Categoría: LIBRO-PEDIA (7mo)

CAPÍTULO 9 / TEMA 3

Bosques

Los bosques representan una gran superficie de terreno con una alta densidad de árboles donde habitan muchos animales; además, funcionan como moduladores del flujo de agua y son conservadores del suelo, por lo que también cumplen funciones importantes para el desarrollo de la vida.                                        

IMPORTANCIA DE LOS BOSQUES

1. Regulación del agua

Las grandes copas de los árboles forman una especie de techo que impide que el agua se filtre al subsuelo y se recarguen los acuíferos. De este modo, también evitan la erosión del suelo.

2. Influencia en el clima

Las hojas de la vegetación transpiran el agua que es absorbida por las raíces, de este modo se genera humedad en el ambiente.

Cuando se lleva a cabo una tala masiva el clima se vuelve más seco.

3. Absorción del dióxido de carbono de la atmósfera

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Durante la fotosíntesis, los árboles absorben dióxido de carbono de la atmósfera y devuelven oxígeno. Este proceso tiene especial importancia para minimizar las consecuencias del efecto invernadero, que es producto del exceso de dióxido de carbono que generan muchas actividades del hombre.

4. Reserva de especies

Gracias a los bosques existe una amplia diversidad de especies.

5. Acción depuradora

Muchos contaminantes de la atmósfera y del agua son retenidos y filtrados por los seres vivos que habitan los bosques.

BOSQUES EN AMÉRICA LATINA

Alrededor del 40 % de América Latina está cubierta por bosques y, en particular, por la selva amazónica.

Este territorio representa el 22 % del área forestal mundial y está ubicado en la cuenca del Amazonas, que es la masa continua más grande de los bosques tropicales del mundo.

¿Sabías qué?
La Amazonía abarca 9 países sudamericanos. Es el bosque más grande del mundo, alberga a más de 120 pueblos originarios y una de cada 10 especies de animales y plantas conocidas.
El gran bosque del Chaco

 

Con más de un millón de kilómetros cuadrados, el bosque del Gran Chaco es el segundo ecosistema más grande del continente americano, después de la Amazonía. Se extiende por cuatro países: Argentina, Paraguay, Bolivia y Brasil. Es una de las áreas más ricas de biodiversidad en la Tierra.

A diferencia de las selvas tropicales, los bosques secos existen en áreas con largas estaciones secas. Las dos áreas adyacentes más extensas que permanecen intactas se encuentran en el noreste de Brasil (Caatinga), en el sureste de Bolivia, en el norte de Argentina y en Paraguay. En la mayoría de las otras áreas, estos bosques están fragmentados.

Los bosques tropicales secos también son una fuente importante de leña, plantas medicinales y animales de caza. Además, regulan el ciclo del agua y protegen el suelo de la erosión.

DESTRUCCIÓN DE LOS BOSQUES EN AMÉRICA LATINA

El ecosistema en general sufre una grave deforestación y degradación que causa problemas ambientales como el cambio climático, deslizamientos de tierra y otros problemas que afectan los medios de vida.

Tasa de destrucción

 

La selva tropical de Yungas y el bosque americano del Gran Chaco son dos ecosistemas vecinos. Actualmente, estos bosques presentan una de las tasas de destrucción más rápidas del mundo, la cual se aceleró desde 1996 cuando se comenzaron a cultivar habas de soja genéticamente modificadas en Argentina.

 

Deforestación

Entre las múltiples amenazas a la selva amazónica, la expansión agrícola es la más grande. La cría de ganado representa más del 60 % de la deforestación en la cuenca del Amazonas. Además, la expansión urbana, la minería, la extracción de petróleo, las represas y la producción irresponsable de madera han llevado a una pérdida masiva de tierras forestales.

¿Sabías qué?
Las áreas protegidas establecidas legalmente cubren aproximadamente el 13 % de los bosques del mundo.

Los seres humanos han arrasado con alrededor del 20 % de la selva amazónica en los últimos 40 años, y un 20 % corre el riesgo de ser destruido, una pérdida potencialmente catastrófica que podría hacer que este ecosistema vital se desmorone.

Por su parte, el clima y los suelos fértiles de los bosques tropicales secos de América Latina y el Caribe han sido importantes para los seres humanos como áreas para cultivar desde la época precolombina.

Muchos de los bosques secos han sido talados para el cultivo intensivo y el pastoreo de ganado.

Agricultura intensiva

Las grandes empresas limpian enormes cantidades de tierra, a menudo para pastos de ganado, con la finalidad de llenar el mercado mundial de carne. También usan la tierra para grandes plantaciones, además de pesticidas y sistemas de riego que son muy dañinos para el suelo.

Los productos químicos que utilizan para combatir la plaga también matan a otros animales.

La lluvia arrastra los químicos al sistema de agua, lo que que causa, entre otras cosas, la muerte de la fauna acuática. Además, el uso de sistemas de riego en las plantaciones afecta el balance natural de agua de la tierra, que puede tener otros efectos perjudiciales.

Flora y fauna

Los animales y las plantas que viven en las selvas tropicales se ven muy afectados por la deforestación de los bosques, ya que es probable que al destruir su hábitat no tengan la capacidad de migrar o refugiarse y como consecuencia, mueran.

Lo más preocupante de la destrucción de las regiones boscosas es que muchos de los animales que murieron como resultado de la deforestación aún no se han descubierto. Se estima que más de 130 especies al día se eliminan a nivel mundial a través de la deforestación; estas plantas y animales podrían contener curas para el cáncer u otras enfermedades que nunca se podrán descubrir.

Futuro de los bosques

 

Se han presentado muchas propuestas, como las fuentes de madera sostenibles, pero esto no es suficiente. Organizaciones como Greenpeace hacen un gran esfuerzo por salvar las selvas tropicales, pero crean enemigos, muchos de los cuales son aquellos cuya cooperación es necesaria para ayudar tanto a las selvas como a las personas. Si la deforestación continúa a su ritmo actual, en sólo 100 años no habrá más bosques tropicales.

 
RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Deforestación y reforestación”

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

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Vídeo “Estructura y tipos de ecosistemas”

¿Cómo se define un ecosistema? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Cómo se estructura? Las respuestas en el siguiente video.

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Artículo “Los ecosistemas”

El siguiente artículo muestra cuáles son las características fundamentales de los ecosistemas y cómo éste es modificado por el hombre.

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Artículo “Siete medidas para construir un planeta sostenible”

Conoce con este artículo las medidas que se deben tomar en cuenta para construir un planeta sostenible.

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CAPÍTULO 10 / TEMA 1

EL ORGANISMO HUMANO

El organismo humano es un conjunto de estructuras físicas y de órganos que forman el cuerpo humano. La estructura física está compuesta por la cabeza, el tronco, las extremidades superiores y las extremidades inferiores, y la estructura órganos por el cerebro, el corazón, los pulmones, el hígado, el estómago y los riñones, entre otros.

Se pueden observar por separado los elementos anatómicos del cuerpo humano.

CUERPO HUMANO COMO SISTEMA INTEGRADO Y ABIERTO

El cuerpo humano es considerado sistema integrado complejo debido a que está formado por diferentes componentes y órganos que están coordinados e interactúan entre sí para mantener un buen funcionamiento en el transcurso de la vida.

Este sistema integrado también es considerado un sistema abierto porque interactúa e intercambia materia y energía con su entorno.

Algunas interacciones e intercambios que ocurren con el entorno

Alimentos

 

Estos contienen sustancias nutritivas que utiliza el cuerpo para su desarrollo y para realizar sus procesos vitales.

 Oxigeno

 

Indispensable para el proceso de respiración, además permite la liberación de energía contenida en la sustancia nutritiva.

 Estímulos externos

 

Las ondas sonoras, la luz y el calor son captados por los receptores sensoriales del cuerpo y son procesados como información de los cambios ambientales para generar una respuesta que mantiene la estabilidad del organismo.

 
¿Sabías qué?
El promedio de respiraciones por día de un adulto es de 20.000.

¿CUÁLES SON LAS FUNCIONES VITALES?

Cada uno de los seres vivos posee tres funciones vitales básicas que son la nutrición, la reproducción, la de relación y coordinación. Pueden llevarse a cabo de manera simultánea debido a que la interacción entre todos los sistemas de órganos que forman el cuerpo posibilita el mantenimiento de la vida.

  • La función de nutrición: es la función que capta y transforma la materia y la energía. Esta función corresponde a la transformación del alimento, el intercambio de gases, el transporte de sustancias y la eliminación de desechos.
Es llevar una buena nutrición con la alimentación adecuada para cuidar nuestro cuerpo y tener energía.
  • La función de reproducción: es una función que no es indispensable, sin embargo, asegura que la especie pueda continuar con su existencia.
  • La función de relación y coordinación: permite mantener la estabilidad del medio interno del organismo con respecto al medio externo, capta los estímulos, la emisión de respuestas y la defensa del organismo.
El cuerpo puede coordinar de tal manera que realiza ejercicios complicados.

¿CÓMO SE INTEGRAN LOS SISTEMAS DEL CUERPO HUMANO?

Los sistemas del cuerpo humano funcionan coordinadamente para que el organismo pueda desarrollar tareas complejas. Entre estos sistemas tenemos:

Sistema digestivo: está formado por la boca, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso, el recto y el ano.

El sistema digestivo realiza la transformación del alimento para obtener los aminoácidos esenciales que necesita el cuerpo.

Sistema circulatorio: está formado por cuatro cavidades, dos aurículas y dos ventrículos.

El corazón es el órgano principal del sistema circulatorio,  bombea la sangre por todo el organismo humano.

Sistema respiratorio: está formado por la nariz, la laringe, la tráquea, los bronquios, los pulmones y el diafragma.

El sistema respiratorio es de gran importancia para el humano, toma el oxígeno, lo transporta por el cuerpo para las funciones vitales y lo espira como dióxido de carbono.

Sistema excretor: es el encargado de eliminar las sustancias tóxicas y los desechos de nuestro organismo. Está compuesto por los pulmones, el intestino grueso, la piel y el sistema urinario.

Sistema endocrino u hormonal: es el conjunto de órganos y tejidos encargados de producir hormonas. Las glándulas que lo conforman son  el hipotálamo, la hipófisis, la tiroides, la paratiroides, el páncreas, los suprarrenales, los ovarios y los testículos.

Ver infografía

Sistema nervioso: consta de un conjunto de órganos y una red de tejidos nerviosos. Se divide en sistema nervioso central (SNC) y periférico (SNP).

Sistema óseo: está formado por el esqueleto, los músculos y las articulaciones.

El esqueleto humano da firmeza y protección al cuerpo, casi todos los huesos están articulados entre sí.

Sistema reproductor: tanto el femenino como el masculino tienen características particulares.

Sistema inmunitario: está constituido por órganos, tejidos, proteínas y células especiales.

¿Sabías qué?
La piel es el órgano más grande del cuerpo.

¿QUÉ COSAS INTERCAMBIA CON EL MEDIO EL CUERPO HUMANO?

Los seres humanos intercambiamos materia con el ambiente. Al inspirar incorporamos aire, y al comer y beber incorporamos los nutrientes necesarios para cada día. Además, eliminamos materia en la expiración, y también en las heces, el sudor y  la orina.

¿Sabías qué?
Los adultos excretan alrededor de 1,42 litros de orina cada día.

¿QUÉ ES EL METABOLISMO?

El metabolismo es el proceso que permite a los seres vivos obtener la energía necesaria para realizar sus funciones vitales, tanto en organismos autótrofos como en heterótrofos.

¿QUÉ REACCIONES INCLUYE EL METABOLISMO?

Hay dos tipos de reacciones químicas que se dan en los seres vivos por las cuales se regula el proceso metabólico:

El catabolismo: es un proceso donde se degradan moléculas complejas en otras moléculas más sencillas, esto libera energía como resultado.

El anabolismo: es una serie de procesos de síntesis donde se elaboran moléculas a partir de otras, requiere energía para poder efectuarse.

Ver infografía

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Características de los seres vivos”

En este artículo se explican las principales características que definen a los seres vivos.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/2100.php

Artículo “Metabolismo”

Este artículo detalla cada el proceso metabólico, la tasa metabólica y el cálculo de la tasa metabólica.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/1697.php

Artículo “Mecanismos de regulación en los organismos”

Este artículo explica cómo actúa cada sistema del cuerpo para regular el organismo y mantener la estabilidad.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/636.php

CAPÍTULO 15 / TEMA 3

Período neógeno

Dentro de la escala temporal geológica, en la era cenozoica, el período Neógeno es el que sigue al Paleógeno. Durante aquel período, la biodiversidad del planeta experimentó importantes cambios y ocurrió un hecho trascendental: aparecieron los primeros homínidos.

DURACIÓN Y DIVISIONES DEL NEÓGENO

El Neógeno inició hace unos 23 millones de años con el Mioceno y finalizó hace unos 2,5 millones de años con el Plioceno. Estas dos épocas estuvieron marcadas por sucesos de relevancia con respecto al clima, la geología, la flora y la fauna.

División del Neógeno
Era Período Época
CENOZOICO Cuaternario
Neógeno Plioceno

(inició hace 5,3 millones de años)
Mioceno

(inició hace 23 millones de años)
Paleógeno
Fin del Neógeno

Existe controversia sobre el límite temporal de este período. Algunos especialistas sugieren que se ha extendido hasta la actualidad, mientras que otros afirman que es un período distinto al Cuaternario.
Fósiles de moluscos bivalvos de hace unos 10 millones de años encontrados en Puerto Madryn, Chubut, Argentina.

Mioceno

Esta época es la primera del período Neógeno y se ubica después del Oligoceno, del período Paleógeno. Se caracterizó por la formación de sedimentos y depósitos de petróleo, así como por la diversificación de mamíferos, aves y reptiles. El nombre Mioceno deriva de las palabras griegas meiōn y kainos que significan “menos” y “nuevo” respectivamente, en alusión a la disminución de invertebrados marinos con respecto al Plioceno.

División del Mioceno
Período Época Edad
Neógeno

 

 Plioceno  
Mioceno Messiniense

(inició hace 7,2 millones de años)
Tortoniense

(inició hace 11,6 millones de años)
Serravalliense

(inició hace 13,8 millones de años)
Langhiense

(inició hace 15,9 millones de años)
Burdigaliense

(inició hace 20,4 millones de años)
Aquitaniense

(inició hace 23 millones de años)

Geología

La deriva continental que había iniciado millones de años atrás continuó durante el Mioceno hasta llegar a la organización que tiene en la actualidad. El continente africano colisionó con la actual Turquía, lo que provocó el aislamiento del mar Paratetis. Grandes montañas se levantaron debido a la actividad orogénica y, como consecuencia, se produjo la crisis salina del Messiniense.

¿Sabías qué?
El movimiento producido por el choque entre India y Eurasia continuó durante el Mioceno, y montañas como el Himalaya crecieron aún más.
Crisis salina del Messiniense

Fue un período caracterizado por la intensa acumulación de sal en el fondo del Mediterráneo tras la separación con el Atlántico, y comprendió una etapa de desecación casi total. Sucedió durante el Messiniense.
El Valle de la Muerte (Estados Unidos) data del período geológico del Oligoceno, no obstante, fue durante el Mioceno, época del Neógeno, que el área se volvió árida.

Clima

Los inicios del Mioceno fueron de bajas temperaturas debido a la expansión de hielo en los polos que había empezado en el Eoceno. A mediados de la época, la temperatura aumentó considerablemente gracias a un fenómeno llamado óptimo climático del Mioceno. Con el paso del tiempo, la expansión de bosques se vio disminuida frente a la de los desiertos y tundras. Por otro lado, el continente antártico se cubrió totalmente de hielo.

¿Sabías qué?
Durante el óptimo climático del Mioceno, las temperaturas ambientales aumentaron gradualmente hasta incluso unos 5 °C sobre las temperaturas actuales.

Vida animal

Durante el Mioceno, el grupo dominante fue el de los mamíferos, tanto los de gran tamaño como los de más pequeños y los marinos. Las principales especies que proliferaron fueron las formas primitivas de los camellos, los caballos, los rinocerontes y los simios. Estos últimos estaban ubicados especialmente en África, Asia y el sur de Europa. De los mamíferos marinos se destacaron las ballenas y las focas.

Primeros simios         

Los homínidos se originaron en el Mioceno medio. Son una familia de primates que incluyen ocho especies vivientes, entre ellas, los gorilas, los chimpancés y los orangutanes.
Gomphotherium es un género extinto de mamíferos que existieron durante el Mioceno, especialmente en Europa, Asia, África y Norteamérica.
Amphicyon, también conocido como oso-perro, es un género extinto de mamíferos carnívoros del Mioceno.
Astrapotherium es un género extinto de mamífero similar a un rinoceronte. Vivió en la actual Argentina durante el Mioceno. Su trompa era corta y flexible.
Esqueleto de Cetotherium, pariente extinto de las ballenas modernas. Fueron animales grandes, con una longitud aproximada de 14 metros.

Vida vegetal

Los cambios de clima provocaron la disminución en la extensión de bosques y selvas, por lo tanto diversas plantas con capacidad de adaptación proliferaron, como las herbáceas y los chaparrales. También prosperaron las angiospermas.

Herbáceas

Son plantas con tallos flexibles, verdes y no leñosos. Su tamaño varía y son muy versátiles, pues se adaptan con facilidad a diferentes condiciones climáticas, incluso si son muy hostiles.

Plioceno

El Plioceno es la segunda época del Neógeno. Si bien las capas rocosas que distinguen esta época están bien establecidas, las fechas de inicio y fin no son muy precisas, por lo que los límites temporales de esta época no están fijados como un evento mundial de fácil identificación. El término “Plioceno” deriva de las palabras griegas pleion y xeno, que significan “más” y “nuevo” respectivamente, como referencia a los mamíferos modernos.

División del Plioceno
Período Época Edad
Neógeno Plioceno Piacenziense

(inició hace 3,6 millones de años)
Zancliense

(inició hace 5,3 millones de años)
Mioceno

Geología

Durante esta época continuó la deriva continental hasta llegar a una organización muy similar a la actual. Uno de los hechos más destacados fue la formación del istmo de Panamá que une a América del Norte con América del Sur. Los polos y las aguas antárticas experimentaron un descenso de las temperaturas hasta convertirse en las más frías de todo el planeta. Asimismo, hubo un descenso en el nivel del mar.

Istmo de Panamá: gran fenómeno geológico

La formación del istmo de Panamá, además de unir grandes masas de tierra, tuvo una influencia en el clima de todo el planeta, ya que al cerrarse la comunicación entre los océanos Pacífico y Atlántico, las corrientes marinas provocaron el enfriamiento de ambos océanos.
Inundación Zancliense

Durante el Mioceno se produjo la crisis salina del Messiniense que cerró al mar Mediterráneo por las formaciones rocosas conocidas como el estrecho de Gibraltar. En el Plioceno ocurrió la inundación Zancliense que permitió el paso de agua desde el Atlántico hacia el lugar que ocupaba en el mar Mediterráneo.

Clima

El clima varió mucho durante esta época: primero, la temperatura aumentó considerablemente, pero a finales de la época, en cambio, disminuyó de forma significativa. Se caracterizó por ser estacional, ya que había dos estaciones muy marcadas: el invierno y el verano. Al final del Plioceno el clima fue seco y árido, lo que llevó a la transformación de bosques en sabanas.

Vida animal

Un importante hito con respecto al desarrollo humano ocurrió durante el Plioceno: surgió el primer homínido, el Australopithecus. Del mismo modo, los mamíferos fueron la fauna destacada que logró evolucionar en gran cantidad de ambientes.

Los proboscídeos son animales caracterizados por tener un rostro prolongado. Ejemplo de éstos son los elefantes y los estegodontes, de los cuales sólo los primeros sobrevivieron hasta la actualidad.
Esqueleto de Lucy (AL 288-1), un homínido de la especie Australopithecus afarensis. Fue descubierto por Donald Johanson el 24 de noviembre de 1974 en Etiopía.
Australopithecus: primeros homínidos

El Australopithecus fue un primate homínido bípedo, es decir, se desplazaba en las dos extremidades posteriores. Su estatura era pequeña, de unos 1,3 metros.
Thylacoleo es un género extinto de marsupial carnívoro que vivió a finales del Plioceno. Fueron grandes depredadores mamíferos en la Australia de esa época.

Vida vegetal

Las plantas que más proliferaron durante esta época fueron los pastizales, también existió vegetación tropical, con selvas y bosques. Las condiciones climáticas del momento provocaron la aparición de extensiones de tierras áridas que luego se convirtieron en desiertos que aún prevalecen. En las regiones cercanas a los polos abundaron las coníferas.

El bioma tundra se extendió por las regiones polares del norte durante el Plioceno.
Los pastizales tienen la capacidad de adaptarse a bajas temperaturas.
Las coníferas abundan hoy en día. Este tipo de vegetación se caracteriza por la capacidad de desarrollo y resistencia a muy bajas temperaturas.
RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Fósiles”

En esté artículo podrás conocer más sobre los fósiles y su estudio.

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Infografía “Evolución geológica”

Esta infografía incluye información didáctica sobre la evolución de nuestro planeta a lo largo del tiempo.

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CAPÍTULO 6 / TEMA 6

PRODUCCIÓN CELULAR

Las proteínas están presentes en todos los seres vivos. Son las responsables de construir estructuras biológicas y realizar varias funciones indispensables para el desarrollo de los organismos. El ADN determina el orden de los aminoácidos en la formación de proteínas, en el proceso denominado síntesis de proteínas.

Las proteínas se constituyen químicamente por aminoácidos y cumplen funciones de suma importancia para los seres vivos.

¿CÓMO SE SINTETIZAN LAS PROTEÍNAS?

La síntesis de proteínas es un proceso a través del cual se forman nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. Estos aminoácidos se combinan entre sí y son los responsables de la construcción de una gran cantidad de proteínas diferentes.

La síntesis de proteínas tiene como finalidad permitir al organismo formar aquellas macromoléculas que se necesitan para llevar a cabo sus funciones, ya que el cuerpo humano no es capaz de utilizar las proteínas ingeridas únicamente mediante la alimentación, sino que necesita romper sus enlaces peptídicos, y a partir de los aminoácidos que contienen, crear nuevas estructuras.

La síntesis de proteínas en las células consta de dos etapas, la transcripción y la traducción.

LA TRANSCRIPCIÓN

Es el proceso mediante el cual la información contenida en el ADN es copiada en forma de ARN mensajero (ARNm) para la síntesis de proteínas. Es un mecanismo fundamental, ya que gracias a éste se expresa la información genética que llega a todas las partes de la célula.

Es similar a la replicación del ADN: consta de la formación de una cadena inversa a la hebra de ADN copiada, con la diferencia de que una nueva base nitrogenada es insertada y sustituye a la timina. Esta nueva base se llama uracilo. La aparición del uracilo en lugar de la timina es una de las características que distinguen al ARN del ADN.

Ver infografía

ARN polimerasa

Dentro de las células eucariotas existen tres polimerasas de ARN distintas. Cada una de ellas es responsable de la transcripción de distintos genes y produce distintos tipos de ARN: la Pol ARN I, la cual genera ARNr (ARN ribosomal), la Pol ARN II, que genera ARNm (ARN mensajero), y la Pol ARN III, que genera ARN de transferencia (ARNt).

La transcripción de un gen ocurre en tres etapas: iniciación, elongación y terminación.

  • Iniciación: la ARN polimerasa se une al promotor, una secuencia de ADN que se encuentra al inicio de cada gen. Luego de la unión, la ARN polimerasa separa las cadenas de ADN para proporcionar el molde de cadena sencilla necesario para la transcripción.
  • Elongación: una cadena de ADN actúa como plantilla para la ARN polimerasa. Al leerla, la polimerasa produce una molécula de ARN y una cadena que crece en dirección 5′ a 3′. La nueva cadena de ARN tiene la misma información que la cadena molde de ADN pero al contrario y con la base nitrogenada uracilo (U) en lugar de timina (T).
  • Terminación: es el proceso de finalización de la transcripción, y sucede cuando la polimerasa transcribe una secuencia de ADN llamada terminador.

TRADUCCIÓN

El ARN mensajero sale del núcleo y se mueve hacia los ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas. A este proceso se lo conoce como traducción. Es importante porque permite la expresión de la información contenida en nuestros genes a proteínas que son necesarias para que la célula lleve a cabo sus funciones vitales.

El ARN mensajero es leído en los ribosomas. Las bases nitrogenadas se agrupan en grupos de 3, llamados codones. Cada codón produce un aminoácido, y el conjunto de aminoácidos mediante una serie de procesos dará lugar a una determinada proteína.

La traducción contiene las mismas tres fases:

  • Iniciación: el ribosoma se une al ARNm y el primer ARNt para poder dar inicio a la traducción.
  • Elongación: los ARNt traen los aminoácidos al ribosoma, estos se unen de manera que forman una cadena de aminoácidos extendible.
  • Terminación: la cadena polipeptídica es liberada para que pueda realizar su función en la célula.
Durante el proceso de síntesis de proteínas primero ocurre la replicación, luego la transcipción y posteriormente la traducción.

RIBOSOMAS

Son los organelos encargados de fabricar proteínas, pueden encontrarse libres en el citoplasma o unidos al retículo endoplasmático rugoso. Su función es sintetizar proteínas en base a las instrucciones y plantillas que reciben de los distintos tipos de ARN.

Los ribosomas que están libres intervienen en la síntesis de proteínas que permanecerán en el citosol; mientras que los que están adheridos a la superficie externa del retículo endoplasmático lo hacen en la síntesis de proteínas que serán enviadas a la superficie de la célula, al exterior o a otros compartimientos del sistema de endomembranas.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

El retículo endoplasmático es un organelo celular membranoso formado por una serie de canales que ocupan gran parte del citoplasma y comunican éste último con el núcleo celular. Pueden ser de dos tipos: lisos o rugosos.

  • Retículo endoplasmático rugoso: también llamado retículo endoplasmático granular, tiene la superficie externa cubierta de ribosomas y se encarga de transportar las proteínas sintetizadas por ellos.
  • Retículo endoplasmático liso: su aspecto es más tubular y carece de ribosomas. Es poco aparente en la mayoría de las células, pero alcanza un notable desarrollo en las células secretoras de hormonas esteroides.
Las membranas del aparato de Golgi continúan con la envoltura nuclear y pueden extenderse hasta muy cerca de la membrana plasmática.

APARATO DE GOLGI

Son una serie de sacos membranosos aplanados unos sobre otros, cuya función es empaquetar y ordenar las proteínas fabricadas en el retículo endoplasmático rugoso, antes de que sean enviadas hasta su destino final. Cada saco presenta una cara convexa y otra cóncava, esta última orientada hacia la superficie celular.

En las células animales el aparato de Golgi se ubica entre el núcleo y el polo secretor de la célula, mientras que en las células vegetales aparece fragmentado en complejos denominados dictiosomas o golgiosomas.

El aparato de Golgi recibe este nombre porque fue identificado por el médico italiano Camillo Golgi a mediados del siglo XX.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Formación de un nuevo ADN”

En este artículo encontrarás mayor información acerca de la síntesis, transcripción y traducción del ADN.

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Cuadro comparativo “ADN y ARN”

Este cuadro contiene las diferencias y semejanzas entre el ADN y el ARN.

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Infografía “Proteínas”

Esta infografía contiene información adicional acerca de las proteínas y su importancia.

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CAPÍTULO 9 / TEMA 1

Los biomas

Los elementos que definen las características de cada bioma y los hacen únicos son los factores bióticos y abióticos. Hay dos tipos principales de biomas: los terrestres, que se diferencian entre sí generalmente por el tipo de vegetación que está presente, y los acuáticos, distintos según el tipo de agua que contienen.

¿QUÉ SON LOS BIOMAS?

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Los biomas son áreas ecológicas muy grandes en la superficie de la Tierra que presentan animales y plantas adaptadas para vivir en ese entorno. Los biomas a menudo se definen por factores abióticos, como la temperatura, el clima, el relieve, la geología, los suelos y la vegetación.

¿Qué no es un bioma?

Un bioma no es un ecosistema, aunque en cierto modo puede parecer un ecosistema masivo. Las plantas o los animales en cualquiera de los biomas tienen adaptaciones especiales que hacen posible que existan en esa área. Se pueden encontrar muchas unidades de ecosistemas dentro de un bioma.

EL CLIMA Y LA VEGETACIÓN

El clima es la característica principal que distingue un bioma de otro, este factor es determinante para la presencia o ausencia de algún tipo de flora o fauna.

La distribución de la vegetación está limitada por el medio ambiente. Cualquier factor ambiental cambiante puede convertirse en un factor limitante para el crecimiento de las plantas. Por ejemplo, sólo las plantas adaptadas a cantidades limitadas de agua pueden vivir en desiertos.

El clima, el suelo, la capacidad del suelo para retener el agua y la pendiente o ángulo de la Tierra determinan qué tipos de plantas crecerán en una región en particular.

¿Sabías qué?
Los límites de un bioma están determinados por el clima más que por cualquier otro factor.

FACTORES QUE DETERMINAN LOS BIOMAS

Los tipos de plantas en un bioma están directamente influenciadas por factores abióticos que intervienen en la fotosíntesis, como la temperatura y las precipitaciónes. Estos factores, junto con el tipo de suelo, determinarán el tipo de vegetación que crece en un área.

  • Se debe tener en cuenta que la temperatura cambia con la latitud y la altitud, por lo que la vegetación puede variar.
  • Las horas de luz solar también varían con la latitud y las plantas dependen completamente de la luz solar para su crecimiento y desarrollo.
  • El nivel de precipitación difiere en las zonas costeras e interiores, un mayor nivel de precipitación es beneficioso para el crecimiento de las plantas.

TIPOS DE BIOMAS

Biomas terrestres

Selvas

  • Tienen temperaturas suaves y lluvias durante todo el año.
  • Albergan muchos árboles, musgos y helechos.
  • La fauna es abundante y variada en este bioma, desde pequeños insectos hasta grandes mamíferos.
  • Los árboles alcanzan más de 40 m de altura, las hojas son densas y los animales encuentran alimento fácilmente.
¿Sabías qué?
En la selva tropical viven las 2/3 partes de toda la fauna del planeta.
  • Ocupan áreas pequeñas en todos los continentes, excepto la Antártida.

Pradera

  • El clima es templado y húmedo, lo que favorece el crecimiento de hierbas y pastos. También se denomina pastizal.
  • Se encuentran árboles y arbustos muy dispersos.
  • En las praderas norteamericanas abundan bisontes y perrillos de las praderas.
  • Representa una gran fuente de alimento, el hombre las utiliza para la cría de ganado y para cultivar.
La pradera es el bioma más transformado por el hombre.

Sabana

  • Es propia de África, aunque existen similares en América y Asia.
  • El paisaje se caracteriza por una pradera salpicada por regiones de bosques.
  • Predominan las hierbas y los árboles dispersos.
  • Abundan animales veloces como ñandúes, ciervos, jaguares, jabalíes, tapires, vizcachas y un gran número de aves, sobre todo rapaces.
  • Ocupa las zonas de transición entre el bosque tropical y los semidesiertos.
Jirafa

Uno de los animales que se encuentran en la sabana es la jirafa, que cuando escasea el alimento migra hacia zonas de densa vegetación. Tiene la capacidad de beber grandes cantidades de agua para sobrevivir en los períodos de sequía.

Taiga o bosque boreal

  • Es un bioma lluvioso que sólo se encuentra en el hemisferio Norte.
  • Consiste en bosques formados por coníferas (pinos, abetos, cedros), y árboles con hojas en forma de aguja.
  • La vegetación se encuentra adaptada a las bajas temperaturas que se registran durante el invierno.
  • Los veranos son cálidos.
  • La taiga cambia radicalmente su aspecto de verano a invierno.

Estepa

  • Es muy parecida a la pradera, pero más árida.
  • Las lluvias son más escasas y, en consecuencia, los suelos están poco desarrollados.
  • Los arbustos son pequeños y existen pocos pastos duros.
  • Habitan águilas, antílopes, íbices, zorros, lobos, roedores, liebres, guanacos y reptiles.
Antílope

El antílope es uno de los animales que habita la taiga y se encuentra en peligro de extinción. Habitantes de Mongolia y Kazajistán los cazan ilegalmente para quitarle los cuernos, algunas veces, también los despiezan para vender la carne por las aldeas. Los cuernos se utilizan para fabricar una especie de polvo medicinal que sirve para combatir enfermedades cardiovasculares.

Desierto

  • Este bioma es lo opuesto a la selva, aquí la vegetación y la fauna no es variada.
  • Las lluvias son escasas y, en algunos casos, nulas.
  • Las temperaturas varían considerablemente del día a la noche. La vegetación que logra desarrollarse es resistente a las sequías, como los cactus.
  • Los animales que habitan este bioma están adaptados las condiciones adversas: camellos, llamas, arañas y escorpiones.
¿Sabías qué?
Las raíces de la planta conocida como acacia sahariana que habita en el desierto deben alcanzar 50 m de profundidad para encontrar agua.

Tundra

  • Es una región fría y seca.
  • Lo encontramos en América del Norte, Europa y Asia.
  • Habitan osos polares, zorros árticos, focas y renos. Algunas especies, como liebres, zorros y búhos, viven en la tundra durante las cuatro estaciones.
Algunos animales de la tundra son migratorios, como los caribúes y las aves acuáticas.
  • El suelo está cubierto de hielo y apenas crecen musgos y líquenes. Una capa de permafrost o suelo permanentemente congelado suele estar presente.

Biomas acuáticos

Biomas de agua dulce

  • Lagos y estanques: no están conectados a ninguna otra fuente de agua y no tienen agua en movimiento.
  • Ríos y arroyos: a diferencia de los lagos y lagunas, los ríos y arroyos tienen agua en movimiento y están conectados a otras fuentes de agua.
Humedales

Son biomas en los cuales la tierra está completamente cubierta por agua. Algunos humedales sólo están cubiertos de agua durante ciertas épocas del año. En un humedal, el agua puede ser dulce o salada.

Biomas marinos 

  • Océanos: tienen una temperatura promedio de 4 °C y son de agua salada. Hay cinco biomas oceánicos en la Tierra: Atlántico, Pacífico, Índico, Antártico y Ártico.
  • Arrecifes de coral: es un bioma marino ubicado en aguas cálidas y poco profundas. Los arrecifes de coral son conocidos por sus hermosos corales y muchos tipos de peces y otros animales que habitan en ellos.
  • Estuarios: se forma cuando un área de agua dulce se mezcla con un área de agua salada. Por ejemplo, el lugar donde un río se encuentra con el océano.
En los estuarios se produce una mezcla de agua dulce y salada.
RECURSOS PARA DOCENTES

Vídeo “Estructura y tipos de ecosistemas”

Más información sobre cómo se define un ecosistema, sus componentes y estructura.

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Artículo “Los ecosistemas”

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

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Artículo “Diferentes zonas del mundo”

En el planeta existen zonas donde habitan diferentes organismos, desde los sitios fríos como la tundra, la selva, la sabana, el desierto, hasta los mares y estuarios.

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CAPÍTULO 9 / TEMA 4

Conservación y áreas protegidas

Las áreas protegidas han demostrado ser claves para la conservación de la biodiversidad. Pueden adoptar diversas formas, como parques nacionales, áreas silvestres, áreas conservadas por la comunidad, reservas naturales y reservas privadas.

¿QUÉ SON LAS AREAS PROTEGIDAS?

Las áreas protegidas son regiones o zonas de tierra o mar que se reservan para conservar la naturaleza y la biodiversidad.

Las áreas protegidas no sólo aseguran la conservación de la biodiversidad, sino que también aseguran el bienestar de la humanidad.

¿Por qué son importantes las áreas protegidas?

Las áreas protegidas cumplen una amplia gama de funciones que incluyen investigación científica, protección de las especies y de las áreas silvestres, conservación de la biodiversidad, protección de servicios ambientales como cuencas hidrográficas, mantenimiento de sitios culturales, educación, turismo y recreación.

Más que instrumentos para conservar la naturaleza, son vitales para hacer frente a algunos de los desafíos de la actualidad, como la seguridad alimentaria, la escasez de agua, los problemas de salud, la reducción del riesgo de desastres y el cambio climático.

¿Sabías qué?
Las áreas protegidas proporcionan medios de vida a casi 1.100 millones de personas y son la principal fuente de agua potable para más de un tercio de las grandes ciudades del mundo.

Las áreas protegidas bien administradas que albergan mecanismos de gobernanza participativos y equitativos producen beneficios significativos que se pueden traducir en ventajas acumulativas en una economía nacional, y la contribución a la reducción de la pobreza y al desarrollo sostenible.

¿QUÉ ES UNA RESERVA NATURAL?

Una reserva natural es un área de tierra que está protegida y gestionada por diversas razones ecológicas. Podría designarse para proteger y preservar la vida silvestre, la flora, la fauna, las características geológicas u otros intereses especiales que desempeñan un papel en el ecosistema y la biodiversidad de la Tierra.

Origen

El origen de las reservas naturales modernas se encuentra en la época medieval, cuando los terratenientes establecieron cotos de caza para la protección de los animales que cazaban. La idea de proteger a los animales para evitar que se extingan surgió en el siglo XIX.

Los hábitats de muchos animales y plantas que se encuentran en alguna categoría de amenaza a menudo están protegidos y conservados en reservas naturales para evitar que se extingan y también para brindar oportunidades de estudio, investigación y apreciación de la naturaleza.

Clasificación de las reservas naturales

Las reservas naturales se pueden clasificar en diferentes categorías. Muchos países han adoptado el sistema de categorización de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) para clasificar sus áreas protegidas de acuerdo con sus objetivos de manejo:

  • Estricta reserva natural.
  • Área silvestre.
  • Parque Nacional.
  • Monumento Natural.
  • Área de Manejo de Hábitat / Especies.
  • Paisaje protegido / paisaje marino.
  • Área protegida con uso sostenible de los recursos naturales.
Las reservas naturales están establecidas para:

  • Proporcionar áreas adecuadas para la investigación científica y la educación.
  • Proteger ejemplos representativos de ecosistemas naturales.
  • Proporcionar ejemplos de ecosistemas que han sido modificados por los seres humanos y ofrecer una oportunidad para estudiar la recuperación natural de los ecosistemas a partir de la modificación.
  • Proteger plantas y animales endémicos y/o en peligro de extinción en sus hábitats naturales.

ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS DE AMÉRICA LATINA

Ver infografía

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

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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

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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

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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.

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Infografía “Deforestación y reforestación”

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

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Artículo “Los ecosistemas”

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

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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?

VER INFOGRAFÍA

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.

Ejemplos de conducción, convección y radiación.

¿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.

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Video “Calorimetría: Cambios de estado”

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

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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.

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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

Ver infografía

  • 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.

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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.

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Artículo “Hongos unicelulares”

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

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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.

La competencia puede ocurrir dentro de una especie o entre especies diferentes.

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.

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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.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

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

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