BIOLOGÍA

UNIVERSIDAD JOSÉ C. MARIATEGUI
C.P. DERECHO
BIOLOGÍA
AUTOR
MSc. Werner Mendoza Blanco
2010
BIOLOGÍA
ÍNDICE
1.
INTRODUCCIÓN……………………………………………………….pág. 3
2.
CONTENIDO………………………………………………………….......... 4
3.
DESARROLLO DEL CONTENIDO…………………………………......…6
I UNIDAD
LECCIÓN Nº 1……………………………………………………………6
AUTOEVALUACIÓN………………………………………………….…22
LECCIÓN Nº 2…...………………………………………………………24
AUTOEVALUACIÓN………………………………………………….…28
LECCIÓN Nº 3..………………………………………………………….28
AUTOEVALUACIÓN………………………………………………….…29
II UNIDAD
LECCIÓN Nº 4…………...………………………………………..…….31
AUTOEVALUACIÓN……………………………………………………38
LECCIÓN Nº 5…………………………………………………………..39
AUTOEVALUACIÓN……………………………………………………45
4.
ANEXOS…………………………………………………………..………...46
2
BIOLOGÍA
1. INTRODUCCIÓN
Querido estudiante de Derecho, el presente módulo de aprendizaje del curso
de Biología ha sido preparado con la finalidad de conocer los conceptos básicos
de la biología forense y las ciencias relacionadas, empezando para esto con el
aprendizaje de la estructura de la Unidad de la Herencia, conocido como ADN
(de las siglas, Acido DesoxirriboNucleico) y su importancia en la célula, el ácido
ribonucleico (ARN), las proteínas, la cromatina y los cromosomas, la aplicación
del ADN en la determinación de la prueba de paternidad, las distintas ciencias
forenses, los organismos transgénicos y la ley sobre el medio ambiente.
El aprendizaje de la Biología y las ciencias que derivan de ella cumplirán una
función muy importante en entender cómo se realiza un prueba de paternidad,
cuál es la importancia de la hematología, tricología, entomología y antropología
en las ciencias forenses, qué dice la ley peruana sobre organismos
genéticamente modificados (OGM) y una breve introducción a la Ley general
del Ambiente.
¡No olvides dedicar por lo menos 6 horas semanales de estudio
para cada tema!
3
BIOLOGÍA
2.
CONTENIDO
CONTENIDOS
UNIDAD
CONCEPTUAL
PROCEDIMENTAL
1ª semana: Definición y
ramas de la biología;
características
y
clasificación de los seres
-Analiza y describe las
vivos: La célula eucariótica y ramas de la biología,
procariotica.
las características del
vivo,
y
los
2ª semana: Fundamentos ser
componentes
y
de la biología forense.
de
los
Estructura y funciones del funciones
ADN. Importancia de su organelos celulares.
determinación
paternidad.
I
en
la
3ª
semana:
Técnicas
moleculares
para
la
determinación del ADN y
evidencias
biológicas.
Tricología forense.
4ª semana:
forense.
5ª semana:
forense.
6ª semana:
forense.
7ª semana:
forense.
-Analiza y describe
las
técnicas
moleculares para la
determinación del ADN
y
evidencias
Hematología
biológicas. Describe y
reconoce
las
características
de
la
Odontología
tricología
forense,
hematología forense,
Entomología odontología
forense,
entomología forense y
antropología forense.
Antropología
ACTITUDINAL
-Valora
la
importancia de la
clasificación de los
organismos
de
acuerdo a su nivel
de organización y
las funciones de los
organelos celulares.
-Demuestra interés
en los fundamentos
de
la
biología
forense y el uso del
ADN
en
la
paternidad.
TIEMPO
RECOME
NDADO
6 hrs
6 hrs
6 hrs
-Realiza un cuadro
comparativo de las
diferencias
y
semejanzas de la
tricología-,
hematología-,
odontología-,
entomologíay
antropología
forense.
8ª semana: Leyes peruanas -Interpreta
la
ley
sobre la paternidad. I peruana
sobre
la -Recorta
artículos
exámen parcial.
prueba de paternidad. nacionales
sobre
casos de pruebas
de paternidad.
6 hrs
6 hrs
6 hrs
6 hrs
4
BIOLOGÍA
CONTENIDOS
UNIDAD
II
TIEMPO
RECOME
NDADO
CONCEPTUAL
PROCEDIMENTAL
ACTITUDINAL
9ª semana: Definición y
estructura de los organismos
transgénicos.
Organismos
transgénicos
comercializados
a
nivel
mundial.
-Describe, participa y
demuestra
sus
conocimientos sobre
los
OGM
y
su
comercialización
a
nivel internacional.
-Discute en grupos
pequeños sobre los
OGM y responde a
las
preguntas
planteadas
en
clase.
6 hrs
10ª y 11ª semana: Ley -Describe, participa y
nacional sobre biotecnología demuestra
sus
moderna, caso OGM.
conocimientos sobre la
ley
nacional
de
12ª semana: Ley orgánica biotecnología
para el aprovechamiento moderna, caso OGM y
sostenible de los recursos leyes de Chile y Brasil.
naturales, Ley Nº 26821.
-Recorta artículos
nacionales
sobre
los OGM.
6 hrs
-Realiza un cuadro
comparativo de las
leyes de Perú, Chile
y Brasil sobre la
Biotecnología
Moderna.
6 hrs
-Discute en grupos
pequeños sobre la
Ley 26821 y 28611
y su implicancia en
los
problemas
ambientales
actuales.
6 hrs
13ª semana: Ley orgánica
para el aprovechamiento
sostenible de los recursos
-Describe, participa y
naturales, Ley Nº 26821.
demuestra
sus
14ª semana: Ley general del conocimientos sobre la
ambiente, Ley Nº 28611.
Ley orgánica para el
aprovechamiento
15ª semana: Ley general del sostenible
de
los
ambiente, Ley Nº 28611.
recursos
naturales,
16ª semana: Exámen final. Ley Nº 26821 y la Ley
general del ambiente,
17ª semana: Examen de Ley Nº 28611.
aplazados.
6 hrs
6 hrs
6 hrs
CONTENIDO
5
BIOLOGÍA
3.
DESARROLLO DEL CONTENIDO
CAPACIDADES:
Aplica los conocimientos generales y fundamentales de la biología para
entender la importancia del ADN en la biología forense y sus ramas afines
como la tricología-, hematología-, odontología-, entomología- y antropología
forense.
LECCIÓN Nº 01
QUÉ ES LA BIOLOGÍA?
La biología (del griego bios, vida, y logos, razonamiento, estudio,
ciencia) es una rama de las ciencias naturales que tiene como objeto de
estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución
y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción,
patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y
los comportamientos de los organismos individuales como de las
especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos
y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de
estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres
vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida
orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.
La palabra «biología» en su sentido moderno parece haber sido
introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus
(Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste
Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalmente se dice que el término fue
acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el
título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae
6
BIOLOGÍA
dogmaticae: Geología, biología, phytologia generalis et dendrologia, de
Michael Christoph Hanov y publicado en 1766.
RAMAS DE LA BIOLOGÍA
•
Antropología: estudio del ser humano como entidad biológica.
•
Botánica: estudio de los organismos fotosintetizadores (plantas,
cianobacterias y protozoos).
•
Micología: estudio de los hongos.
•
Embriología: estudio del desarrollo del embrión.
•
Microbiología: estudio de los microorganismos.
•
Fisiología: estudio de la función corporal de los organismos
•
Genética: estudio de los genes y la herencia.
•
Evolución: estudio el cambio y la transformación de las especies a lo
largo del tiempo.
•
Histología: estudio de los tejidos.
•
Ecología: estudio de los organismos y su relación.
•
Etología: estudio del comportamiento de los seres vivos.
•
Paleontología: estudio de los organismos que vivieron en el pasado.
•
Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres
vivos.
•
Taxonomía: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos.
•
Filogenia: estudio de la evolución de los seres vivos.
•
Virología: estudio de los virus.
•
Citología: estudio de las células.
•
Zoología: estudio de los animales.
•
Biología forense: es la ciencia que aplica la biología como tal a
cualquier contexto legal. Se le conoce también como biología legal o
judicial.
•
Biomedicina: Rama de la biología aplicada a la salud humana.
•
Inmunología: estudio del sistema inmunitario de defensa.
•
Organografía: estudio de órganos y sistemas.
•
Biología marina: estudio de los seres vivos marinos
7
BIOLOGÍA
LA CÉLULA PROCARIONTE Y EUCARIONTE
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Célula Procarionte
Son
las
células
menos
evolucionadas.
Incluye a las cianobacterias o
bacterias azul-verdosas y las
bacterias como tal.
Sus formas son esféricas,
ovoide, de bastón, espiralada,
espiroqueta, vibrión, etc.
No poseen núcleo celular
delimitado o carioteca.
No
poseen
organelos
membranosos.
Poseen ribosomas libres.
Poseen uno o dos cromosomas
y un ADN extracromosómico
llamado plásmido.
En el citoplasma o citosol
ocurren todos los procesos
químico
que
permiten
el
desarrollo o crecimiento de la
célula, también las enzimas
permiten la degradación de
lípidos e hidratos de carbono.
Poseen pared celular que las
distinguen
en
bacterias
grampositivas y gramnegativas.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Célula Eucarionte
Son
las
células
más
evolucionadas.
Incluye a los organismos
pluricelulares de los reinos,
fungi, protista, animal y vegetal.
Sus formas son cúbicas,
cilíndricas, planas, alargadas,
poliédricas, etc.
Poseen membrana nuclear o
carioteca.
Poseen
organelos
membranosos.
Poseen ribosomas anclados en
el
retículo
endoplasmático
rugoso (RER).
Poseen varios cromosomas
desde 1 en la hormiga macho
Myrmecia pilosula hasta 1600
en el protozoo Aulacantha
scolymantha.
Además
del
cromosoma
nuclear poseen cromosoma en
la mitocondria y cloroplastos.
Sólo las células vegetales
poseen pared celular a base de
celulosa.
Estructura de una célula procarionte (bacteria)
8
BIOLOGÍA
FUNDAMENTOS DE BIOLOGÍA FORENSE
La Biología Forense es la ciencia que aplica la biología a cualquier
contexto legal y se le conoce también como biología legal o judicial.
Esta ciencia tiene los siguientes objetivos:
* Practicar exámenes ectoscópicos en cadáveres, para determinar
características y posibles causas de las lesiones que presentan. Estos
exámenes corresponden a la antropología forense.
* Hacer uso de los dientes para determinar la edad de la víctima. A esta
ciencia se le conoce como odontología forense.
* Practicar exámenes clínicos forenses en personas embriagadas o
drogadas.
* Practicar análisis de los cabellos en la escena del crimen. Estos
análisis corresponden a la tricología forense.
* Practicar análisis de manchas de sangre, para determinar su
naturaleza y características. Estos análisis corresponden a la
hematología forense.
* Hacer uso de los insectos para datar la fecha del deceso. La ciencia
que usa los insectos para resolver casos forenses se denomina
entomología forense.
9
BIOLOGÍA
* Hacer uso de técnicas de biología molecular para determinar el patrón
de ADN de la víctima o victimario.
LA UNIDAD DE LA HERENCIA: El ADN
Los organismos vivos transmiten la información de sus características
físicas a través de una cadena de doble hélice llamada ADN. Gracias a
esta cadena es posible transmitir el color de ojos, cabellos, piel,
plumajes,
etc.,
que
permiten
a
los
hijos
o
progenie
adquirir
características buenas o malas. Decimos buenas si las características le
permiten continuar su especie o son benéficos para su reproducción; si
son malas es porque los individuos son portadores de enfermedades
hereditarias que no favorecen la subsistencia de la especie.
La doble hélice dispuesta a manera de una escalera en caracol, lleva
consigo información contenida en pares de bases nitrogenadas:
purinas (Fig.1) y pirimidinas. Estas bases se relacionan con sus pares de
la siguiente manera: adenina (A): timina (T) y citosina (C): guanina (G).
El enlace que permite esta unión se llama puente de hidrógeno y es un
tipo de enlace no muy fuerte que se puede romper por el calor, ácidos,
álcalis, úrea, etc. Se forman 2 puentes de hidrógeno entre la A: T y 3
puentes entre la C: G.
Bases nitrogenadas purinas
10
BIOLOGÍA
Bases nitrogenadas pirimidinas
Estructura molecular del ADN.
Otros componentes del ADN son: el azúcar pentosa (desoxirribosa) y
el grupo fosfato que permite la unión entre pentosa y pentosa. El
azúcar desoxirribosa se caracteriza por carecer del grupo hidroxilo (OH)
en el carbono 2. Esta característica es la que diferencia al ADN del otro
ácido nucleico el ARN (ácido ribonucleico), quien si presenta el grupo
OH
en
su
estructura.
Las
bases
nitrogenadas,
anteriormente
mencionadas, se unen al carbono 3 de la desoxirribosa, a través de un
enlace glucosídico; esta unión constituye el nucleósido. Cuando un
grupo fosfato se une a un nucleósido se forma el nucleótido.
11
BIOLOGÍA
Azúcar desoxirribosa (izquierda) y ribosa (derecha). Nótese la ausencia del
grupo OH en el carbono 2 de la desoxirribosa.
El conjunto de ADNs van a constituir los genes, y éstos a su vez
constituyen los cromosomas.
El ADN presenta las siguientes propiedades:
1. Puede perder su estructura, es decir, desnaturalizarse por el calor,
álcalis (e.g. NaOH), pH (> 11,3), formaldehído, etc.
2. Puede renaturalizarse, es decir, recuperar su estructura inicial
cuando desaparecen los agentes desnaturalizantes como el calor,
pH, etc.
La determinación del ADN es muy importante en la biología forense,
sobre todo para detectar al culpable de un delito o ante una acusación
por paternidad. Es por ello que a continuación presentamos una lista de
las fuentes de donde se puede obtener ADN humano.
Fluidos corporales: sangre, semen, saliva, orina, heces y
vómito.
Tejidos: piel, hueso, cabello, órganos, uñas
Huellas digitales
Armas
Mordeduras
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BIOLOGÍA
Chicles desechos
Colillas de cigarro
Pañuelos desechables
Envolturas y sellos usados
Cubiertos
Vasos, tasas o botellas usadas
Ropa
Cepillos
Peines
Zapatos y otros calzados
Yeso
Jeringas usadas
FUENTE: Gunn, A. 2009.
ARN Y PROTEINA
Otro de los ácidos nucleicos muy importantes en la herencia es el ARN
(ácido ribonucleico; del inglés RiboNucleic Acid). Este ácido se
caracteriza por ser una cadena simple y no doble como el ADN.
Presenta en su estructura el uracilo, una pirimidina que se diferencia de
la timina, porque presenta un grupo metilo (CH3) en el carbono 5. En el
ARN no existe la timina porque es reemplazada por el uracilo. Otra
característica en su estructura es la presencia de azúcar ribosa, de allí
el nombre de ribonucleico.
En las células existen 3 tipos de ARN:
1. ARN mensajero (ARNm)
2. ARN ribosómico (ARNr)
3. ARN transferencia (ARNt).
13
BIOLOGÍA
Cada una de ellas presenta diferente función y diferente ubicación
celular. El ARN puede actuar como enzima, llamándose así ribozima,
que es capaz de cortar regiones del ARN.
Luego de haber descrito a los ácidos nucleicos que participan en el
proceso de la herencia, ahora describiremos a las proteínas que son el
producto de la información del ADN.
Las proteínas son estructuras moleculares que están constituidas por
unidades llamadas aminoácidos. Estos aminoácidos se unen entre si a
través de los enlaces peptídicos. Presentan hasta 4 tipos de
estructuras: (1) estructura primaria; (2) estructura secundaria; (3)
estructura terciaria y (4) estructura cuaternaria.
La estructura primaria es la más simple ya que consiste en una cadena
simple de aminoácidos.
La estructura secundaria es más compleja porque presenta estructuras
en α hélice y β plegada. El α hélice se muestra como una hélice y la β
plegada como hojas una debajo de la otra. Aparecen los puentes de
hidrógeno.
La estructura terciaria está formada por las estructuras secundarias, es
decir, que presenta tanto α hélices como β plegadas juntas; a este
conjunto de estructuras se les conoce como cadenas polipeptídicas o
dominios.
La estructura cuaternaria está formada por más de 2 estructuras
terciarias o dominios. En estas estructuras más complejas, es posible
distinguir otros enlaces además del peptídico como las fuerzas de van
der Waals, fuerzas electrostáticas y puentes de hidrógeno.
14
BIOLOGÍA
Estructuras moleculares de las proteínas.
CROMATINA
La palabra cromatina proviene de la palabra griega: khromatio, color. Lo
que se conoce actualmente como una “sustancia coloreada”. Fue
descubierta y nombrada por el médico alemán Walther Flemming (1882)
como una estructura celular que se teñía fuertemente con colorantes
basófilos, tintes básicos derivados de la anilina.
15
BIOLOGÍA
W. Flemming describió además la aglomeración (condensación) de la
cromatina para formar unos delicados hilos en el núcleo celular, los
cromosomas.
La cromatina es un material microscópico que lleva la información genética
de los organismos eucariotas y está constituida por ADN asociado a
proteínas especiales llamadas histonas. Existen 5 tipos de histonas y se
denominan H1, H2A, H2B, H3 y H4. El ADN se asocia con las histonas
H2A, H2B, H3 y H4, formando una estructura similar a “cuentas de un
collar”. Ocho histonas, 2 de cada tipo señalado anteriormente, forman el
nucleosoma, alrededor del cual el ADN da 1,65 vueltas.
La cromatina se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se
visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular
comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia
un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación
de entidades discretas e independientes: los cromosomas.
Estructura de un nucleosoma.
CROMOSOMAS
La palabra cromosoma proviene de las palabras griegas: chroma, color y
soma, cuerpo o elemento. Por tanto, cromosoma significa un “cuerpo de
color o teñido”. Estos cuerpos teñidos tienen forma de pequeños
bastoncillos y sólo es posible observarlos cuando las células están en
16
BIOLOGÍA
división (mitosis y meiosis). Los cromosomas fueron descubiertos en 1842
por el botánico suizo Karl Wilhelm von Nägeli, cuando estudiaba células
vegetales. No fue sino hasta 1888, cuando el anatomista germano Wilhelm
von Waldeyer-Hartz acuñó el término “cromosoma”, a los cuerpos
coloreados descritos años atrás.
La mayor parte de los cromosomas de las células interfásicas (células que
no están en división) son demasiado finos y están demasiado enmarañados
para poderse visualizar con claridad. Sin embargo, en algunos casos
excepcionales es posible observar la estructura de orden superior y se cree
que ciertas peculiaridades de estas estructuras de orden superior son
compartidas por todos los cromosomas interfásicos.
Si un cromosoma humano se estirara de forma que llegara a presentar en
toda su longitud la estructura de la fibra de 30nm, alcanzaría
aproximadamente 0,1cm de longitud y podría rodear el núcleo celular más
de 100 veces. Es evidente que debe existir un nivel de condensación
superior
que
incluso
está
presente
en
los
cromosomas.
Este
empaquetamiento de orden superior es uno de los aspectos más
fascinantes -y menos conocidos- de la cromatina.
MORFOLOGÍA Y CLASIFICACIÓN DE LOS CROMOSOMAS
Como mencionamos anteriormente, los cromosomas son visibles cuando la
célula se encuentra en división celular, a estos cromosomas se les
denomina también metafásicos y son fácilmente observables al microscopio
óptico, luego de ser teñidos con colorantes apropiados. Cada cromosoma
metafásico está formado por 2 cromátidas que corresponden a moléculas
de ADN idénticas que se unen a través de un centrómero. El centrómero
es una constricción que contiene secuencias de ADN características y que
cumplen importantes funciones durante la división celular.
Por otro lado, el extremo de cada cromosoma se denomina telómero. Los
telómeros están formados por secuencias de ADN específicas que cumplen
una función en el mantenimiento de la longitud de los cromosomas durante
la duplicación del ADN, así como en la adhesión a zonas específicas de la
envoltura nuclear.
17
BIOLOGÍA
Estructura de un cromosoma
De acuerdo a la posición del centrómero, los cromosomas metafásicos se
clasifican
en:
metacéntricos,
submetacéntricos,
acrocéntricos
y
telocéntricos.
Cromosomas metacéntricos. Presentan el centrómero en la mitad
del cromosoma, dividiéndolo en 2 brazos cromosómicos de igual
tamaño.
Cromosomas
submetacéntricos.
Presentan
el
centrómero
desplazado levemente hacia uno de los extremos, generando un
brazo corto, denominado brazo p (del francés petite, pequeño), y
uno largo, denominado brazo q. Muchas veces, el término
submetacéntrico
se
omite
usando
simplemente
el
término
metacéntrico.
Cromosomas acrocéntricos. En estos cromosomas, el centrómero
se encuentra muy cercano a uno de los extremos, originando así un
brazo q muy pequeño. Muchos investigadores optan por el término
“subtelocéntrico” como sinónimo de acrocéntrico.
18
BIOLOGÍA
Cromosomas telocéntricos. En ellos la constricción producida por
el centrómero está en el extremo del cromosoma, lo que lo hace más
difícil de identificar con procedimientos comunes de tinción.
Clasificación de los cromosomas.
CARIOTIPO HUMANO
El cariotipo es una técnica que permite visualizar los cromosomas según su
forma y tamaño. Esta técnica ha sido empleada por muchos años desde
que se estandarizara en 1972 en París. El ser humano posee 23 pares de
cromosomas, correspondiendo 23 cromosomas por dotación del padre y 23
cromosomas por dotación de la madre. Cada uno estos 23 pares de
cromosomas tiene una forma característica, lo que permite muchas veces
una correcta identificación del par correspondiente.
Sin embargo, muchos cromosomas tienen tamaño y forma similar, por lo
que la morfología cromosómica no es un criterio confiable en la
identificación de todos los pares cromosómicos.
19
BIOLOGÍA
Los biólogos dedicados al estudio de los cromosomas (citogenetistas), han
desarrollado diferentes métodos de obtención y tinción de los cromosomas.
Esto ha permitido describir en detalle no solo los cromosomas humanos,
sino que los de muchas otras especies. A cada par de cromosomas se le
asignan un nombre o, más frecuentemente, un número. A los pares
cromosómicos que presentan idéntica morfología y similar contenido
genético, se les denomina cromosomas homólogos.
Los cromosomas humanos se obtienen generalmente de glóbulos blancos
cultivados en el laboratorio. Estas células son inducidas a proliferar, para
así obtener una muestra abundante de células en metafase. Luego de
ciertos tratamientos, los cromosomas se fijan sobre una lámina portaobjetos
para aplicarles algún colorante. En la técnica de bandeo G, los cromosomas
resultan teñidos en forma de bandas claras y oscuras. El patrón de bandas
claras y oscuras es característico de cada par cromosómico, por lo que es
usado como criterio de identificación, similar a un código de barras (Fig.8)
Cariotipo humano
20
BIOLOGÍA
FUENTES DE INFORMACIÓN
La bibliografía es de 2 tipos: básica y complementaria. La bibliografía básica está
referida al libro cuya lectura y estudio es de carácter obligatorio. La bibliografía
complementaria no es de carácter obligatorio, pero complementa el estudio.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
1. ALBERTS, ET AL. Biología Molecular de la célula. 4ª Edic. Edit. Omega,
España. 2004.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
2. CURTIS, ET AL., Biología. Edit. Médica Panamericana. 7ma Ed. 2008.
3. CASTAÑEDA ET AL., Biología I. Manual esencial Santillana. Santiago-Chile.
2007.
4. KARP, G. Biología celular y molecular. Ed. McGraw Hill. 1998.
21
BIOLOGÍA
AUTOEVALUACIÓN
1. Son bases nitrogenadas pirimidinas, excepto:
a) Timina
b) Uracilo
c) Citosina
d) Adenina
e) N.A.
2. Un nucleótido está formado por:
a) Grupo fosfato+pentosa
b) Base nitrogenada+pirimidina
c) Grupo fosfato+pentosa+base nitrogenada
d) Pentosa+base nitrogenada
e) Grupo fosfato+base nitrogenada
3. Fue descubierta y nombrada por el médico alemán Walther Flemming
(1882) como una estructura celular que se teñía fuertemente con
colorantes basófilos.
a) Cromómero
b) Cromatina
c) Cromosoma
d) Cromátida
e) Centrómero
4. Son estructuras coloreadas que fueron observadas en 1883 por el científico
belga Edouard Van Beneden en lombrices del género Ascaris.
a) Centrómero
22
BIOLOGÍA
b) Centriolo
c) Cromosoma
d) Cromatina
e) Eucromatina
5. Escriba los nombres de cada una de la estructuras que se presentan a
continuación:
_______________
_______________
_______________
_______________
_______________
_______________
_______________
23
BIOLOGÍA
LECCIÓN Nº 02
TÉCNICAS MOLECULARES PARA LA DETERMINACIÓN DEL ADN
La prueba de ADN es la prueba de máxima validez científica para
determinaciones de parentesco en el mundo. La confiabilidad es tan grande
como la que le merezca a usted el laboratorio al que le confía la prueba. Su
resultado es contundente.
La prueba de ADN consiste en usar la técnica molecular STR (short tandem
repeats) con un total de 13 marcadores genéticos (loci de secuencias
repetitivas tetraméricas) en varios cromosomas del ADN que corresponden
al llamado CODIS (del inglés, Combined DNA Index System o Sistema de
Indexación Combinada del ADN).
El CODIS establecido en 1997 por el F.B.I. (Federal Bureau of
Investigation), constituye el conjunto de 13 marcadores del ADN que
permite identificar singularmente a una persona como para que sus
resultados sean comparables con el banco de datos de identificación de
individuos de los EE.UU.
Las zonas del ADN que presentan mayor variabilidad entre los individuos
de la población son las regiones de ADN repetitivo (no codificante), como
por ejemplo los microsatélites o STRs. De estas secuencias no se puede
deducir si la persona que dona la muestra tiene predisposición a sufrir una
enfermedad o presenta una determinada peculiaridad física, no incluye esta
información. Sin embargo, sí se puede comprobar una relación de
paternidad.
La combinación de marcadores genéticos STRs constituye un código
genético identificador, perfil genético o huella genética. Esta información
se puede comparar fácilmente con otros de referencia o ya conocidos. Si se
estudian suficientes marcadores genéticos, el perfil genético final puede ser
relativamente único para cada individuo.
24
BIOLOGÍA
Debido a que un individuo posee dos copias (alelos) para cada marcador,
una heredada de la madre y otra del padre biológico, se puede comparar el
ADN del hijo con el ADN del supuesto padre para determinar la paternidad.
Así, se confirmará que el supuesto padre es el verdadero padre biológico
sí uno de los dos alelos del hijo (el no heredado de la madre) coincide con
uno de los alelos del supuesto padre, para cada marcador. Aunque la
prueba puede realizarse únicamente con las muestras del supuesto padre y
del hijo, siempre es aconsejable la participación de la madre, porque da un
mayor grado de certeza a la prueba.
Dependiendo del laboratorio es posible que se pueda correr 16 de los
siguientes marcadores genéticos, incluyendo el gen de Amelogenina
(que se usa como marcador para determinar el sexo genético):
D3S1358
3p
HUMvWFA31
12p13.3-p13.2
FGA
4q28
D8S1179
8
D21S11
21
D18S51
18q21.3
D5S818
5q21-q31
D13S317
13q22-q31
D7S820
7q
D16S539
16p24-p25
HUMTH01
11p15.5
HUMTPOX
2p23-2pter
HUMCSF1PO
25
BIOLOGÍA
5q33.3-q34
D2S1338
2q35-37.1
D19S433
19q12-13.1
Penta D
21q
Penta E
15q
vWA
12p13.3
Esta combinación especial CODIS hace que el perfil genético obtenible
para un individuo arroje típicamente una probabilidad de repetición al
azar en otro individuo de 1 en 1015 (ó 1 en 1,000,000,000,000,000
personas).
Técnicamente la prueba puede arrojar un resultado negativo (exclusión de
paternidad) con un 100% de certeza o uno positivo (inclusión de
paternidad) con un 99.9999% de certeza. Aquí debemos hacer la precisión
de que si no se dice 100% sino 99.9999% es por razones meramente
estadísticas. Hay solo dos casos teóricamente posibles en que se podría
decir que alguien sí es el padre con un 100 % de certeza:
a) Luego de haber hecho el análisis a TODOS LOS HOMBRES DEL
PLANETA y haber descartado a los demás.
b) Luego de haber analizado todos y cada uno de los 4,500 millones de
nucleótidos de la molécula de ADN del padre presunto.
Naturalmente, ambas proposiciones son en la práctica imposibles y un
99.9999999%
de
certeza
estadística
es
entonces
perfectamente
satisfactorio.
CIENCIAS FORENSES
Las ciencias forenses tienen ramas que incluyen la tricología forense,
hematología forense, entomología forense, antropología forense y
odontología forense.
26
BIOLOGÍA
A continuación presentamos un cuadro comparativo sobre cada una de
estas ciencias.
CARACTERISTICAS
ADN
PASOS O PERIODOS
DESCRIPCION
CONCEPTO
ITEM
TRICOLOGÍA FORENSE
HEMATOLOGIA FORENSE
Es la ciencia que usa los
pelos o cabellos para
encontrar a los
sospechosos de un crimen.
Permite determinar la raza
y sexo de la víctima o
victimario, si hubo consumo
de drogas o
envenenamiento por
metales pesados, etc.
Es la ciencia que estudia las
manchas de sangre
aplicadas a la criminalística.
Estudia los patrones de
manchas de sangre, su
mecanismo de producción,
su forma, extensión,
situación, cantidad y
orientación, tamaño, color,
aspecto, y si la mancha
pertenece a un ser humano
o animal, así como el grupo
sanguíneo.
Analiza las manchas y/o
rastros de sangre, la
naturaleza biológica, origen
humano o animal,
tipificación por grupos
sanguíneos y análisis de la
morfología y patrones de las
manchas sanguíneas.
Compara los caracteres
macro y microscópicos de
las formas, estructuras y
biometría de los pelos y
cabellos humanos, así
como de los pelos de
animales, relacionados de
alguna manera con un
hecho delictuoso.
Identificar si las muestras
enviadas por las
autoridades corresponden a
pelos.
•Determinar si los
elementos son de origen
humano o animal.
•De que región proviene.
•Si ha caído
espontáneamente, fue
arrancado, cortado o
quemado. •Determinar el
sexo. •Edad del sujeto que
proviene. •Si están teñidos,
decolorado, traumatizado y
la individualidad del pelo.
Es posible determinar el
ADN a partir del cabello o
pelo.
Es necesario extraer una
muestra de todo vestigio
sanguíneo en el sitio del
suceso y del cadáver para
enviarlo al Laboratorio y
solicitar los exámenes
pertinentes, indicando en el
respectivo embalaje su
procedencia y el lugar donde
se encontró.
Es obvio que el químico
necesitará una muestra de
la sangre de la víctima para
efectuar comparaciones y
esto debe tenerse en
cuenta.
Es posible determinar el
ADN a partir de los glóbulos
blancos de las manchas de
sangre.
El pelo es muy persistente
y resistente al medio
ambiente y proporciona
información valiosa para los
investigadores
ya que pueden ser útiles
para demostrar el contacto
físico entre el sospechoso,
la víctima, y la escena del
delito.
Se realiza los rastreos
hemáticos (Manchas de
sangre por contacto, por
escurrimiento, por
impregnación, por
proyección, por goteo de
altura) tanto en recintos
cerrados como abiertos.
ENTOMOLOGIA
ANTROPOLOGIA Y
FORENSE
ODONTOLOGÍA FORENSE
Es la ciencia que estudia a
La Antropología Forense
los insectos y ácaros
es la ciencia que estudia
hallados sobre un cadáver a
los restos óseos para
fin de fechar el deceso
identificar la raza, sexo,
(Intervalo Post Mortem,
tamaño y forma de
IPM); es posible, deducir
muerte de los cadáveres.
circunstancias que lo
La Odontología Forense
rodearon o que lo siguieron.
es la ciencia que estudia
los dientes a fin de
determinar la edad de la
víctima.
La entomología forense
interpreta la información que
suministran los insectos
(dípteros, coleópteros,
himenópteros y ácaros)
como testigos indirectos de
un deceso, donde la
patología clásica no provee
todos los datos necesarios
para resolver un caso.
Identificación de lesiones
localizadas
principalmente en
estructuras
óseas (Huesos y
dientes); el mecanismo u
objeto que las produjo,
así como su correlación
con la
mecánica de la muerte.
Las variables más
importantes a tener en
cuenta son:
1- Condiciones
meteorológicas
2- Latitud geográfica.
3- Tipo de sustrato.
4- Lugar (condiciones)
donde se halla el cuerpo.
5- Relaciones intra e
interespecífica de la fauna
cadavérica.
Clásicamente la
investigación
antropológica forense
consta de tres etapas
que son: la investigación
preliminar, la
exhumación y por último
el análisis en el
laboratorio.
Etapas:
Es posible determinar el
ADN a partir de las muestras
de tejidos halladas en el
intestino de las larvas.
Es posible determinar el
ADN a partir de los
huesos y de los dientes
hallados.
El análisis de los huevos de
moscas colectados de los
cadáveres puede ayudar a
los investigadores en la
estimación precisa del
Intervalo Post Mortem.
Los factores más
importantes a tener en
cuenta son: temperatura,
humedad relativa,
pluviosidad e irradiación
solar.
Analiza cadáveres
completos, incompletos o
segmentados, en estado
fresco, putrefacción
avanzada, adipocira,
quemados o
momificados.
El Antropólogo Forense
puede identificar el sexo,
estimar la edad,
determinar la estatura, la
afinidad racial y
características propias
de cada individuo (señas
particulares).
1. Descubrimiento del sitio.
2. Técnicas de excavación.
3. Transporte y
reconstrucción del material.
4. Intervalo del tiempo
transcurrido después del
deceso.
27
BIOLOGÍA
AUTOEVALUACION Nº 02
1. ¿Qué otros métodos existen para determinar las pruebas de paternidad?
2. Qué es la amelogenina?
3. Recorte un artículo sobre casos de paternidad.
4. Mencione las 5 fases de la descomposición cadavérica.
5. Sustente porqué la pelvis es el mejor indicador para determinar el sexo
de la víctima.
6. Indique cómo se realiza el análisis de ADN en el pelo.
LECCIÓN Nº 03
LEYES PERUANAS SOBRE LA PATERNIDAD
El 6 de enero de 1999 se publicó en el Diario Oficial "El Peruano" la Ley No
27048 que modifica diversos artículos del Código Civil referidos a la
declaración de paternidad y maternidad. En consecuencia, en su Artículo
402, Inciso 6, el Código Civil así modificado dice que "... la paternidad
extramatrimonial puede ser judicialmente declarada cuando se
acredite el vínculo parental entre el presunto padre y el hijo a través de
la prueba del ADN u otras pruebas genéticas o científicas con igual o
mayor grado de certeza ..."
El 8 de de enero de 2005 se publicó la Ley 28457 que REGULA EL
PROCESO JUDICIAL
DE
DECLARACIÓN DE
PATERNIDAD
EXTRAMATRIMONIAL:
La Ley 28457 regula el proceso de filiación judicial en SOLO casos de
paternidad extramatrimonial y entró en vigencia tras su publicación en el
diario oficial El Peruano. Con esta norma, la madre que tenga interés en
obtener una declaración de paternidad para su hijo podrá pedirla sin
28
BIOLOGÍA
problemas a un Juez de Paz Letrado, quien estará en la obligación de
extender una resolución declarando la filiación demandada.
La filiación quedará consentida si en 10 días hábiles de haber sido
debidamente notificado, el emplazado no expresa su oposición. La ley
indica además que cuando el supuesto progenitor se opone al pedido de
filiación se deberá someter obligatoriamente a una prueba de ADN en algún
laboratorio. El costo de la prueba correrá a cargo de la parte demandante o
podrá solicitar 'auxilio judicial'. El pago -o el arreglo de pago- debe hacerse
a la toma de las muestras.
EN EL PERÚ, ESTO HACE CONTRASTE CON LA JURISPRUDENCIA
RECIENTEMENTE SENTADA EN ESPAÑA DONDE SE REQUIERE
NECESARIAMENTE UNA PRUEBA POSITIVA DE ADN PARA LA
ASIGNACIÓN JUDICIAL DE PATERNIDAD. HASTA HOY EN DÍA EN EL
PERÚ, SI EL PADRE PRESUNTO SE NIEGA A TOMARSE LAS
MUESTRAS PARA LA PRUEBA DE ADN CORRE EL RIESGO DE QUE LA
PATERNIDAD SE LE ADJUDIQUE JUDICIALMENTE SIN MÁS TRÁMITE.
Ahora será más fácil obtener la paternidad, pues quienes niegan someterse
a una prueba de ADN terminarán con la paternidad extramatrimonial
declarada judicialmente. Si en 10 días hábiles el demandado no expresa su
oposición pidiendo una prueba de ADN, quedará aprobada judicialmente la
paternidad.
AUTOEVALUACION Nº 03
1. Qué menciona el sistema judicial de los EEUU sobre las pruebas de
paternidad?
2. Según el artículo 363° de la Ley 27048 el marido que no crea padre del hijo
de su mujer puede negarlo cuando….
3. Recorte un artículo sobre la aplicación de la Ley 27048.
4. Complete:
a. Si la prueba de ADN produjera un resultado negativo, la oposición
será declarada………..y el demandante será……..…a las costas y
……….del proceso.
29
BIOLOGÍA
FUENTES DE INFORMACIÓN
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
1.
COOPER, CHRIS. Ciencia Forense. 1ª Edic. Ediciones SM. 2009.
2.
GUNN, A. Essential Forensic Biology. Second Edition. Wiley-Blackwell.
2009.
ENLACES
1. http://www.biogenomica.com/index.html
2. http://www.biogenomica.com/PDFs/Madrid-Marzo2005-TC.pdf
3. http://lunazul.ucaldas.edu.co/index2.php?option=com_content&task=vie
w&id=312&Ite
30
BIOLOGÍA
CAPACIDADES:
Aplica los conocimientos generales y fundamentales de la biología para
entender la estructura de los organismos genéticamente modificados (OGM) o
transgénicos, así como su comercialización a nivel mundial. Interpreta las
leyes nacionales sobre derecho ambiental.
LECCIÓN Nº 04
DEFINICIÓN DE ORGANISMOS GENÉTICAMENTE MODIFICADOS
Un organismo genéticamente modificado (OGM u OMG o GMO, este
último del inglés Genetically Modified Organism) es aquel cuyo material
genético es manipulado en laboratorios donde ha sido diseñado o alterado
deliberadamente con el fin de otorgarle alguna característica específica.
Comúnmente se los denomina transgénicos y son creados artificialmente
en laboratorios por ingenieros genéticos.
Las técnicas de ingeniería genética que se usan consisten en aislar
segmentos del ADN (material genético) para introducirlos en el genoma
(material hereditario) de otro, ya sea utilizando como vector otro ser vivo
capaz de inocular fragmentos de ADN (P. Ej. Agrobacterium tumefaciens,
una bacteria), ya sea bombardeando las células con micropartículas
recubiertas del ADN que se pretenda introducir, u otros métodos físicos
como descargas eléctricas que permitan penetrar los fragmentos de ADN
hasta el interior del núcleo, a través de las membranas celulares.
Al ser la manipulación en el material genético, este es hereditario, puede
transferirse a la siguiente generación salvo que la modificación esterilice al
organismo transgénico.
31
BIOLOGÍA
La práctica de modificar genéticamente las especies para uso del hombre,
acompaña a la humanidad desde sus orígenes, sin embargo la inocuidad
de los transgénicos en el medio ambiente es objeto de controversia entre
los sectores a favor de la biotecnología y los sectores ambientalistas en
contra de la misma. Ambos sectores esgrimen estudios científicos para
sustentar sus posturas, y se acusan mutuamente de ocultar - o ignorar hechos frente al público.
La Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO,
Food and
Agriculture Organization) por su parte indica con respecto a los
transgénicos cuya finalidad es la alimentación:
Hasta la fecha, los países en los que se han introducido cultivos
transgénicos en los campos no han observado daños notables para la salud
o el medio ambiente. Además, los granjeros usan menos pesticidas o
pesticidas menos tóxicos, reduciendo así la contaminación de los
suministros de agua y los daños sobre la salud de los trabajadores,
permitiendo también la vuelta a los campos de los insectos benéficos.
Algunas de las preocupaciones relacionadas con el flujo de genes y la
resistencia de plagas se han abordado gracias a nuevas técnicas de
ingeniería genética. Sin embargo, que no se hayan observado efectos
negativos no significa que no puedan suceder. Los científicos piden una
prudente valoración caso a caso de cada producto o proceso antes de su
difusión, para afrontar las preocupaciones legítimas de seguridad.
VENTAJAS
Para los partidarios de la biotecnología existen las siguientes ventajas
Mejoras en el proceso industrial
En cuanto a las aplicaciones en agronomía y mejora vegetal en sentido
amplio, poseen tres ventajas esenciales:
•
Una gran versatilidad en la ingeniería, puesto que los genes que se
incorporan al organismo huésped pueden provenir de cualquier
especie, incluyendo bacterias.
•
Se puede introducir un solo gen en el organismo sin que esto
interfiera con el resto de los genes; de este modo, es ideal para
32
BIOLOGÍA
mejorar los caracteres monogénicos, es decir, codificados por un
sólo gen, como algunos tipos de resistencias a herbicidas.5
•
El proceso de modificación genética demora mucho menos que las
técnicas tradicionales de mejoramiento por cruzamiento; la diferencia
es de años, en frutales, a meses.
Ventajas para los consumidores
Que fundamentalmente afectan a la calidad del producto final; es decir, a la
modificación de sus características.
•
Producción de nuevos alimentos
•
Posibilidad de incorporar características nutricionales distintas en los
alimentos
•
Vacunas comestibles, por ejemplo: tomates con la vacuna de la
hepatitis B.
Ventajas para los agricultores
Mejoras agronómicas relativas a la metodología de producción y su
rendimiento.
•
Aumento de la productividad y la calidad aparente de los cultivos
•
Resistencia a plagas y enfermedades conocidas; por ejemplo, por
inclusión de toxinas bacterianas, como las de Bacillus thuringiensis
específicas contra determinadas familias de insectos.
•
Tolerancia a herbicidas (como el glifosato o el glufosinato), salinidad;
fitoextracción en suelos metalíferos contaminados con metales
pesados, sequías y temperaturas extremas.
•
Rapidez. El proceso de modificación genética demora mucho menos
que las técnicas tradicionales de mejora por cruzamiento, que
requiere varias generaciones para eliminar otros genes que se
introdujeron en el mismo cruzamiento.
33
BIOLOGÍA
Ventajas para el ambiente
•
Algunas variedades transgénicas han permitido una simplificación en
el uso de productos químicos, como en el caso del maíz Bt, donde el
combate de plagas ya no requiere el uso de insecticidas químicos de
mayor espectro y menor biodegradabilidad.
Nuevos materiales
Además de la innovación en materia alimentaria, la ingeniería genética
permite obtener cualidades novedosas fuera de este ámbito; por ejemplo,
por producción de plásticos biodegradables y biocombustibles.
INCONVENIENTES
Según
los
opositores
a
los
transgénicos
existen
los
siguientes
inconvenientes
Resistencia a los antibióticos
Para localizar las células en que se ha incorporado y activado el gen
introducido, un método común es la introducción de genes que determinan
cierta resistencia a unos antibióticos, de modo que al añadir el antibiótico
sobreviven solo las células resistentes, con el gen de resistencia
incorporado y activo, y probablemente también con el gen que se desea
introducir. Dicho método se utiliza con el fin de verificar que el gen de
interés haya sido efectivamente incorporado en el genoma del organismo
huésped. Estos genes acompañantes son denominados marcadores, y no
son necesarios para el resultado final, solo simplifican el proceso para
lograrlo.
Existen otros marcadores que no tienen relación con la resistencia a
quimioterápicos. Se teme que la inclusión de estos elementos en los
alimentos transgénicos podría hacer que la resistencia a los antibioticos se
transmitiera a las bacterias de la flora intestinal, y de esta a organismos
34
BIOLOGÍA
patógenos. No obstante, por orden de la FAO los alimentos transgénicos
comercializados
deberían
carecer
de
los
mencionados
genes
de
resistencia.
Mayor nivel de residuos tóxicos en los alimentos
•
Los cultivos de OGM conllevan un mayor uso de pesticidas. Un
estudio basado en los datos del Departamento de Agricultura de los
EEUU ha demostrado que, en 2008, los cultivos transgénicos han
necesitado un 26% más de pesticidas por hectárea que las
variedades convencionales.
•
La posibilidad de usar intensivamente insecticidas a los que son
resistentes los transgénicos hace que se vean afectadas y dañadas
las especies colindantes (no resistentes). No obstante, existen
evidencias científicas de que los cultivos de transgénicos resistentes
a insecticidas permiten un menor uso de éstos en los campos, lo que
redunda en un menor impacto en el ecosistema que alberga al
cultivo.
Posibilidad de generación de nuevas alergias
•
Un estudio científico de 1999 mostró la posibilidad de que los
alimentos transgénicos produjeran algún tipo de daño. En él se
indicaba que el intestino de ratas alimentadas con patatas
genéticamente modificadas (expresando una aglutinina de Galanthus
nivalis, que es una lectina) resultaba dañado severamente. No
obstante, este estudio fue criticado debido a la existencia de errores
en el diseño experimental y en el manejo de los datos. Por ejemplo,
se incluyeron pocos animales en cada grupo experimental (lo que da
lugar a una gran incertidumbre estadística), ni se analizó la
composición química con precisión de las distintas variedades de
patata empleadas, ni se incluyeron controles en los experimentos y
finalmente, el análisis estadístico de los resultados era incorrecto.
35
BIOLOGÍA
Dependencia de la técnica empleada
•
La precisión en la obtención de recombinantes, por ejemplo en su
localización genómica, es muy dependiente de la técnica empleada:
vectores, biobalística, etc.
Contaminación de variedades tradicionales
•
El polen de las especies transgéncias puede fecundar a cultivos
convencionales, obteniéndose híbridos y transformando a estos
cultivos en transgénicos. Este fenomeno ya ocurre con las
variedades no transgénicas hoy en día. Esto se conoce como
Contaminación genética.
•
La transferencia horizontal a bacterias de la rizosfera, aunque es
posible, se considera un riesgo remoto.
Muerte de otros insectos o polinizadores
•
Aunque el empleo de recombinantes para toxinas de Bacillus
thuringiensis es, por definición, un método específico, a diferencia de
los plaguicidas convencionales, existe una demanda comercial que
provoca el desarrollo de cepas que actúan conjuntamente contra
lepidópteros, coleópteros y dípteros. Este hecho podría afectar a la
fauna accesoria del cultivo.
Impacto ecológico de los cultivos
Como hemos mencionado, algunos autores suponen que en las especies
resistentes a herbicidas los agricultores los emplean en cantidades
mayores, con lo cual causan un mayor impacto ambiental. Este posible
riesgo ha sido desmentido para algunos OGM, como el maíz resistente a
glifosato.
36
BIOLOGÍA
VECTORES
Como mencionamos al inicio, los vectores son los vehículos que permiten
transportar fragmentos de ADN, y transferirlos a la célula deseada o blanco.
El fragmento o tamaño de ADN que puede transportar un vector es variable
según el vector usado, a continuación presentamos las clases de vectores y
el tamaño del fragmento de ADN a insertar.
VECTOR
Plásmidos
FRAGMENTO DE ADN EN Kb
(kilobases)
~3 Kb
Cósmidos
40-45 Kb
BAC (Bacterial Artificial
Chromosome)
100-300 Kb
YAC (Yeast Artificial
Chromosome)
100-2000 Kb
Virus: retrovirus y
adenovirus
8-10 Kb
8 Kb
Estructura de un plásmido donde se observa en verde la región donde se insertará
el fragmento de ADN exógeno, en naranja la región resistente a ampicilina y en
rosa el origen de replicación.
37
BIOLOGÍA
CULTIVOS TRANSGÉNICOS COMERCIALIZADOS A NIVEL MUNDIAL
A continuación presentamos la tabla de cultivos transgénicos cultivados a
nivel mundial elaborado en 2008 por Clive James.
AUTOEVALUACION Nº 04
6. Dibuje la estructura de un cósmido y YAC.
7. Recorte un artículo sobre los transgénicos en el Perú.
8. Escriba las 20 preguntas planteadas por la OMS sobre los alimentos
genéticamente modificados.
9. Qué dice la “Ley de Promoción de la Biotecnología Moderna en Perú”
sobre las patentes de OGM o partes de éstos.
10.Haga una lista del glosario de términos incluidos en la “Ley de Prevención
de Riesgos Derivados del uso de la Biotecnología”, Ley 27104.
38
BIOLOGÍA
LECCIÓN Nº 05
DERECHO AMBIENTAL
Los principios y criterios generales que constituyen el Derecho Ambiental,
son tan antiguos como la humanidad misma (incluso la Biblia repudia
reiteradamente la contaminación, tanto en lo material como en lo espiritual).
Por ello, es que la reglas precursoras de lo que ahora conocemos como
Derecho Ambiental surgieron con las primeras comunidades humanas,
ocupando un lugar importante dentro de las normas que sus integrantes
tenían que respetar. En esa época se conocía y percibía, directa y
claramente, la dependencia reciproca de los seres humanos y la naturaleza.
A lo largo de los años -y de los siglos- fue el hombre quien progresivamente
fue “creyendo” que “dominaba a la naturaleza”, hasta olvidar aquellos
primeros preceptos no escritos de respeto al entorno. A pesar de que en la
mayoría de los regímenes jurídicos de los países occidentales, se
contempla de manera implícita el factor ambiental, es hasta la segunda
mitad de éste siglo cuando empieza a aparecer la legislación propiamente
ambiental.
Existen entonces múltiples formas de control socio-ambiental, tales como:
actitudes, costumbres, economía y administración, discursos confesionales
y
éticos,
diversas
practicas
y
modelos,
tanto
productivos,
como
tecnológicos, enfoques políticos sobre que hacer con el ambiente, sistemas
jurídicos, entre muchos mas. De modo que la “pluridimensionalidad del
control social del ambiente” vendría a representar una compleja trama de
realidad, al interior de la cual se inscribiría el “control jurídico”.
La preocupación por el ambiente se inserta en el proceso por el cual la
sociedad -y por tanto el legislador-, descubre que mucho antes que el
derecho incorporara como valores fundamentales: la libertad, la propiedad y
la libre contratación, el hombre de las comunidades primitivas había
comprendido que, a diferencia de los animales y demás seres, el dominio
del hombre sobre la naturaleza consiste en conocer sus leyes y en
39
BIOLOGÍA
aplicarlas con inteligencia. Hoy el hombre moderno vuelve sobre sus pasos
e interpretando el sentimiento de “pertenencia al mundo” de sus
antepasados, añade a la libertad y a la propiedad un “nuevo” valor: el de la
solidaridad entre los hombres, la naturaleza y el medio
ambiente que
ambos ocupan.
Como ya fue dicho anteriormente, los conceptos de ambiente y ecología no
son
equivalentes.
La
palabra
ambiente
se
utiliza
para
designar
genéricamente todos los ecosistemas posibles dentro de los cuales se
integran los organismos vivos. Estos organismos, a su vez se presentan
como sistemas. En consecuencia la palabra ambiente no solo se emplea
para designar el ambiente humano –o más exactamente el sistema
humano-, sino todos los ambientes posibles de los sistemas de los
organismos vivos en general. En contraste, la palabra ecología se refiere a
la disciplina científica que estudia lo que realmente pasa en la naturaleza.
La ecología se ocupa de las relaciones de los organismos con su ambiente
o sistema de ambiente.
La expresión que vienen adoptado la gran mayoría de juristas, es la de
Derecho Ambiental, dejando de lado las del Derecho Ecológico, Derecho de
la Biosfera. En cuanto a la expresión medio ambiente, esta ha quedado
superada y simplificada por la palabra ambiente, en razón de evitar una
evidente repetición inútil del mismo concepto.
Para el tratadista Raúl Brañez, se puede definirse el Derecho Ambiental
como:
“el conjunto de normas jurídicas que regulan las conductas humanas
que pueden influir de manera relevante en los procesos de
interacción que tienen lugar entre los sistemas de organismos vivos y
sus sistemas de ambiente, mediante la generación de efectos de los
que se espera una modificación significativa de las condiciones de
existencia de dichos organismos”.
Para el jurista español Javier Junceda, se puede definir el Derecho
Ambiental como:
“el conjunto de reglas y principios preservadores de la naturaleza y
de sus elementos constitutivos básicos o esenciales para su
complejo equilibrio: aire, espacios y especies protegidas, paisaje,
40
BIOLOGÍA
flora y fauna, aguas, montes, suelos y subsuelos y recursos
naturales”.
Para el jurista peruano Carlos Andaluz:
“el Derecho Ambiental es el conjunto de normas y principios de
acatamiento imperativo, elaborados con la finalidad de regular las
conductas humanas para lograr el equilibrio entre las relaciones del
hombre y el ambiente al que pertenece, a fin de lograr un ambiente
sano y el desarrollo sostenible”.
CARACTERÍSTICAS DISTINTIVAS DEL DERECHO AMBIENTAL:
•
Su carácter global o supra sectorial como transposición legitima
de los principios ecológicos; ésta característica tienen que ver con
esa necesidad de síntesis heredada de la ecología y que aplicada al
Derecho significa la necesidad de ordenar las diferentes normas
jurídicas ya existentes en dirección a obtener un manejo adecuado
del sistema jurídico en términos de eficiencia social y económica. La
misma idea de interdependencia existe entre organismos y ambiente
es valida al interior del Derecho. Las normas legales forman parte de
un sistema que no puede contener elementos autodestructivos por
cuanto, por naturaleza del equilibrio o coherencia existente entre ellas
depende su validez como instrumento regulador de las conductas
sociales;
•
Su propósito regulador de la actividad y conductas humanas, en
función de la potenciación de las condiciones de existencia de
los organismos vivos humanos y no humanos.
•
Su
naturaleza
esencialmente
social
en
tanto
propone
modificaciones profundas a los procedimientos actuales para
acceder a la justicia, insertando entre el Estado y el individuo a la
comunidad, pueblo o vecindad como sujeto
activo de los
derechos constitucionales; la relación del Derecho Ambiental con el
insurgente Derecho, es en cierta medida un derecho espontáneo de
los grupos sociales no organizados y que representan un punto de
vista sobre la justicia y encarna un orden que posee valor autárquico o
41
BIOLOGÍA
de autosuficiencia. Ello quiere decir que los intereses colectivos o de
grupo, a fuerza de establecer lazos de integración irrumpen en la vida
jurídica y obligan al Estado a recocerlos por los mecanismos propios
de su ordenamiento.
PRINCIPIOS DEL DERECHO AMBIENTAL:
Los Principios Generales del Derecho “son conceptos o proposiciones, de
naturaleza axiológica o técnica, que informan la estructura, la forma de
operación y el contenido mismo de las normas, (...) y del propio Derecho
como totalidad. Pueden estar recogidos o no en la legislación, pero el que
no estén no es óbice para su existencia y funcionamiento”.
Los principios son orientadores de la política, el derecho y la administración
ambiental, están implícitos en el diseño y ejecución de planes, programas,
estrategias, en los actos de gobierno y en el ejercicio de la función publica,
son inspiradores de la generación de la normativa ambiental y sirven para
interpretar las normas o aplicar el derecho en ausencia de estas.
Los principales principios que inspiran el Derecho Ambiental Peruano, son
los siguientes:
El Principio de Prevención; las normas ambientales están dirigidas
fundamentalmente a impedir que se produzcan daños al ambiente y
sus componentes, máxime si esos daños son graves o irreversibles;
El Principio de Interdependencia ó de Transversalidad de la
Legislación Ambiental; Este principio exige abordar jurídicamente
los problemas ambientales de manera sistemática y holística, es
decir de manera relacional, vinculante y completa;
Principio de Universalidad de la Gestión Ambiental; lo ambiental
es parte del quehacer humano en general que esta integrada
sistemáticamente. Los sectores publico y privado están incorporados
en la gestión ambiental de forma transectorial;
Principio de Iniciativa Institucional en la Gestión Ambiental; el
estado cumple un rol proactivo en el cumplimiento de sus fines. La
42
BIOLOGÍA
aplicación de este principio es la mejor garantía para asegurar la
gobernabilidad;
Principio de Participación Ciudadana; los ciudadanos tienen el
derecho y el deber de participar activamente en la defensa y
protección del ambiente, aportando a la formulación, ejecución y
monitoreo de las políticas publicas y de la legislación, así como de la
trama institucional encargada de aplicarlas, siendo parte, inclusive,
de los órganos públicos correspondientes;
Principio de Internalización de Costos Ambiéntales ó Principio
Contaminador - Pagador; toda persona natural o jurídica, publica u
privada, debe asumir el costo de los riesgos o daños que genere
sobre el ambiente, ello implica el costo de las acciones de
prevención, vigilancia, restauración, rehabilitación, reparación y la
eventual compensación;
Principio Precautorio; cuando haya peligro grave o irreversible, la
falta de certeza absoluta no debe utilizarse como razón para
postergar la adopción de medidas eficaces y eficientes para impedir
la degradación del ambiente. Para la aplicación de este principio se
requiere:
Que el peligro de daño debe ser grave o irreversible;
La iniciativa institucional ante la incertidumbre;
Debe haber incertidumbre científica e indicios consistentes de
amenaza.
Incertidumbre en cuanto a la existencia de información o datos.
Incertidumbre como ignorancia.
Incertidumbre como indeterminación.
Debe involucrar un análisis costo – beneficio versus falta de
acción;
Las medidas deben ser proporcionales;
Las medidas no deben ser discriminatorias;
Las medidas son provisionales y variables;
Inversión de la carga de la prueba.
43
BIOLOGÍA
Principio de Responsabilidades Comunes, pero Diferenciadas;
los estados deben asumir la tarea de conservar, proteger y
restablecer la salud y la integridad de la biosfera, de conformidad con
sus responsabilidades comunes pero diferenciadas, esto quiere decir
que no todos los estados tienen la misma responsabilidad por el
actual
estado
de
la
biosfera,
sino
que
unos
tienen
más
responsabilidad que otros, por haber hecho un uso mas intensivo de
sus componentes o por haber vertido contaminantes en mayor
cantidad al implementar sus procesos de desarrollo.
LEY GENERAL DEL AMBIENTE
Nuestra ley general del ambiente (Ley N° 28611), co nsta de 154 artículos
distribuidos en 4 Títulos, que son los siguientes:
1) Política nacional del ambiente y gestión ambiental,
2) De los sujetos de la gestión ambiental,
3) Integración de la legislación ambiental y
4) Responsabilidad por daño ambiental.
Con respecto a la Política Nacional del Ambiente la ley manifiesta que ésta
constituye el conjunto de lineamientos, objetivos, estrategias, metas,
programas e instrumentos de carácter público, que tiene como propósito
definir y orientar el accionar de las entidades del Gobierno Nacional,
regional y local, y del sector privado y de la sociedad civil, en materia
ambiental. La Política Nacional del Ambiente es parte integrante del
proceso estratégico de desarrollo del país. Es aprobada por Decreto
Supremo refrendado por el Presidente del Consejo de Ministros. Es de
obligatorio cumplimiento (artículo 8).
El máximo ente estatal encargado de hacer cumplir la Ley general del
ambiente y todas aquellas leyes o Decretos Supremos relacionados, es el
Ministerio del Ambiente (MINAM) creado mediante RS Nro. 005-2009.
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AUTOEVALUACION Nº 05
1. Qué es el ambiente y la ecología?
2. Qué es la gestión ambiental, los EIA y PAMA.
3. Qué son los recursos naturales y cuáles son los principales recursos no
renovables de la región Moquegua.
4. Recorte artículos relacionados con problemas ambientales a nivel
nacional y regional.
5. Seleccione una mapa interactivo de la página web siguiente:
http://geoservidor.minam.gob.pe/geoservidor/map_interactivo.aspx
FUENTES DE INFORMACIÓN
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
1. VALENCIA, F. En Busca del Derecho Ambiental. Lima 1996
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
2. ANDALUZ W. CARLOS. DERECHO AMBIENTAL Ambiente Sano y
Desarrollo Sostenible: Deberes y Derechos. PROTERRA 2005.
3. SOCIEDAD PERUANA DE DERECHO AMBIENTAL. Programa de
Capacitación en Derecho y Política Ambiental. Arequipa 1994.
ENLACES
1. http://fundacion-antama.org/wp-content/uploads/2009/10/ISAAAResumen-ejecutivo-08-ESP.pdf
2. www.minam.gob.pe
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