Autor: Yenifer

En América Latina, la superficie que se encuentra bajo protección es de más de 211 millones de hectáreas, lo que representa el 10,4 %. Por su parte, 29 millones de hectáreas de espacios marinos están protegidos, lo que equivale al 2,1 %.

América Latina posee maravillosas extensiones de tierra de importancia mundial, como por ejemplo:

Reserva de la Biosfera Mariposa Monarca

Ubicada en Michoacán, México, cuenta con apenas 560 km² y es famosa porque forma parte de la migración que realiza cada año la mariposa monarca procedente de Canadá.

La mariposa monarca elige el centro de México como lugar para entrar a su período de inactividad.

Parque Nacional Iguazú

Es un área protegida de más de 67.720 hectáreas en la frontera norte de la provincia de Misiones, Argentina. El parque comprende una serie de 275 cascadas, está ubicado a 17 km del río Iguazú, donde se encuentran las fronteras de Argentina, Brasil y Paraguay.

Parque Nacional Nahuel Huapi

Ubicado en las provincias de Río Negro y Neuquén, en el suroeste de Argentina; cuenta con una superficie de 710.000 hectáreas.

¿Sabías qué?

El Parque Nacional Nahuel Huapi se convirtió en el primer parque nacional de Argentina en 1934.

Parque Nacional Canaima

Con 30.000 km², Canaima es el segundo parque nacional más grande de Venezuela y el sexto más grande del mundo. Se encuentra en el estado de Bolívar y llega a las fronteras del país con Brasil y Guyana. Aproximadamente el 65 % del parque está ocupado por mesetas de roca gruesa que se conocen como tepuyes.

El Salto Ángel en el Parque Nacional Canaima, en Venezuela, es la cascada más alta del mundo.

Parque Nacional Henri Pittier

Es el más antiguo de Sudamérica y cubre un área de 1.078 km². Fue establecido en 1937 como Rancho Grande, pero pasó a llamarse Henri Pittier en 1953 en honor al distinguido geógrafo, etnólogo y botánico suizo. Se encuentra en el estado Aragua, Venezuela.

Santuario de aves

Es un área importante para las aves, cuenta con 582 especies, lo que representa el 43 % de las aves en Venezuela y el 6 % en todo el mundo. Tiene una de las densidades de aves más altas del mundo, de 54 especies por cada 10 km².

Parque Nacional Cotopaxi

Es uno de los parques más impresionantes de Ecuador, donde se encuentra el famoso volcán Cotopaxi. Una reserva ecológica rodea el volcán, ubicado en la frontera entre las provincias de Pichincha y Cotopaxi.

El Cotopaxi es un volcán activo y es el segundo punto más alto de Ecuador.

Islas Galápagos

Es un grupo de islas del océano Pacífico oriental en Ecuador. Las Galápagos consisten en 13 islas grandesº, 6 islas más pequeñas y decenas de islotes y rocas. Su área total de tierra de 8.010 km² está dispersa sobre 59.500 km² de océano.

Parque Nacional Toro Toro

Se ubica al norte del departamento de Potosí, provincia Charcas en Ecuador, a una altitud de entre 1.600 y 3.600 msnm. Cuenta con hermosos paisajes, cañones profundos y grandes cuevas formadas por estalactitas y estalagmitas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Desarrollo sustentable hoy”

Cuando hablamos de desarrollo sustentable nos referimos a un proceso integral que conjuga a la sociedad, la economía y al planeta tierra con su naturaleza.

Infografía “Deforestación y reforestación”

Un método para revertir el daño causado por la deforestación es la reforestación.

Artículo “Los ecosistemas”

En el siguiente artículo encontrará cuáles son las características fundamentales de los ecosistemas y cómo estos son modificados por el hombre.

CAPÍTULO 4 / TEMA 7

El calor y la temperatura

Los términos calor y temperatura son comunes en nuestro vocabulario ya que nos permiten explicar por qué percibimos lo frío de la nieve o lo caliente del agua hirviendo. Estos conceptos pueden diferenciarse y existen escalas para medirlos.

CALOR Y TEMPERATURA, ¿SON LO MISMO?

El calor y la temperatura no son lo mismo. El calor es una forma de energía que se transfiere de un material más caliente a otro menos caliente, es decir, es una energía de tránsito. La temperatura, en cambio, es la medida de la cantidad de movimiento de las moléculas de un sistema; es decir, es una medida de la energía térmica. Es sólo una magnitud que miden los termómetros.

¿Qué es la energía térmica?

La energía térmica es la manifestación de la energía en forma de calor, se produce como consecuencia del movimiento de las partículas que conforman un cuerpo. Entonces, a mayor movimiento de partículas más energía térmica contiene el cuerpo.

¿Sabías qué?

El frío no existe. Realmente un cuerpo se siente frío cuando sus partículas tienen baja energía térmica.

EQUILIBRIO TÉRMICO

Al colocar dos cuerpos con diferentes temperaturas dentro de un sistema aislado, el que tiene mayor temperatura cede calor al cuerpo con menor temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico, es decir, hasta que se igualan las temperaturas.

El equilibrio térmico ocurre debido al intercambio de energía térmica de dos cuerpos que se encuentran a diferente temperatura. El cuerpo que tiene mayor energía térmica, es decir una temperatura más alta, transfiere calor al cuerpo con menor energía térmica hasta que ambos llegan a la misma temperatura. En ese momento es alcanzado el equilibrio en el sistema.

¿Sabías qué?

El calentamiento global es un alarmante caso de equilibrio térmico con el agua del planeta, ya que ha provocado que los glaciares empiecen a derretirse.

Ejemplos de equilibrio térmico

Cuando un producto se saca de la heladera, al pasar cierto tiempo alcanzará el equilibrio con la temperatura del medio natural.

Al salir de una ducha caliente puede sentirse una sensación de frío porque el cuerpo estaba en equilibrio con la temperatura del agua, y luego entra en equilibrio con la temperatura ambiental.

Al agregar leche fría a una taza de café caliente, el equilibrio térmico se alcanza rápido y el café tendrá una temperatura más baja que al principio.

Para alcanzar el equilibrio térmico, el calor puede ser transferido de un cuerpo a otro de tres maneras distintas:

Conducción

La energía térmica es transferida de un material preferentemente sólido a otro sin transporte de materia. Por ejemplo, podemos calentar un extremo de una barra de metal con fuego y luego de un tiempo veremos que el otro extremo también elevó su temperatura porque el calor es conducido a través de las moléculas que la componen.

Convección

Se transfiere la energía y la materia por una masa fluida. Se produce en materiales que poseen moléculas que se mueven libremente, como el aire o el agua. Por ejemplo, cuando calentamos agua se producen corrientes de convección, es decir, el agua caliente sube y el agua fría baja, lo que genera una corriente.

Radiación

Se transfiere la energía térmica a través de ondas. Es totalmente independiente de la materia y la transferencia puede ocurrir en el vacío. Por ejemplo, cuando colocamos la mano sobre el fuego vamos a sentir el calor porque se transmite por radiación, es decir, a través de las ondas.

¿EL CALOR SE ABSORBE O SE CEDE?

Cuando refrescamos nuestro cuerpo con botellas de agua fría lo que sucede es que el calor corporal es cedido al de la botella que tiene una temperatura más baja.

El calor fluye desde el cuerpo con mayor temperatura al que tiene menor temperatura, de manera que el primero cede calor, en tanto el segundo absorbe el calor. Por ejemplo, cuando una persona se sumerge en el mar le está cediendo calor al mismo, ya que la temperatura corporal de la persona (37 °C) es mayor que la temperatura del mar (< 30 °C).

¿QUÉ ES LA TERMODINÁMICA?

Es el estudio de la transferencia de calor y los cambios que resultan de ella. La comprensión de la transferencia de calor es crucial para analizar un proceso termodinámico, como los que tienen lugar en los motores térmicos y las bombas de calor.

Existen tres factores que influyen en la manera que un cuerpo cede o absorbe el calor:

La variación de la temperatura. Un cuerpo necesita absorber más calor para aumentar su temperatura en 50 °C que para un incremento de sólo 5 °C.
La masa del cuerpo. Se necesita más calor para hervir 1 kg de agua que para hervir 200 g de agua.
La naturaleza del cuerpo. Al calentar dos cuerpos de igual masa, pero de diferente material, se necesitan cantidades diferentes de calor para elevar su temperatura en igual proporción.

ESCALAS DE TEMPERATURA Y EQUIVALENCIAS

La temperatura es una medida de la energía térmica. Esta magnitud se mide con un termómetro y existen varias unidades de medida para hacerlo:

Grado centígrado o Celsius (°C)

La escala fue propuesta por el físico Anders Celsius en el siglo XVIII. Tomó también el nombre de “centígrados” debido a que la escala es dividida en 100 partes iguales al tomar como referencia los puntos de fusión y ebullición del agua (temperatura a la cual se funde y se hierve).

Grado Fahrenheit (°F)

La escala fue creada por el físico Gabriel Daniel Fahrenheit en el año 1724. Es más utilizada en los países anglosajones y divide en 180 partes iguales a la temperatura entre la cual se funde y se hierve el agua.

Kelvin (K)

La escala fue propuesta por el físico y matemático William Thomson Kelvin en 1848. Es empleada para estudios de termodinámica. El cero se define como el cero absoluto de temperatura, es decir, a -273,15 °C. La magnitud de su unidad, se define como igual a un grado Celsius, es decir, un Kelvin es equivalente a esa temperatura en escala Celsius, la más conocida.

Las equivalencias entre estas escalas son las siguientes:

Fahrenheit a Celsius	Celsius a Kelvin	Celsius a Fahrenheit

Kelvin a Celsius	Fahrenheit a Kelvin	Kelvin a Fahrenheit

CONDUCTORES Y AISLANTES TÉRMICOS

Termos

También llamados frascos de vacío o botella de Dewar, son contenedores aislantes creados de tal manera que pueden reducir la transferencia por conducción o convección. De este modo, su contenido mantiene por más tiempo su temperatura en su interior.

Materiales conductores

Son aquellos que permiten la transmisión de calor y se utilizan en la fabricación de hornos y utensilios de cocina, como ollas y sartenes. También se usan en la manufactura de radiadores.

En general, los metales son excelentes conductores de calor, en especial el aluminio, el cobre, el hierro y el oro.

¿Sabías qué?

El sodio, magnesio, potasio y el calcio son metales que se encuentran en la naturaleza y presentan una baja conductividad.

El diamante es el mejor conductor térmico.

Materiales aislantes

Son aquellos que no permiten la fácil transmisión de calor. Son utilizados en la fabricación de los trajes ignífugos que usan los bomberos. Asimismo, se emplean en el recubrimiento de diferentes tipos de construcciones y en la elaboración de termos.

La conductividad térmica es la cualidad que tienen ciertos materiales de traspasar calor a través de ellos. La cantidad de calor necesario por m² está determinado por el coeficiente de conductividad térmica (λ).

A continuación se muestra una tabla referida a la capacidad de algunos materiales para transmitir el calor.

Material	λ
Acero	47-58
Agua	0,58
Aire	0,02
Alcohol	0,16
Alpaca	29,1
Aluminio	237
Bronce	116-186
Corcho	0,03-0,04

Material	λ
Diamante	2.300
Glicerina	0,29
Hierro	80,2
Ladrillo	0,80
Madera	0,13
Oro	308,2
Tierra húmeda	0,8
Zinc	106-140

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Intercambio de calor”

En este video se explica mediante problemas cómo se intercambia el calor en los cuerpos.

Video “Calorimetría: Cambios de estado”

Este recurso audiovisual detalla cómo un cuerpo cambia de estado físico gracias al aporte de energía calorífica.

Artículo destacado “Capacidad calorífica”

En este artículo se describe con ejemplos la capacidad calorífica como la propiedad de todo cuerpo de absorber, retener y liberar calor.

CAPÍTULO 7 / TEMA 5

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Fungi

El reino Fungi incluye un grupo diverso de seres que no pueden ser catalogados como animales ni como plantas. Se caracterizan por ser heterótrofos y descomponer la materia orgánica, por eso también son llamados descomponedores.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Son eucariotas, lo que significa que tienen células complejas con núcleo y orgánulos definidos.
Poseen pared celular rígida formada por quitina y glucanos, polímeros de glucosa.

La quitina es una molécula de azúcar que también se encuentra en el exoesqueleto de los artrópodos, como los insectos y los cangrejos.

Son en su mayoría organismos sésiles.
Pueden ser unicelulares microscópicos o ser pluricelulares macroscópicos.
Los hongos pluricelulares no forman verdaderos tejidos, sino pseudotejidos o estructuras filamentosas llamadas hifas.

Organismos esponjosos

Las hifas se agrupan para formar un conglomerado llamado micelio. Al cortar un hongo se puede notar que es esponjoso; esto se debe a que en realidad está formado por una masa de hifas muy compactas y, por lo tanto, no es exactamente sólido.

Son heterótrofos. Los hongos se alimentan de otros organismos o de materia en descomposición por absorción de nutrientes.
Viven en lugares húmedos y sombríos, no necesitan luz para desarrollarse.
Tienen variadas formas de nutrición, entre ellas la saprofita, se alimentan de la materia en descomposición, y la parásita, se alimentan de otros organismos sin llevar a la muerte al hospedador.

El quitridio Batrachochytrium dendrobatidis causa enfermedades de la piel en muchas especies de anfibios, lo que resulta en el declive y la extinción de las especies.

Zygomycota

Presentan micelio cenocítico sin tabiques o divisiones.
Tienen esporas sexuales que se conocen como zygosporas.
La reproducción sexual ocurre a través de la cópula o conjugación gametangial. Debido a esto, los zigomicetos también se llaman hongos de conjugación.
La mayoría de las especies son saprófitas y algunos son parásitos de amebas, nemátodos y artrópodos.
Incluyen el conocido moho negro del pan, Rhizopus stolonifer, que se propaga rápidamente en las superficies de panes, frutas y verduras.

Los esporangios de los zigomicetos crecen al final de los tallos y aparecen como una pelusa blanca.

Ascomycota

Los ascomicetos también se conocen como micetos de saco por presentar las esporas sexuales dentro de un saco llamado ascus.
Las esporas sexuales se llaman ascosporas.
La reproducción asexual se produce por conidios unicelulares o multicelulares.
Las hifas son generalmente septadas.
Es el grupo de hongos verdaderos con mayor número de especies. Entre ellos se destacan muchos hongos fitopatógenos, hongos parásitos de humanos y hongos comestibles.

¿Sabías qué?

Los ascomicetos son una clase de hongos diversos que cuentan con más de 30.000 especies.

Basidiomycota

Presentan micelio tabicado con células con dos núcleos o dicarióticas.
A este grupo pertenecen los típicos hongos de sombreros que forman setas.
La mayoría de ellos son saprófitos, otros son fitoparásitos.
Algunos son comestibles y otros producen toxinas que pueden causar la muerte.
Producen esporas llamadas basiodiosporas en esporangios.

Glomeromycota

Phyllum de reciente creación que comprende alrededor de 230 especies.
Viven en estrecha asociación con las raíces de los árboles.
Aquí pueden hallarse hongos tan importantes para la biósfera como los formadores de micorrizas vesículo-arbusculares.

IMPORTANCIA BIÓLÓGICA

Los hongos producen naturalmente antibióticos que inhiben el crecimiento de bacterias. Antibióticos importantes, como la penicilina y las cefalosporinas, pueden ser aisladas desde los hongos.

Como simples organismos eucariotas, los hongos son importantes en la investigación. Muchos avances en la genética moderna se lograron con el uso del moho rojo del pan Neurospora crassa. Además, muchos genes importantes descubiertos originalmente en Saccharomyces cerevisiae sirvieron como punto de partida para descubrir genes humanos análogos.

Hongos y otros organismos

Los hongos tienen una relación muy importante con las plantas. Sus hifas se unen junto a las raíces de las plantas para formar las micorrizas. En esta relación simbiótica, las plantas dan azúcares a los hongos y los hongos le proporcionan otros nutrientes a las plantas.

Al igual que las bacterias, las levaduras crecen fácilmente en cultivo, tienen un tiempo de generación corto y son susceptibles a la modificación genética.

IMPORTANCIA SANITARIA

Al ser saprófitos, las levaduras atacan diversos productos alimenticios, incluidos los productos de tomate, los alimentos que contienen ácido láctico y las bebidas carbonatadas. Algunos hongos causan enfermedades, como la micosis en los seres humanos, o excretan compuestos tóxicos (micotoxinas).

¿Sabías qué?

Las esporas fúngicas pueden causar alergias graves en los seres humanos.

UTILIDAD INDUSTRIAL

Industria de panadería

La harina amasada se inocula con la levadura de panadero Saccharomyces cerevisiae, la cual produce dióxido de carbono y alcohol. Éstos se evaporan durante la cocción para hacer la masa suave y esponjosa.

Industria cervecera

En condiciones anaeróbicas, las soluciones azucaradas inoculadas con levaduras se convierten en bebidas alcohólicas, por ejemplo: cerveza, vino y sidra. Se concentran aún más para producir ron y whisky.

QUIERO SABER SOBRE…

La fermentación es un proceso químico mediante el cual las moléculas de glucosa son descompuestas en ausencia de oxígeno, este proceso es de suma importancia en la producción de alimentos como el pan, el yogurt y las bebidas alcohólicas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Reino Fungi”

Descubre el quinto reino de los seres vivos en el siguiente video.

Artículo “El reino de los Protistas”

Este recurso le permitirá obtener más información acerca de este grupo de seres vivos que no son ni plantas, ni animales, ni hongos.

Artículo “Hongos unicelulares”

¿Cuáles son los hongos unicelulares? ¿Qué importancia tienen? Descúbrelo en el siguiente artículo.

CAPÍTULO 8 / TEMA 3

Las comunidades y sus relaciones

En ecología existen diferentes niveles de organización con respecto a los factores bióticos en el ecosistema. Un individuo es un solo organismo; una población es un grupo de organismos de la misma especie en un área particular al mismo tiempo. El grupo de varias poblaciones forma una comunidad.

¿QUÉ ES UNA COMUNIDAD?

La comunidad es el grupo de varias poblaciones, ya sea de plantas, animales o microorganismos, que viven en un área determinada e interactúan entre sí.

Por ejemplo, todos los organismos que viven en el tronco de un árbol muerto pueden considerarse una comunidad. Varias especies de gusanos, insectos, musgos y hongos residirán allí y llevarán a cabo varios nichos.

Los hongos, como los saprófitos, se encargan de descomponer la materia orgánica.

Características de una comunidad

Al igual que una población, una comunidad tiene una serie de características:

1. Organización trófica

Cada organismo dentro de una comunidad se puede clasificar dentro de un nivel trófico específico que se relaciona con la forma en que obtiene los nutrientes. Estos niveles tróficos se pueden dividir en tres grupos principales que son los productores o autótrofos, los consumidores o heterótrofos y los descomponedores.

Las comunidades pueden describirse por la forma en que la energía se transfiere a través de estos niveles tróficos.

Las flechas indican la relación “es comido por”.

2. Dominio de especies

Generalmente hay una o dos especies en cada nivel trófico que ejercen una influencia más dominante sobre la función y estructura de la comunidad que las otras.

¿Sabías qué?

Las plantas generalmente dominan las comunidades terrestres, por lo que el nombre de la comunidad a menudo se basa en la vegetación ecológicamente dominante.

3. Interdependencia

Las comunidades no son sólo una mezcla aleatoria de plantas, animales y microorganismos. Cada uno de los organismos dentro de una comunidad interactúa con otros, e incluso pueden necesitar el uno del otro para sobrevivir.

TIPOS DE INTERDEPENDENCIA

Interdependencia nutricional

Algunos insectos sólo pueden alimentarse de una especie de planta.

Interdependencia reproductiva

Para el polinizador, la interacción proporciona una fuente alimenticia de néctar; para la planta, la interacción es esencial para su éxito reproductivo.

Interdependencia protectora

Los insectos que viven en un árbol dependen de las hojas y ramas para protegerse de la depredación de las aves.

4. Estructura comunitaria

Las descripciones de la estructura de la comunidad se relacionan tanto con la riqueza de especies como con la diversidad de especies. Como regla general, las comunidades que tienen más diversidad de especies son más resistentes al daño del ecosistema.

5. Forma de crecimiento y sucesión

Una comunidad se puede describir por las categorías principales de su forma de crecimiento. Por ejemplo, musgos, plantas herbáceas, arbustos y árboles. También puede caracterizarse por su etapa de sucesión, que es el reemplazo progresivo y predecible de un tipo de comunidad por otra a lo largo del tiempo.

COMUNIDADES DE ACUERDO AL TIPO DE SUCESIÓN

Comunidad pionera

Es la primera comunidad que se forma dentro de un paisaje desnudo una vez que sus semillas o esporas migran de las áreas circundantes y germinan con éxito. Está formada por plantas resistentes, de rápido crecimiento y que requieren muy pocos nutrientes.

Comunidad serial

Se desarrolla en el área después de la comunidad pionera. Es una comunidad de transición que incluye especies de tamaño intermedio, que tienen alta biomasa y alto contenido nutricional.

Comunidad clímax

Es la comunidad biótica estable y autorregulada que se establece después de muchos años. Contiene especies más longevas y más grandes, con alta especialización de nicho y redes alimenticias complejas.

6. Estratificación

Las comunidades clímax naturales generalmente exhiben alguna forma de estratificación, donde las poblaciones que conforman la comunidad se distribuyen en estratos verticales u horizontales definidos.

Por ejemplo, la estratificación ascendente de una comunidad forestal podría dividirse en:

La capa subterránea.
El suelo del bosque.
La vegetación herbácea.
La capa de arbusto.
La capa de dosel.

COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS AEROTERRESTRES

Comunidades del desierto

Son aquellas que se desarrollan en condiciones secas y en un amplio rango de temperaturas, desde el congelamiento nocturno hasta altísimas temperaturas durante el día.

Las plantas en este bioma han desarrollado una serie de adaptaciones, como tallos suculentos y hojas pequeñas, espinosas o ausentes, para conservar el agua y lidiar con estas temperaturas extremas.

Comunidades del pastizal

Se encuentran en zonas templadas y tropicales, con precipitaciones reducidas o estaciones secas prolongadas. Las praderas carecen casi por completo de árboles y pueden soportar grandes manadas de animales de pastoreo.

Las hierbas son las plantas dominantes, mientras que las especies de pastoreo y madriguera son los animales característicos.

¿Sabías qué?

Los pastizales naturales alguna vez cubrieron más del 40 % de la superficie terrestre.

Selvas tropicales

Las comunidades que se desarrollan en este ambiente están adaptadas al clima cálido de entre 20 y 25 °C, con abundantes lluvias. Es el bioma más rico, tanto en diversidad como en biomasa total.

Los insectos son abundantes, las aves tienen colores brillantes y los anfibios, reptiles y mamíferos están bien representados.

Entre las plantas que más abundan en la selva tropical se encuentran las epifitas, que crecen sobre otras plantas. Tienen sus propias raíces para absorber la humedad y los minerales, pero usan la otra planta para su desarrollo.

COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

Comunidades de agua dulce

Son aquellas que se desarrollan en ríos, arroyos, lagos y estanques. Se puede encontrar una variedad de plantas y animales en estas comunidades de agua dulce, como algas, cianobacterias, hongos y también una gran variedad de especies de peces.

Estuarios

En estas áreas, las corrientes o ríos de agua dulce se encuentran con el océano. Estas regiones altamente productivas contienen vida vegetal y animal muy diversa. Los estuarios son zonas de alimentación y reproducción para una variedad de animales, incluidas aves acuáticas, reptiles, mamíferos y anfibios.

Comunidades marinas

Los océanos cubren aproximadamente el 70 % de la superficie terrestre. Las comunidades marinas son difíciles de dividir en distintos tipos, pero se pueden clasificar según el grado de penetración de la luz.

Zona fótica: es la zona o área de luz desde la superficie del agua hasta las profundidades a las cuales la intensidad de la luz logra penetrar. La fotosíntesis ocurre en esta zona, por lo que en ella se desarrolla la gran mayoría de la vida marina.
Zona afótica: es un área que recibe poca o ninguna cantidad de luz solar. El ambiente en esta zona es extremadamente oscuro y frío. Los organismos que viven aquí a menudo son bioluminiscentes o extremófilos, capaces de vivir en ambientes extremos.

RELACIONES QUE SE ESTABLECEN EN LAS COMUNIDADES

En las comunidades las especies participan en interacciones bióticas directas e indirectas, como las de depredador-presa, herbivoría, parasitismo, competencia y mutualismo.

Depredación

Un depredador es un organismo que se come a otro. La presa es el organismo que es comido por el depredador. Algunos ejemplos de depredadores y presas son:

Leones y cebras.
Osos y peces.
Zorros y conejos.

Las palabras “depredador y presa” por lo general se emplean para referirse a animales que se comen a otros animales.

Herbivoría

Es el consumo de material vegetal por los animales. Los herbívoros son los animales adaptados para comer plantas.

Adaptaciones a la herbivoría

Para reducir el daño causado por los herbívoros, las plantas han desarrollado ciertos mecanismos de defensa, como la presencia de espinas y sustancias químicas.

Parasitismo

En esta relación, un organismo llamado parásito consume nutrientes de otro organismo que se conoce como huésped. El resultado de esta interacción es la disminución de la aptitud del huésped.

Hay casos donde el parásito puede causar enfermedades en el organismo huésped y entonces pasa a llamarse organismo patógeno.

¿Sabías qué?

En la mayoría de las situaciones los parásitos no matan a sus anfitriones, pero existen los parasitoides, que difuminan la línea entre el parasitismo y la depredación.

Competencia

Es la interacción de individuos que compiten por un recurso común y que tienen un suministro limitado. El resultado generalmente tiene efectos negativos en los competidores más débiles.

Mutualismo

Una relación mutualista se da cuando dos organismos de diferentes especies “trabajan juntos”, y cada uno se beneficia de esta relación.

Un ejemplo de una relación mutualista es la del picabueyes o garcita bueyera y el rinoceronte. El picabueyes aterriza en el rinoceronte y se alimenta de las garrapatas u otros parásitos que viven en su piel. El ave obtiene comida y el rinoceronte obtiene el control de plagas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Los individuos, las especies, las poblaciones y las comunidades”

Con este vídeo podrá conocer las características de los diferentes niveles de organización que exceden al individuo.

Vídeo “Hábitat, población, comunidad, ecosistema y ecología”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es el hábitat de los diferentes animales y las interacciones que ocurren dentro del ecosistema.

Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

CAPÍTULO 8 / TEMA 6

Flujos de materia y energía

La vida en un ecosistema a menudo implica competencia por recursos limitados. Los organismos compiten por alimentos, agua, luz solar, espacio y nutrientes. Estos recursos proporcionan la energía para los procesos metabólicos y la materia para formar las estructuras físicas de los organismos.

PIRÁMIDES ECOLÓGICAS

La estructura de los ecosistemas se puede representar a través de las pirámides ecológicas, que fueron descritas por primera vez en los estudios pioneros de Charles Elton en la década de 1920.

Las pirámides ecológicas muestran las cantidades relativas de varios parámetros, como el número de organismos, la energía y la biomasa, a través de los niveles tróficos. Este tipo de esquemas también se pueden llamar pirámides tróficas o pirámides energéticas.

Todos los tipos de pirámides ecológicas son útiles para caracterizar la estructura del ecosistema.

FLUJO DE MATERIA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA

En temas anteriores hemos estudiado la fotosíntesis, mediante la cual las plantas convierten la energía de la luz solar en glucosa. Pero esa glucosa está hecha de algo más que energía pura: también contiene materia.

La fotosíntesis requiere energía luminosa, dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono se absorbe en el envés de las hojas y el agua a través de las raíces. El dióxido de carbono y el agua están compuestas por materia, que se transforma en glucosa a través de reacciones químicas complejas.

La materia que forma esta glucosa pasa por la cadena alimentaria de la misma manera que lo hace la energía, de organismo a organismo mientras se comen entre sí. Una red alimentaria muestra cómo la energía y la materia se mueven dentro de los ecosistemas.

Productividad primaria

Productividad primaria bruta: es la cantidad total de materia orgánica que se produce a través de la fotosíntesis.
Productividad primaria neta: es la cantidad de energía que permanece disponible para el crecimiento de las plantas después de restar la fracción que las plantas usan para la respiración.

La productividad en los ecosistemas terrestres generalmente aumenta con la temperatura hasta aproximadamente 30 °C (después de lo cual disminuye) y se correlaciona positivamente con la humedad.

La productividad primaria es más alta en zonas cálidas y húmedas de los trópicos, donde se encuentran los biomas de bosques tropicales.

¿Sabías qué?

Los ecosistemas de matorrales desérticos tienen la productividad más baja porque sus climas son extremadamente cálidos y secos.

En los océanos, la luz y los nutrientes son importantes factores de control para la productividad. La luz penetra sólo en el nivel superior de los océanos, por lo que la fotosíntesis ocurre en aguas superficiales y cercanas a la superficie. La productividad primaria marina es alta cerca de las costas lo que promueve el crecimiento del plancton.

Entre los ecosistemas acuáticos, los lechos de las algas y los arrecifes de coral tienen la producción primaria neta más alta, mientras que las tasas más bajas se producen al aire libre debido a la falta de nutrientes en las capas superficiales iluminadas.

FLUJO DE ENERGÍA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA

Todos los seres vivos requieren energía, ya que la mayoría de las vías metabólicas complejas la demandan, por lo que la vida misma es un proceso impulsado por la energía. Los organismos no podrían ensamblar macromoléculas como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos, de sus subunidades monoméricas sin un aporte constante de energía.

Las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, incluida la eficacia con que los organismos la adquieren, la usan y cuánto queda para ser utilizada por otros organismos. En una cadena alimentaria, los nutrientes y la energía pasan a medida que un organismo se come a otro.

Los seres vivos adquieren energía de tres maneras: la fotosíntesis, la quimiosíntesis y el consumo de otros organismos vivos.

Los niveles en la cadena alimentaria son los productores, los consumidores primarios, los consumidores de nivel superior y los descomponedores. Estos niveles se utilizan para describir la estructura y la dinámica del ecosistema.

Factor limitante

La energía se pierde en cada nivel trófico como calor y en la transferencia a los descomponedores. Por lo tanto, después de un número limitado de transferencias de energía, la cantidad de energía restante en la cadena alimentaria puede no ser lo suficientemente grande como para soportar poblaciones viables a un nivel trófico aún mayor.

ABUNDANCIA DE ESLABONES EN LAS TRAMAS TRÓFICAS

La energía pasa a través de una cadena o red alimentaria desde niveles tróficos inferiores a los superiores.

¿Sabías qué?

Por lo general, sólo el 10 % de la energía en un nivel está disponible para el siguiente. El otro 90 % se utiliza para procesos metabólicos o se emite al medio ambiente como calor.

La pérdida de energía explica por qué rara vez hay más de cuatro niveles tróficos en una cadena o red alimentaria. A veces puede haber un quinto nivel trófico, pero generalmente no queda suficiente energía para soportar un nivel adicional.

Con menos energía en niveles tróficos más altos, generalmente también hay menos organismos. Los organismos tienden a ser de mayor tamaño en los niveles tróficos más altos, pero resultan en menos biomasa por la poca cantidad que hay de estos.

La disminución en la biomasa de niveles inferiores a superiores también se representa en la pirámide ecológica.

Consecuencias de las redes alimentarias: aumento biológico

Una de las consecuencias ambientales más importantes de la dinámica del ecosistema es la biomagnificación, que es la creciente concentración de sustancias tóxicas persistentes en los organismos en cada nivel trófico, desde los productores hasta los consumidores.

Un ejemplo de estas sustancias tóxicas que se bioacumulan es el DDT o dicloro difenil tricloroetano, que fue un pesticida de uso común antes de que se conocieran sus peligros. Otros ejemplos son los bifenilos policlorados (PCB), que se usaban en líquidos refrigerantes hasta que se prohibió su uso en 1979, y los metales pesados, como mercurio, plomo y cadmio.

Estos contaminantes se estudiaron en ecosistemas acuáticos donde las especies de peces, en diferentes niveles tróficos, acumulan esas sustancias a través del consumo de los productores. Es decir, que el consumidor final va a presentar niveles más altos de estas sustancias tóxicas que el organismo productor.

¿Qué son los agroquímicos?

Los agroquímicos son sustancias que, si bien son efectivas para controlar plagas, eliminar malezas y evitar la propagación de hongos y algas en los cultivos, contaminan el medioambiente y son perjudiciales para los organismos dentro de las cadenas tróficas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Redes y cadenas alimentarias. Productores, consumidores y descomponedores”

En este recurso audiovisual encontrará la cadena alimentaria, qué es, cómo se forma y cuáles son los organismos que la componen.

Vídeo “Nutrición de los seres vivos”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es la nutrición de todos los seres vivos y su influencia en el ecosistema.

Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

CAPÍTULO 7 / REVISIÓN

DIVERSIDAD Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS | ¿qué aprendimos?

Clasificación de los seres vivos

La clasificación de los seres vivos comenzó como un sistema jerárquico que dividió a todos los organismos conocidos en plantas y animales. Este modelo fue reemplazado en el siglo XVIII por Carlos Linneo, quien realizó una división en reinos y los estructuró en cinco niveles: clase, orden, género, especie y variedad. Luego se empleó el sistema de clasificación binomial para nombrar a los organismos, pero fue Robert H. Whittaker quien postuló una clasificación de cinco reinos llamados Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. El sistema de cinco reinos no está en uso en la actualidad, en cambio, lo que ahora se emplea es un sistema de seis reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera y Archaea.

La complejidad de la estructura celular fue uno de los criterios que Whittaker tuvo en cuenta para la clasificación.

Procariotas: dominio Bacteria, reino Monera

Las bacterias son los organismos procarióticos más simples, y presentan características como: ausencia de membrana nuclear, cromosoma único y circular, carencia de organelos celulares y reproducción por formación de esporas o fisión binaria. Inicialmente, las bacterias fueron consideradas animales, plantas y hongos. Se clasifican de varias maneras, pero la más importante consta de dos grupos principales: Archaebacteria y Eubacteria. Las primeras son organismos que viven en condiciones extremas y carecen de pared celular; las segundas son las llamadas bacterias verdaderas. Su rasgo característico es la presencia de pared celular rígida.

La bacteria que naturalmente forma parte de la flora intestinal es muy importante para una digestión adecuada.

Procariotas: dominio Archaea, reino Archaebacteria

Las arqueobacterias surgieron cuando la Tierra se encontraba en sus primeros años de existencia y las condiciones reinantes eran extremas. Tienen una estructura más parecida a la de los eucariotas que a la de las bacterias. Tienen un solo cromosoma redondo, como las bacterias, pero su transcripción genética es similar a la que ocurre en los núcleos de las células eucariotas. Hay tres tipos principales: Crenarchaeota, que son organismos extremadamente tolerantes al calor y a ambientes muy ácidos; Euryarchaeota, que son organismos que pueden sobrevivir ambientes con 10 veces la concentración de sal del mar y que reducen el CO_2; y Korarchaeota, que es el linaje más antiguo pero menos comprendido, y que presenta genes diferentes a los de los grupos anteriores.

Organismos como *Methanobacterium ruminantium* están presentes en el sistema digestivo de los animales rumiantes y ayudan a la digestión de la celulosa.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Protista o Protoctista

El término protista fue introducido por Ernst Haeckel. Este reino forma un vínculo entre otros reinos de plantas, animales y hongos. Son generalmente organismos eucariotas simples, unicelulares, aunque algunos son coloniales y otros multicelulares. Principalmente son de naturaleza acuática y realizan el movimiento mediante flagelos o cilios. Algunos protistas son semejantes a los animales y se conocen como protozoos; otros, son similares a plantas, y tienen clorofila. Entre estos últimos se encuentran las algas verdes, rojas, pardas, doradas y fuego. Por último, los protistas con aspecto de hongos son unicelulares, saprófitos y viven en suelo húmedo, plantas y árboles en descomposición.

Por su condición de parásitos, algunos protistas pueden causar muchas enfermedades en plantas, en animales e incluso en el hombre.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Fungi

El Reino Fungi incluye un grupo diverso de seres que no pueden ser catalogados como animales ni como plantas. Se caracterizan por ser heterótrofos y descomponer la materia orgánica. Poseen una pared celular rígida y pueden ser unicelulares o pluricelulares. Los hongos pluricelulares presentan estructuras filamentosas llamadas hifas y viven en lugares húmedos y sombríos. Este reino contiene cinco filos principales: Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota y Glomeromycota.

Los hongos producen naturalmente antibióticos que permiten inhibir el crecimiento de bacterias.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Animalia

El Reino Animalia está compuesto por todos los animales, vivos o extintos, del planeta. Son eucariotas, ya que el ADN se encuentra dentro del núcleo celular. No tienen paredes celulares. Son multicelulares, heterótrofos y tienen la capacidad de moverse y responder a su entorno. Todos los animales se pueden dividir en los grupos vertebrados e invertebrados. Además, cada reino se divide en categorías más pequeñas llamadas phylum (filo): Porifera, Coelenterata, Plathelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Mollusca, Echinodermata, Protochordata y Vertebrata.

Los animales extintos también forman parte del reino Animalia.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Plantae

Este reino incluye a los diferentes tipos de plantas que se encuentran en el planeta. Cada grupo tiene características especiales y únicas, como la presencia de pared celular, nutrición autótrofa, clorofila, ausencia de sistema locomotor y reproducción sexual o asexual. Se clasifican en Briophyta, las cuales carecen de un sistema vascular y se desarrollan en dos fases, gametofito y esporofito; y Cormophyta, que es un grupo de plantas vasculares que tienen raíz, tallo y hojas. Éstas, a su vez se dividen en Pteridophyta y Spermatophyta. Además, éstas últimas se clasifican en gimnospermas y angiospermas.

La fotosíntesis de las plantas proporciona oxígeno a la atmósfera de nuestro planeta.

CAPÍTULO 10 / TEMA 2

DESARROLLO DE LAS ESPECIES

Los seres vivos incluyen muchos tipos de organismos, desde plantas, animales, hongos y algas que se pueden ver fácilmente en la naturaleza hasta la multitud de pequeñas criaturas conocidas como protozoos, bacterias y arqueas que sólo se pueden ver con un microscopio. Se pueden encontrar seres vivos en todo tipo de hábitats. Para poder estudiarlos mejor, el ser humano ha creado varios sistemas de clasificación cuyo escalón final y más específico es el de especie.

Los seres vivos tienen como características la reproducción, el movimiento, la sensibilidad, el crecimiento, la respiración, la excreción y la nutrición.

¿QUÉ ES UNA ESPECIE?

De manera general, se define como especie a un conjunto de organismos relacionados entre sí, que comparten características que le permiten cruzarse entre ellos y tener descendencia fértil. Los organismos que son similares generalmente pertenecen a la misma especie, pero la apariencia no siempre es un dato confiable, razón por la cual los científicos definen una especie con base en la reproducción.

¿Qué es la nomenclatura binomial?

Es un sistema de clasificación mediante el cual se otorga el nombre científico a las especies. Dentro de éste, cada una tiene un nombre compuesto por dos partes: el género, escrito con la primera letra en mayúscula, y el epíteto específico, escrito todo en minúscula. Ambos en cursiva o subrayado y en latín.

¿CÓMO SURGEN LAS ESPECIES?

Las especies nuevas surgen a través de un mecanismo conocido como especiación, en el cual una especie ancestral se divide, por distintos factores, en dos o más especies descendientes que son genéticamente incompatibles entre sí, por lo que no pueden reproducirse entre ellas.

Para que el proceso de especiación ocurra, se deben formar dos poblaciones a partir de una población original.

De manera general, el proceso de especiación se divide en dos grandes categorías:

1.- Especiación alopátrica o geográfica: se produce cuando una población queda aislada a causa de barreras geográficas, como ríos, lagos o montañas, entre otros, lo que impide el flujo genético entre ellas. Las poblaciones aisladas comienzan a cambiar genéticamente a causa de pequeñas mutaciones o reorganizaciones cromosómicas que a largo plazo llegarán a producir especies distintas.

¿Sabías qué?

No siempre que aparecen barreras geográficas se forman especies distintas, si las mutaciones que se produjeron en ellas no son muy grandes, podrían reproducirse nuevamente.

2.- Especiación simpátrica: se origina de esta manera la formación de una nueva especie en aquellos casos en los que no hay una barrera geográfica. Es decir, dos especies evolucionan dentro de una zona en común. Se cree que no es habitual que se desarrolle este tipo de especiación.

¿CÓMO DESAPARECEN LAS ESPECIES?

El factor que determina la desaparición de una especie es su extinción, la cual se define como la desaparición total de una especie en el planeta. A lo largo de la historia, muchas especies se extinguieron por diferentes causas: naturales o por acción del hombre. Uno de los casos más emblemáticos es el de los dinosaurios, ya que existen varias teorías sobre su desaparición.

¿Por qué se extinguieron los dinosaurios?

En la actualidad, la teoría que explica la desaparición de los dinosaurios plantea que esto sucedió por la caída de un gran asteroide hace unos 65 millones de años. No obstante, existen diversas opiniones, otra de ellas es la de una enorme erupción volcánica procedente de las profundidades del manto terrestre.

Tipos de extinción

1- Extinción natural: es aquella que se produce por cambios en el ambiente que pueden deberse a catástrofes naturales, como inundaciones, volcanes y sequías, entre otras. Asimismo, esas situaciones junto a otras, como envejecimiento de la especie, enfermedad generalizada, parasitismo y competencia con otros animales, pueden generar la pérdida completa de una especie.

2- Extinción provocada: se da como consecuencia de las acciones del hombre, las cuales provocan alteraciones en los ecosistemas, lo que lleva a la desaparición de especies. Algunos ejemplos son: incendios, sobreexplotación, contaminación, caza, comercio de fauna e introducción de especies.

Niveles de extinción de las especies

Extinción local: una especie desaparece de una zona, pero existen ejemplares que viven en otras partes del mundo.

Extinción biológica: una especie desaparece completamente de la Tierra. Es una pérdida irreversible de un banco genético único.

¿QUÉ ESPECIES HAN DESAPARECIDO A CAUSA DEL HOMBRE?

Moas: fueron aves gigantes no voladoras endémicas de Nueva Zelanda. Desaparecieron como consecuencia de la caza indiscriminada en el siglo XVI.

Este Moa fue reconstruido por Augustus Hamilton en el siglo XX.

Dodo: era un ave no voladora endémica de Isla Mauricio. Su extinción se produjo en los últimos años del siglo XVII. Principalmente, como consecuencia de la introducción de especies invasoras, la reducción de hábitat y la caza.

Se cree que el saqueo de sus nidos por parte de las especies introducidas dañó más a la población que la caza.

Alca gigante: era un ave no voladora distribuida en las costas del océano Atlántico. Se extinguió en 1844 como consecuencia de la caza, tanto por su carne como por el valor de su plumaje.

El alca gigante fue el primer animal de esta morfología en llamarse “pingüino”.

Rinoceronte negro de África occidental: se extinguió en el año 2011 a causa de los cazadores furtivos, quienes iban en busca de marfil. Habitaban el centro-oeste de África.

Cráneo de un rinoceronte negro de África occidental cazado en 1911.

MATERIAL PARA EL DOCENTE

Artículo “Evolución”

En este artículo encontrará información complementaria sobre la evolución de las especies.

Infografía “Animales en extinción: causas”

Esta infografía contiene información acerca de las causas de la extinción de las especies.

CAPÍTULO 15 / REVISIÓN

LA TIERRA ANTES DEL TIEMPO | ¿QUÉ APRENDIMOS?

Era cenozoica

La era cenozoica es la última división de la escala temporal geológica del eón Fanerozoico. Inició hace aproximadamente 66 millones de años y se extiende hasta la actualidad. Está dividida en tres períodos: Paleógeno, Neógeno y Cuaternario. Fue y aún es una era de cambios: los continentes adquirieron las posiciones que ocupan actualmente, los océanos se expandieron, surgieron nuevas montañas y aparecieron los primeros homínidos, los cuales evolucionaron hasta el Homo sapiens.

Período paleógeno

Este período es el primero de la era cenozoica, comenzó hace 65 millones de años y se divide a su vez en las épocas: Paleoceno, Eoceno y Oligoceno. Los mamíferos evolucionaron de forma significativa, el clima fue generalmente frío, sobre todo en los polos, y aparecieron importantes cadenas montañosas. Los équidos, ancestros de los actuales caballos, surgieron en este período, así como también los monos.

La cadena montañosa de Europa Central conocida como los Alpes fue formada durante el Paleógeno.

Período neógeno

El Neógeno es el segundo período de la era cenozoica, inició hace unos 23 millones de años y se subdivide en dos épocas: el Mioceno y el Plioceno. Los mamíferos y las aves continuaron su evolución y desarrollo durante este período hasta parecerse hasta los actuales. Los movimientos tectónicos empezaron a ralentizarse y el clima continuó con bajas temperaturas, con algunas excepciones. Un hecho trascendental fue la aparición de los primeros homínidos: antepasados del hombre moderno.

El Australopithecus fue un primate homínido bípedo, antepasado directo del hombre moderno.

Período cuaternario

Es la tercera división de la era cenozoica y la más actual de todos los períodos, inició hace 2,59 millones de años y se extiende hasta el día de hoy. Se divide en dos épocas: el Pleistoceno y el Holoceno. Durante este período apareció el Homo sapiens en la Tierra, especie que logró evolucionar, adaptarse, fomentar costumbres sedentarias, establecer civilizaciones y desarrollarse intelectual y tecnológicamente.

Conforme avanzó el Cuaternario, se ha registrado una elevada tasa de extinción de especies animales y vegetales, el tigre de Sumatra es una de las especies en peligro de desaparecer en la actualidad.

CAPÍTULO 13 / TEMA 3

Los sismos

El movimiento en zonas estrechas a lo largo de los límites de las placas causa la mayoría de los terremotos. La mayor parte de la actividad sísmica ocurre en tres tipos de límites de placa: divergentes, convergentes y transformantes.

MOVIMIENTO DE PLACAS

La litosfera de la Tierra, que incluye la corteza y el manto superior, está formada por una serie de piezas o placas tectónicas que se mueven lentamente.

Los movimientos de las placas ayudan a dar forma a las características geológicas de nuestro planeta.

¿Cómo se mueven?

La fuerza impulsora detrás de la tectónica de placas es la convección en el manto.
Las crestas del océano medio son espacios entre las placas tectónicas que cubren la Tierra. El magma caliente brota de las crestas, forma una nueva corteza oceánica y separa las placas.
En las zonas de subducción dos placas tectónicas se encuentran y una se desliza por debajo de la otra hacia el manto.
La placa fría que se hunde tira de la corteza hacia abajo.

El material caliente cerca del núcleo de la Tierra se eleva y la roca del manto más fría se hunde.

Los tres principales tipos de movimientos de placas incluyen:

Divergente (propagación): ocurre cuando dos placas tectónicas se alejan una de la otra.

Convergente (colisión): esto ocurre cuando las placas se mueven una hacia la otra y chocan. En los límites convergentes se crea la corteza continental y se destruye la corteza oceánica.

¿Sabías qué?

Alrededor del 80 % de los terremotos ocurren donde las placas se juntan en zonas llamadas límites convergentes.

Transformante: cuando dos placas tectónicas se deslizan una junto a la otra, el lugar donde se encuentran es una falla de transformación o lateral.

La falla de San Andrés es uno de los mejores ejemplos de movimiento lateral de la placa.

¿QUÉ SON LOS TERREMOTOS?

A medida que las placas se cruzan, a veces quedan atrapadas y se acumula presión. Cuando finalmente ceden y se deslizan debido al aumento de la presión, la energía se libera como ondas sísmicas, lo que hace que el suelo tiemble. Esto es lo que se conoce como terremoto.

Tipos de terremoto

Hay muchos tipos de terremoto, cada uno depende de la región donde ocurre y la composición geológica de esa región.

Terremotos tectónicos: ocurren cuando las rocas en la corteza terrestre se rompen debido a las fuerzas geológicas creadas por el movimiento de las placas tectónicas.
Terremotos volcánicos: ocurren junto con la actividad volcánica.
Terremotos colapsados: pequeños terremotos en cavernas y minas subterráneas.
Terremotos de explosión: resultan de la explosión de dispositivos nucleares y químicos.

Ondas de terremoto

Hay dos tipos de ondas sísmicas y la diferencia radica en la forma en que se transmiten. Durante un terremoto, las ondas liberadas pueden ser ondas “P” o “S” de acuerdo con la velocidad y la forma en la que viajan. Ambas pueden ser destructivas, pero su estudio permite saber dónde ocurrió el terremoto.

ESCALA RITCHER Y MERCALLI

La escala de Mercalli describe la intensidad de un terremoto en función de sus efectos observados y la escala de Richter describe la magnitud del terremoto a través de las ondas sísmicas que causan el terremoto.

Diferencias

La escala de Mercalli es lineal y la escala de Richter es logarítmica. Es decir, un terremoto de magnitud 5 es diez veces más intenso que un terremoto de magnitud 4.
La escala de Mercalli mide la intensidad de un terremoto al observar su efecto en las personas, el medio ambiente y la superficie de la Tierra.
La escala de Richter mide la energía liberada por un terremoto mediante el uso de un sismógrafo.

LUGARES DE RIESGO DE SISMOS

Los mapas de sismos revelan qué partes del mundo tienen mayor riesgo de terremotos, y dónde las personas son vulnerables a los desastres sísmicos.

El mapa del peligro sísmico global muestra qué partes del mundo son propensas a los terremotos, como el Anillo de fuego alrededor del océano Pacífico.
El mapa del riesgo sísmico global destaca las áreas donde los edificios pueden ser dañados por el temblor del suelo, como en Guatemala.
El mapa de exposición global analiza la cantidad de edificios en todo el mundo y enfatiza el peligro en regiones altamente pobladas como Indonesia e India.

¿QUÉ SON LOS TSUNAMIS?

Un tsunami es una serie de grandes olas generadas por un movimiento brusco en el fondo del océano que puede resultar de un terremoto, un deslizamiento de tierra bajo el agua, una erupción volcánica o, muy raramente, un gran impacto de meteorito.

¿Sabías qué?

Las olas de los tsunamis cuentan con crestas que llegan entre 5 y 60 minutos, y su altura puede ser de hasta 30 metros en casos extremos.

Lugares de riesgo de tsunamis

Todas las regiones oceánicas del mundo pueden experimentar tsunamis, pero en el océano Pacífico y en sus mares secundarios hay una ocurrencia mucho más frecuente de tsunamis grandes y destructivos debido a los terremotos a lo largo de los márgenes del océano Pacífico.

Zonas con mayor riesgo de tsunamis

Japón.
Chile.
Indonesia.
Cascadia (extremo noroeste de los Estados Unidos y del suroeste de Canadá).
Islas Aleutianas y península de Kamchatca.

MEDIDAS DE PREVENCIÓN O SEGURIDAD FRENTE A LOS SISMOS

Antes

Preparar un kit de emergencia con alimentos no perecederos, agua embotellada, copias de documentos importantes como certificados de nacimiento, recetas y documentos de seguro.
Tener a mano linternas, materiales de primeros auxilios, mantas y otros artículos esenciales.
Mantener los teléfonos celulares cargados.
Planificar rutas alternativas de viaje en caso de que un terremoto dañe las carreteras.
Establecer un lugar de reunión familiar en un área segura.
Enseñar a todos los miembros de la familia los primeros auxilios básicos, cómo comportarse durante un terremoto y qué hacer después de un terremoto.
Almacenar artículos pesados o cristalería en armarios inferiores para que no se conviertan en proyectiles peligrosos.
Asegurar electrodomésticos grandes como refrigeradores, aires acondicionados y otros artículos voluminosos con correas, pernos y otros métodos de estabilización.

Mascotas

Las mascotas son parte de la familia, por lo que hay que hacerlas sentir seguras y listas cuando llegue el momento:

Se debe tener un kit de emergencia que incluya los registros de vacunas, medicamentos, tazones de comida y agua, y un suministro de alimentos para una semana.
Asegurarse de que tengan sus collares con la información de contacto actualizada en una etiqueta y correas o transportadores apropiados.
Guardar bolsas adicionales para los desechos en el equipo de emergencia de la mascota y tener la caja de arena para gatos a mano.

Durante

Buscar de inmediato un lugar seguro, como una puerta, debajo de una mesa o escritorio, o a lo largo de una pared interior, lejos de ventanas u objetos peligrosos.
Cubrir la parte posterior de la cabeza y los ojos para minimizar las lesiones causadas por los escombros.
No tomar los ascensores durante un terremoto.
Mantener la calma y prepararse para mantener el equilibrio, sentarse si es posible.

Después

Estar preparado para las réplicas, que pueden ser más fuertes que la sacudida inicial.
Atender las lesiones de inmediato y solicitar asistencia de emergencia si es necesario.
Verificar si hay daños estructurales, pero no ingresar a un edificio que muestre daños o tenga grietas visibles en las paredes o cimientos.
Usar zapatos en todo momento para evitar pisar vidrios rotos.
Apagar el gas, la electricidad y el agua si sospecha que hay daños.
Mantener las líneas telefónicas despejadas para uso de emergencia.

Lo principal es tener paciencia, ya que puede llevar horas o días restaurar todos los servicios de acuerdo con la gravedad del terremoto.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Cambios terrestres”

Este recurso cuenta con la explicación de los fenómenos y fuerzas tanto internas como externas que actúan sobre la faz de la Tierra, ya sea en la estructura o en la composición de algunas de sus partes.

Artículo ¿Cómo se forma el tsunami?

Este material explica la formación de los tsunamis, así como las condiciones necesarias para que un sismo genere un tsunami.

Video “Catástrofes naturales”

Con esto podrá dar a conocer las diferentes catástrofes que ocurren en nuestro planeta y sus posibles consecuencias.

CAPÍTULO 14 / TEMA 2

Componentes del universo

Por definición, el universo es todo lo que existe como materia y energía. En consecuencia, el espacio es casi tan basto como su diversidad. Esto incluye una complejidad de componentes que resultaron del Big Bang: punto de partida a la expansión espacio-tiempo del universo.

MATERIA Y MATERIA OSCURA

La materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un volumen en el espacio y tiene cierta cantidad de energía asociada. También es llamada materia ordinaria porque conforma todos los cuerpos con vida y todo lo que los rodea. Está constituida internamente de átomos que en su estructura tienen protones, neutrones y electrones.

¿Sabías qué?

Las propiedades de la materia pueden ser extensivas cuando dependen de la cantidad de materia, o intensivas cuando no dependen de su cantidad.

Aunque la materia ordinaria compone el gas, las nubes, las estrellas y las radiaciones del universo, también existe un tipo de materia que no emite luz: la materia oscura.

La materia oscura es llamada de ese modo porque no emite radiación electromagnética y por el momento no se ha podido ver ni registrar. No obstante, los efectos gravitatorios de este tipo de materia que ocupa casi el 25 % del universo sí han podido demostrarse.

¿Qué es la antimateria?

Es la materia formada por antipartículas. Se cree que en durante el origen del universo la materia y la antimateria estaban en iguales proporciones.

NEBULOSAS

Las nebulosas son nubes de materia constituidas principalmente por hidrógeno que se distribuyen por todo el plano galáctico y se hacen visibles únicamente cuando las alcanza la luz de las estrellas cercanas o contenidas en su interior.

¿Sabías qué?

Las nebulosas no emiten luz propia, sino que absorben o reflejan la luz que emiten las estrellas más cercanas.

CLASIFICACIÓN DE LAS NEBULOSAS

Nebulosas planetarias

De forma generalmente circular con una estrella en el centro.

Nebulosas difusas

De forma irregular.

Nebulosas de reflexión

Reflejan la luz de las estrellas próximas.

ESTRELLAS

Son masas de gases que producen calor, luz, rayos ultravioletas, rayos X y otras formas de radiación electromagnética como consecuencia de las reacciones nucleares que ocurren en su interior. Al igual que los seres vivos, nacen, crecen y mueren.

¿Sabías qué?

Durante la evolución de todas las estrellas, los núcleos de hidrógeno se fusionan y forman núcleos de helio, como en el caso del Sol.

¿Cómo se forma una estrella?

La estrella comienza muy pequeña, como simples partículas de polvo y gas.
A causa de algunas perturbaciones, las partículas empiezan a chocar y formar grumos, los cuales adquieren mayor masa y atraen más partículas.
A medida de que el grupo de partículas adquiere masa se vuelve más denso y caliente. Comienza la formación de una protoestrella.
Cuando la protoestrella se calienta lo suficiente, sus átomos de hidrógeno comienzan a fundirse y se produce helio, esto se conoce como fusión nuclear.
Después de millones de años, en la protoestrella se produce un flujo bipolar que expulsa lejos de su superficie ardiente el gas y el polvo remanente.
La estrella se estabiliza y se conoce ahora como estrella de secuencia principal o enana. La estrella continuará con la transformación de hidrogeno en helio y será una estrella de secuencia principal el 90 % de su vida.

Características de una estrella

Brillo

Cantidad de luz que percibimos. Depende de la distancia en la que se ubique.

Color

Según su temperatura puede ser azul, blanca, amarilla, naranja o roja.

Tamaño

En relación al tamaño del Sol pueden ser supergigantes, gigantes, medianas o enanas.

GALAXIAS

Las galaxias son conjuntos o agrupaciones de estrellas, gas y polvo. Se las conoce también como universos islas. Contienen más de mil estrellas y el diámetro varía de los 1.500 a 3.000 años luz. Las galaxias tienen un movimiento de rotación en torno a su eje.

La Vía Láctea: nuestra galaxia

Es una galaxia grande con forma de espiral donde se concentran entre 200 mil y 400 mil millones de estrellas, entre ellas, el Sol. También dentro de esta galaxia se encuentra la Tierra. La Vía Láctea tiene un diámetro aproximado de 100 mil años luz y cuenta con más de 300 mil millones de estrellas.

En buenas condiciones de cielo nocturno, dentro de la constelación de Pegaso podemos ver a simple vista la galaxia de Andrómeda.

Clasificación de las galaxias

Galaxias elípticas

Son las que tienen forma ovalada o de esfera achatada. Aproximadamente el 17 % de las galaxias son así, en su mayoría se conforman de estrellas viejas.

Galaxias espirales

El 80 % de las galaxias tienen esta forma, similar a un disco achatado; se distingue un núcleo que es atravesado por varios brazos. Se constituye por estrellas viejas, jóvenes, gas y polvo.

Galaxias irregulares

No tienen un formato específico porque los agregados están revueltos y rodeados por nebulosas. Están constituidas de gas, polvo y estrellas jóvenes. Representan el 3 % de las galaxias.

Galaxias lenticulares

Tienen forma de disco, sin embargo, son una clasificación intermedia entre las galaxias espirales y elípticas. Tienen en su centro una zona condensada y en su exterior una envoltura.

CONSTELACIONES

Son figuras en el cielo que los antiguos astrónomos formaron con las estrellas más brillantes de cielo nocturno a partir de su imaginación. Diferentes culturas han concebido ideas sobre diversas constelaciones.

¿Qué son las constelaciones zodiacales?

El zodiaco está basado en la división de 12 partes iguales de la banda zodiacal, cada división alberga una constelación de la que deriva el nombre; al mismo tiempo, definen que el recorrido del Sol por cada una de las divisiones se realiza en un mes exacto, por lo cual cada mes del año tiene una constelación del zodiaco asociada.

SATÉLITES NATURALES

Los satélites naturales son objetos que orbitan un planeta u otro cuerpo más grande. El término se usa generalmente para identificar satélites no artificiales de planetas o planetas enanos.

Nuestra Luna fue el primer satélite natural conocido.

Dentro del sistema solar hay 240 lunas: 163 orbitan los planetas, 4 orbitan los planetas enanos y docenas más que orbitan cuerpos pequeños del sistema solar.

¿Sabías qué?

La Red de Vigilancia Espacial detectó más de 26.000 objetos que orbitan la Tierra. Unos pocos son satélites en funcionamiento y el resto son diversos objetos, muchos de ellos convertidos en chatarra espacial.

¿Qué son los satélites artificiales?

Son satélites fabricados por el hombre y para ello fueron necesarias diversas tecnologías, la comprensión de leyes físicas y la inspiración de los propios astros. Pueden ser tripulados o automáticos. Luego de ser construidos, son lanzados al espacio y puestos en órbita.

AGUJEROS NEGROS

Los núcleos de las estrellas de mayor masa colapsan ya que consumen su combustible de hidrógeno relativamente rápido. Este proceso da lugar a una violenta explosión de supernova, mientras que sus capas externas son expulsadas al espacio. Si un núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto, con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de él: un agujero negro.

¿Cuáles son las partes de un agujero negro?

¿Sabías qué?

Los materiales capturados por el agujero negro pueden alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz y transformar una parte de la inmensa energía gravitatoria que experimenta en emisiones de rayos X.

SISTEMAS PLANETARIOS

Los planetas son cuerpos celestes de forma casi esférica y aplanada en los polos. Se caracterizan porque:

Orbitan alrededor de una estrella.
Tienen cierta dominación de su órbita, por lo que no existen otros cuerpos que se ocupen o invadan su recorrido.
Su masa permite mantener el equilibrio hidrostático y la gravedad en su atmósfera.

Todo sistema planetario se conforma de una o varias estrellas centrales con objetos que giran alrededor. Se asume que estos sistemas se originan de la misma forma que se forman las estrellas.

Sistema solar

Se denomina sistema solar al sistema planetario en el que los planetas y demás objetos astronómicos giran alrededor de una única estrella denominada Sol. Nuestro planeta forma parte de este sistema y, en conjunto con Mercurio, Venus y Marte, forman los llamados planetas terrestres y se encuentran constituidos por material rocoso y metal.

Plutón fue descubierto en el año 1930 y se lo consideró un planeta del sistema solar hasta el año 2006, fecha en la que fue reasignado en la categoría de planeta enano.

ASTEROIDES, COMETAS Y METEOROS

Un asteroide es un cuerpo celeste conformado por trozos de roca, metal o una mezcla de ambos que orbita alrededor del Sol. Hay asteroides de roca sólida y otros de roca fragmentada; y la mayoría de ellos gira alrededor del Sol en una agrupación que se conoce con el nombre de cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter. De ellos, Ceres, el más grande, fue clasificado como planeta enano en el 2006.

Clasificación de los asteroides

Tipo C

Composición carbonosa. Refleja poca luz. Color gris. Corresponden al 75 % de los asteroides.

Tipo S

Composición de silicatos. Refleja luz. Color rojizo. Corresponden al 17 % de los asteroides.

Tipo M

Composición metálica. Hay escasos registros de este tipo de asteroides.

Se estima que la Tierra está en una trayectoria que podría colocarla en la ruta de colisión con varios asteroides de más de un kilómetro de diámetro.

Extinción de los dinosaurios

Un equipo internacional de 41 científicos confirmó que la extinción masiva producida hace 65,5 millones de años, que acabó con la era de los dinosaurios, fue provocada por el impacto de un asteroide de 12 kilómetros de diámetro en la península de Yucatán (México).

Los cometas son cuerpos celestes de formas irregulares que se encuentran formados por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados con apariencia nebulosa. Sus órbitas son elípticas, y esto los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo.

Un rasgo distintivo de los cometas es la cola larga y luminosa que se produce cuando está en las cercanías del Sol.

Los cometas tienen estructuras diversas y dinámicas, pero todos desarrollan una nube de material difuso que los rodea. Esa nube se denomina cabellera, y su tamaño y su brillo crecen con la aproximación al Sol. Por lo general, lo que se ve es el pequeño núcleo brillante que tiene menos de 10 kilómetros de diámetro.

Cometa Halley

El cometa Halley es probablemente el más famoso de todos los cometas. Edmund Halley fue el primero en calcular que la aparición de tres cometas distintos a lo largo de los años constituía en realidad, el retorno de un solo cometa cada 76 años.

Los planetas y satélites naturales del sistema solar suelen ser bombardeados por rocas o minerales de diversos tamaños. Son fragmentos de planetas, satélites, asteroides y cometas que son atraídos hacia los cuerpos celestes de mayor tamaño. Cuando el objeto se encuentra en el espacio fuera de la atmósfera de la Tierra se denomina meteroide, por su parte, si entra en la atmósfera terrestre se conoce como meteoro, y si llega a alcanzar el suelo sin desintegrarse se denomina meteorito.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo destacado “¿Cómo se forman los planetas?”

Este artículo describe el origen de los planetas rocosos y de los gigantes gaseosos.

Artículo destacado “Galaxias: Vía Láctea”

Apartado que explica los aspectos fundamentales de las galaxias y especifica los componentes de nuestra galaxia: la Vía Láctea.

Artículo destacado “Al espacio y más allá: un océano desconocido”

Recurso explicativo de los avances más significativos que se hicieron para conocer qué hay más allá de nuestra galaxia y la posibilidad de explorar su inmensidad.