortes”), éstas enzimas
tienen la capacidad de reconocer sitios o dianas de restricción; estos sitios o dianas
tienen entre 4 y 12 pares de bases.
Las enzimas o endonucleasas de restricción cortan el ADN rompiendo dos enlaces
fosfodiester (PO4 3-) en la doble hebra. Los cortes pueden ser romos o escalonados y
se unen de modo espontáneo a otros extremos coincidentes y cercanos (apareamiento
de Watson y Crick). Dichos fragmentos son unidos por enzimas ligasas (pegamento).
Así que se puede unir ADN vector, por ejemplo los plásmidos que son moléculas
circulares de ADN y están presentes en bacterias.
Casi todas las enzimas de restricción de las distintas especies tienen la misma
secuencia de reconocimiento y dejan el mismo extremo.
En 1978, se otorgó el premio Nobel de Medicina a los microbiólogos Werner Arber,
Daniel Nathans y Hamilton Smith, por el descubrimiento de las endonucleasas de
restricción y que condujo a la tecnología del ADN recombinante, con la manipulación
de Escherichia coli para la producción de insulina y el tratamiento de los diabéticos.
Actualmente el uso de enzimas o endonucleasas de restricción se aplica también
en el campo del diagnóstico de enfermedades relacionadas con cambios en la
secuencia del ADN (mutaciones, inserciones o deleciones de fragmentos).
Hay cuatro tipos de enzimas de restricción:
Tipo 1.-Una enzima con tres subunidades de restricción corta y con capacidad
de metilar. Deja extremos cohesivos (escalonados), requiere de ATP y de SAM
(S-adenosil-metilasa), también Mg++ como cofactor.
Tipo 2.-Solo tienen actividad de restricción, son muy utilizadas para la clonación de
genes, requieren de Mg++.
Tipo 3.-La enzima es oligomérica, tiene actividad de restricción y modificación.
Cortan de 25 a 27 pares de bases, dejando extremos cohesivos, requieren de ATP,
Mg++ y SAM como cofactores.
Tipo 4.-Descubierta en Escherichia coli, es una enzima que corta únicamente ADN
metilando en una secuencia específica.
La nomenclatura para las enzimas de restricción son:
1.Tres letras que corresponden al nombre del microorganismo: Eco (Escherichia
coli).
2. A la cepa o estirpe, ejemplo: EcoR (cepa RY13).
3. Con números romanos, para saber si hay más de una endonucleasa aislada de la
misma especie.
50
4.
Deben llevar una R si son de restricción o una M si son de metilación.
EcoRV es una endonucleasa de restricción, crea cortes con extremos romos. Esta
enzima se utiliza para cortar un vector plasmídico e insertar un gen de interés en la
clonación de genes, requiere de seroalbumina bovina para funcionar correctamente.
La bacteria Thermus aquaticus vive en la profundidad de los manantiales de agua
caliente (50-80oC), es una bacteria gram negativa, aerobia y heterótrofa. Contiene
una enzima DNA polimerasa Taq, que se utiliza con frecuencia.
51
La técnica de ADN recombinante es utilizada para colocar genes de mamíferos
dentro de bacterias, para que las bacterias puedan producir material codificado por
los genes de los mamíferos. Por ejemplo: si el gen humano para la producción de
la melanina es insertado dentro del genoma de una bacteria, la bacteria alterada
producirá melanina. Como las bacterias se dividen rápidamente, sus descendientes
tendrán la habilidad de producir melanina en corto tiempo y con relativa facilidad.
Posteriormente se puede extraer y purificar esta proteína para su empleo en el
campo médico o farmacéutico.
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Objetivo:
Simular como se remueve un gen de una célula y es insertado en otra.
Materiales:
Tijeras.
Cinta adhesiva.
Un color azul y otro rojo.
Fotocopias del plásmido y una cadena inventada de ADN con el gen humano
de la melanina.
Procedimiento:
Colore suavemente de azul el plásmido y de rojo la cadena de ADN humano.
Recorte el segmento del cromosoma humano.
En este ejercicio utilizaremos la enzima de restricción conocida como EcoRI, que
reconoce las siguientes secuencias del ADN la cual localiza la secuencia correcta en
el cromosoma humano y corta en esos sitios reconociendo la siguiente secuencia:
5` ..GAATTC.. 3`
3` ..CTTAAG.. 5`
corte después de G y queda la secuencia AATTC
corte antes de G y queda la secuencia CTTAA
Siga el ejemplo de abajo para realizar el corte en la secuencia de bases
5` ..G A A T T C.. 3`
3`
.C T T A A G.. 5`
Localice la misma secuencia en el cromosoma humano y corte siguiendo el ejemplo
anterior.
Ahora tiene la porción de un cromosoma humano que contiene el gen de la melanina
que va a transferir con sus “terminaciones pegajosas”. Coloque en ambos extremos
de las cadenas un pedazo de cinta adhesiva.
Encuentre la secuencia de bases correcta en el plásmido circular de la bacteria.
Corte de la misma manera que lo hizo con el cromosoma anterior.
Ahora abra la cadena del plásmido. Note que un corte en el plásmido le da las dos
terminaciones pegajosas.
Inserte el gen dentro de la cadena abierta del plásmido.
Revise que las secuencias de bases sean las correctas.
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Análisis:
1.
¿Cuál es el propósito de colocar un gen humano dentro de una bacteria?
2.
¿Qué pasa con la porción donada de ADN cuando se encuentra dentro de la
bacteria?
3.
¿Qué parte del proceso representan las tijeras?
4.
¿Qué parte del proceso representan la cinta adhesiva?
5.
¿Cuáles serán las ventajas de insertar un gen humano dentro de una
bacteria?
Fragmento de un gen humano
54
PLÁSMIDO
Bibliografía
Fox E.:El Siglo del Gen, Ediciones Peninsula, Barcelona España, 2002.
Gonález F.: La Evolución, de Darwin al Genoma, Universidad de Valencia, Valencia
España 2009.
Asimos Isaac.: Las Fuentes de la Vida, Editorial Limusa, México D. F. 2000.
Jiménez L.: Merchant H., Biología Celular y Molecular, Pearson Educación, México
D.F., 2003.
Giancoli D.: Física, principios con aplicaciones, Prentice-Hall Hispanoamericana,
S.A. México 1998.
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Audesirk T., Audesirk G.: Biología… la vida en la Tierra, Prentice-Hall
Hispanoamericana, S.A., México, 1997.
Levine J., Suzuki D.: El Secreto de la Vida, Dirección General de Divulgación de la
Ciencia, Sociedad Mexicana de Biotecnología, UNAM, México 2000.
Ridley Matt.:Genoma, La Autobiografía de una Especie en 23 Capítulos, Editorial
Taurus, México D. F., 2001.
http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Practica/PR-5.htm
http://www.rcsb.org/pdb/static.do?p=explorer/viewers/king.jsp
http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_de_restricción
http://iqb.fcien.edu.uy/pdf/purinas%20y%20pirimidinas%202004.pdf
http://www.divulgacion.ccg.unam.mx/webfm_send/8506
56
Noviembre 2012