Categoría: Ciencias naturales

Biomoléculas: lípidos

Los lípidos son un grupo diverso de compuestos orgánicos que incluye a las grasas, los aceites, las hormonas y ciertos componentes de las membranas, se agrupan porque tienen como característica común su insolubilidad en el agua.

¿Qué son los lípidos?

Los lípidos, llamados incorrectamente grasas, son un conjunto de biomoléculas orgánicas formadas por carbono e hidrógeno, aunque también es posible encontrar en porcentajes más bajos, oxígeno, fosforo nitrógeno o azufre.

Estructura química de un lípido

Son compuestos caracterizados por ser insolubles en agua y solubles en compuestos orgánicos como el alcohol o el éter. Además, tienen como funciones reservar energía y servir como componentes básicos de los sistemas estructurales de muchos seres vivos.

Alimentos ricos en lípidos.

Clasificación de los lípidos

Los lípidos se clasifican en dos grandes grupos de acuerdo a un criterio principal, la reacción de saponificación, que no es más que la formación de jabón a partir de la reacción química entre ciertos lípidos y el hidróxido de sodio o cualquier otro medio alcalino.

En base a esto los lípidos pueden ser saponificables y no saponificables o insaponificables.

Lípidos saponificables

Son aquellos que contienen largas cadenas de ácidos grasos unidos a un grupo alcohol a través de un enlace éster. En ellos los ácidos grasos pueden ser separados mediante reacciones de saponificación.

Dentro de los lípidos saponificables se pueden distinguir los siguientes:

  • Ácidos grasos: son moléculas formadas por un grupo carboxilo unido a largas cadenas de carbono e hidrógeno. No se encuentran en estado libre y provienen usualmente de los fosfolípidos y los triglicéridos. Son de vital importancia porque a partir de ellos se generan moléculas de ATP.

Pueden ser de tipo saturado o insaturado. Los ácidos grasos saturados se caracterizan por estar unidos entre sí mediante enlaces simples, se deben consumir con moderación porque su exceso produce hipercolesterolemia.

¿Sabías qué...?
La arteriosclerosis es una enfermedad que se produce cuando la grasa y el colesterol, junto con otras sustancias, se acumulan en las arterias y forman una especie de placa, esto trae como consecuencia que el espacio para que la sangre oxigenada circule sea mucho menor.
Los alimentos de origen animal, como lácteos, huevos o la carne roja son ricos en ácidos grasos saturados.

Por otro lado, los ácidos grasos insaturados poseen enlaces dobles en su estructura y se encargan de disminuir el colesterol malo de nuestro cuerpo.

Los frutos secos, como las almendras o las nueces son alimentos ricos en ácidos grasos insaturados.
  • Acilglicéridos: son moléculas orgánicas de tipo éster que poseen ácidos grasos y glicerol (glicerina). Son abundantes en el tejido adiposo de los animales, en las frutas y en las semillas. Tienen como función principal, reservar energía.

Existen de tres tipos, monoacilglicéridos, diacilglicéridos y triacilglicéridos, estos últimos, también llamados triglicéridos, son los más importantes, suministran energía al cuerpo y sirven como fuente de reserva a largo plazo, sin embargo, consumirlos en exceso puede provocar la enfermedad de las arterias coronarias.

  • Céridos: son esteres producidos por la reacción química entre ácidos grasos y alcoholes de alto peso molecular. Su función es de tipo estructural, protege ciertas partes del cuerpo de los animales y las plantas.
  • Fosfolípidos: son lípidos formados por ácidos grasos, una base nitrogenada, un grupo fosfato y glicerol o esfingosina. Juegan un papel muy importante porque forman la bicapa lipídica de la membrana plasmática e intervienen en la regulación de la entrada y salida de sustancias en la célula.
Bicapa lipídica formada por fosfolípidos.
  • Glucolípidos: son lípidos unidos a carbohidratos, forman parte de la bicapa lipídica de la membrana plasmática y tienen como función participar en el reconocimiento celular y actuar como receptores antigénicos.

Lípidos no saponificables o insaponificables

Son aquellos lípidos que carecen de enlaces de tipo éster, están formados por ácidos grasos que no pueden ser separados mediante reacciones de saponificación. Se distinguen los siguientes:

  • Terpenos: son compuestos orgánicos formados por la unión de varias unidades de un compuesto denominado isopreno.
Los terpenos abundan en las plantas, en ellas son los encargados de dar las características organolépticas de aroma y sabor.
  • Esteroides: son lípidos derivados de los terpenos, poseen en su estructura una molécula de estreano. Dentro de sus funciones están regular los niveles de sal, formar parte de la estructura de la membrana plasmática, participar en la secreción de la bilis y, en el caso de las hormonas esteroideas, estimular la función de otras células.
El estrógeno es la hormona esteroidea sexual femenina.
  • Prostaglandinas: son lípidos formados a partir del ácido araquidónico, reciben ese nombre porque fueron descubiertas en la glándula prostática.

Cumplen diversas funciones en el cuerpo, entre ellas están promover el sueño fisiológico y el estado de vigilia, intervenir en la producción de mucosa intestinal, participar en la contracción de la musculatura del útero y producir respuestas inmunes.

Colesterol

Es un tipo de lípido que se encuentra en todos los rincones de nuestro cuerpo, se fabrica en el hígado y se libera al torrente sanguíneo. Dentro de sus funciones están, ser parte estructural de las células y participar en la fabricación de hormonas y de la bilis. 

Lípidos en la dieta

El consumo de lípidos es necesario para llevar una vida sana, se recomienda un consumo diario de entre el 20-30 %; de los cuales, 10 % deben corresponder a grasas saturadas, 5 % a grasas insaturadas y 5 % a grasas poliinsaturadas.

El omega-3 y el omega-6 son ácidos grasos que no deben faltar en nuestra dieta, ya que el cuerpo no es capaz de sintetizarlos y su ausencia trae como consecuencia daños en la salud.

Sin embargo, su exceso, principalmente el de ácidos grasos saturados, está relacionado con el riesgo de padecer enfermedades como la hipercolesterolemia, los infartos, las embolias y la arteriosclerosis.

Cianobacterias: bacterias fotosintéticas

Las cianobacterias, aunque sean organismos capaces de realizar la fotosíntesis, no pertenecen al reino Plantae, pertenecen al reino Monera o reino de las bacterias, ya que poseen características que las acercan más a este grupo.

¿Qué son las cianobacterias?

Las cianobacterias, también conocidas como algas verde azules, son uno de los grupos de bacterias más grandes e importantes de nuestro planeta. Son capaces de realizar la fotosíntesis, se encuentran en lagos de agua dulce, arroyos, océanos, suelo húmedo y rocas humedecidas y tienen diversas características:

  • Son de tamaño microscópico.
  • Son unicelulares, aunque a menudo crecen en colonias lo suficientemente grandes como para verlas a simple vista.
  • Las cianobacterias son parientes de las bacterias, por lo tanto no son eucariotas ni son algas verdaderas, aunque su nombre común sea algas verdeazules.
  • Son autótrofas, es decir, tienen la capacidad de fabricar su propio alimento mediante la fotosíntesis.
  • Viven principalmente en medios acuáticos.
Cianobacterias unicelulares.
¿Sabías qué...?
Las cianobacterias tienen la distinción de ser los fósiles más antiguos conocidos, de hecho tienen más de 3.5 mil millones de años de edad.

Las cianobacterias han sido tremendamente importantes en la configuración del curso de la evolución y el cambio ecológico en la historia de la Tierra. La atmósfera de oxígeno de la que dependemos fue generada por numerosas cianobacterias durante las eras arcaicas y proterozoicas. Antes de ese momento, la atmósfera tenía una química muy diferente, inadecuada para la vida como la conocemos hoy en día.

Muchos depósitos de petróleo se atribuyen a la actividad de las cianobacterias, también son proveedores importantes de fertilizantes de nitrógeno en el cultivo de arroz y frijoles.

Las cianobacterias y el origen de las plantas

Otra de las grandes contribuciones de las cianobacterias en el planeta, es que dieron paso al origen de las plantas. El cloroplasto con el que las plantas producen alimentos para sí mismas es en realidad una cianobacteria que vive dentro de las células de la planta.

En algún momento a finales del Proterozoico, o del Cámbrico temprano, las cianobacterias comenzaron a establecerse dentro de ciertas células eucariotas, ellas le daban alimento al huésped eucarionte a cambio de un hogar, este evento se conoce como endosimbiosis

¿Cómo es la morfología de las cianobacterias?

De acuerdo a la especie, las cianobacterias pueden tener diversas morfologías celulares. Pueden variar en tamaño, de 0,1 micrómetros a 40 micrómetros, con respecto a su forma, son ampliamente diversas, algunas especies viven como células individuales, mientras que otras forman colonias de muchas células.

En su mayoría son filamentosas, es decir, están formadas por cadenas largas y rectas de células o muchas cadenas de ramificación. Algunas especies filamentosas tienen además células especiales llamadas heterocistos, las cuales capturan el nitrógeno de la atmósfera y lo transforman en formas químicas que pueden ser utilizadas por las cianobacterias.

Las cianobacterias tiene la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico.

¿Dónde habitan las cianobacterias?

Se pueden encontrar en casi todos los ambientes, por lo general pueden sobrevivir en cualquier lugar donde haya suficiente luz para realizar la fotosíntesis. También se pueden encontrar en lugares húmedos donde haya líquenes, helechos y hepáticas, ya que algunas viven en simbiosis con ellos.

Con moderación, las cianobacterias proporcionan equilibrio para un ecosistema de agua saludable.

Las cianobacterias pueden sobrevivir en el suelo o en la superficie de las rocas y tienen la capacidad de permanecer latentes en sequía y despertarse en periodos de lluvia para poder dividirse y crecer. Otras especies pueden vivir en ambientes marinos cálidos y poco profundos o flotar libremente en cuerpos de agua dulce ricos en nutrientes.

Cianobacterias en superficie húmeda.

Florecimiento de las cianobacterias y sus consecuencias

Aunque las cianobacterias son necesarias en muchos cuerpos de agua debido a que proporcionan oxígeno y son una fuente de alimento para otras especies marinas. A causa de razones tales como el cambio climático y lo contaminación, pueden proliferar en exceso.

Cuerpo de agua cubierto de una capa de cianobacterias.

Cuando hay suficiente sol, el agua está caliente, estancada o se mueve lentamente y hay suficientes nutrientes como fósforo y nitrógeno, se crea un ambiente idóneo para su florecimiento o rápida división celular, lo que puede ser perjudicial para otros organismos ya que, como forman una capa en la superficie del agua, conducen a un agotamiento de oxígeno, poca entrada de luz y presencia de toxinas dañinas, así como problemas de mal olor y sabor del agua.

Toxicidad de las cianobacterias

Existen muchos géneros que liberan toxinas dañinas para los organismos, los géneros más comunes son Microcystis, Anabaena y Aphanizomenon. Dichas toxinas pueden atacar las células, el hígado o el sistema nervioso de los seres vivos.

Géneros comunes de cianobacterias

  • Spirulina: es un tipo de cianobacteria, perteneciente al orden Chroococcales, era conocida como el género en base al cual se hacia el suplemento alimenticio spirulina, sin embargo, en la actualidad, la cianobacteria con la que se hace este tratamiento es Arthrospira.
  • Athospira: es una cianobacteria perteneciente al orden Oscillatoriales, su importancia económica es que es un alimento muy saludable y se utiliza como suplemeto.
Suplemento alimenticio a base de Athospira.
  • Anabaena: es una cianobacteria filamentosa perteneciente al orden Nostocales, algunos de ellos presentan heterocistos, con los que tienen la capacidad de fijar nitrógeno.
  • Nostoc: es un género de cianobacterias pertenecientes al género Nostocales, pueden ser micro o macroscópicas y son de forman esférica, también presentan heterocistos.

Biomoléculas: los carbohidratos

Las biomoléculas son componentes orgánicos presentes en las estructuras básicas de todos los organismos vivos. Existen varios tipos: proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos, cada uno de ellos con una estructura que los define y con funciones particulares dentro de nuestro cuerpo.

Carbohidratos

Se conocen también con el nombre de glúcidos o sacáridos, los carbohidratos son uno de los tres principales tipos de macronutrientes del cuerpo, junto con las proteínas y los lípidos. Además, son la fuente más importante de energía para las células.

Las harinas son alimentos ricos en carbohidratos.

Los carbohidratos son los azúcares, almidones y fibras que se encuentran en muchos alimentos como, las frutas, los granos, las verduras y los productos lácteos. Aunque muchas veces su importancia es puesta en duda, los hidratos de carbono son uno de los grupos alimenticios básicos necesarios para llevar una vida sana.

¿Sabías qué...?
El consumo excesivo de carbohidratos refinados puede producir enfermedades como la obesidad, la cual tiene severas consecuencias en nuestra salud, como la hipertensión arterial o la diabetes. Por lo que siempre deben ser consumidos con moderación.
Para llevar una vida saludable es importante incluir en nuestra dieta carbohidratos, sin embargo, debe ser con moderación, ya que su exceso produce obesidad.

Estructura de los carbohidratos

Los carbohidratos están compuestos por tres elementos principales: el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, su fórmula general es (CH2O)n sin embargo, esta puede variar de acuerdo al tipo de clasificación de los carbohidratos, sean monosacáridos o polisacáridos.

Estructura básica de un carbohidrato.

Clasificación de los carbohidratos

Monosacáridos

Son los carbohidratos más simples, por lo que también se denominan azúcares simples, se caracterizan por la incapacidad que tienen en ser descompuestos en carbohidratos más pequeños y además, por ser los bloques de construcción de los carbohidratos más grandes.

La fórmula típica de los monosacáridos es (CH2O)n, donde n puede ser 3, 5 o 6 según el número de átomos de carbono presentes, en base a estos los monosacáridos se pueden clasificar de la siguiente manera:

Triosas Si n es igual a 3, es decir, si presentan 3 átomos de carbono. Por ejemplo, gliceraldehido.
Pentosas Si n es igual a 5, es decir, si presentan 5 átomos de carbono. Por ejemplo, la ribosa y la desoxirribosa.
Hexosas Si n es igual a 6, es decir, si están compuestas por 6 átomos de carbono. Por ejemplo, la glucosa, la fructuosa y la galactosa.

Los monosacáridos son el principal combustible del metabolismo y por lo tanto del cuerpo, son utilizados como fuente de energía y como biosíntesis para otros carbohidratos, a menudo polisacáridos.

La glucosa es una hexosa ampliamente distribuida en la naturaleza, se encuentra libre en la mayoría de las frutas y en la miel. Es la principal fuente de energía que obtenemos de los alimentos y se absorbe al torrente sanguíneo en el proceso de digestión.

Estructura química de la glucosa.

Por otro lado, la galactosa se encuentra en la leche y la fructuosa o azúcar de las frutas se encuentra en la mayoría de las plantas.

La ribosa y desoxirribosa son los azúcares del ARN y el ADN respectivamente

Disacáridos

Son carbohidratos formados por la combinación de dos o más monosacáridos, se caracterizan, al igual que sus precursores, por ser dulces y solubles en agua, sin embargo, a diferencia de los monosacáridos, éstos sí pueden ser descompuestos en moléculas más pequeñas.

Dentro de los más importantes se encuentran:

  • Sacarosa: es un disacárido formado por la unión de una fructuosa y una glucosa, se obtiene usualmente de la caña de azúcar, sin embargo, está presente en muchas frutas y en el néctar de las flores.
La combinación de una molécula de glucosa con una de fructosa forma la sacarosa.
  • Maltosa: es un disacárido formado por la combinación de dos moléculas de glucosa unidas entre sí, se produce cuando se descompone el almidón y el glucógeno.
Estructura básica de la maltosa.
Almidón

El almidón es un carbohidrato de origen vegetal que proporciona entre el 70 % y el 80 % de las calorías totales consumidas por las personas. Está presente en cereales como, el maíz, el trigo o el arroz, y en tubérculos como la papa.

Al igual que otros carbohidratos, es dulce, sin embargo, no tanto como la sacarosa, por lo que no es usado como endulzante, su utilidad está relacionada con el malteado de cebada durante la elaboración de la cerveza.

La maltosa es fundamental para la elaboración de cerveza.
  • Lactosa: es un disacárido compuesto por una molécula de galactosa y una de glucosa, se se encuentra en la leche de los mamíferos.
Estructura básica de la lactosa, el carbohidrato de la leche.

Función de los carbohidratos

  • Función estructural: ciertos carbohidratos, forman parte de las paredes celulares de muchos vegetales, hongos y bacterias, lo que permite que dichas células puedan soportar cambios del medio intracelular o extracelular.

Un ejemplo común de carbohidrato estructural es la celulosa, un compuesto formado por glucosa que le confiere rigidez a las células vegetales.

La pared celular de los vegetales está compuesta por celulosa.
  • Función energética: los carbohidratos son las moléculas de uso inmediato para la obtención de energía en la mayoría de los seres vivos. Las células cubren sus necesidades energéticas mediante la degradación de los carbohidratos, la descomposición de la glucosa y la respiración.
  • Función de desintoxicación: durante el metabolismo se pueden formar ciertos compuestos de desecho que son altamente tóxicos para el cuerpo, una manera de eliminarlos es mediante la combinación con ciertos carbohidratos, quienes los hacen más solubles al agua y permiten que sean expulsados a través de, por ejemplo, la orina.
  • Función informativa: los carbohidratos unidos a proteínas (glicoproteínas) que se encuentran en la superficie de las células, se encargan de reconocer agentes extraños como virus o bacterias.
Presencia de carbohidratos en la membrana plasmática.

Miocarditis

Es una inflamación y debilidad del músculo cardíaco generalmente causada por una infección viral que alcanza el corazón, como el virus de la influenza (gripe), el virus de Coxsackie y el adenovirus.

La miocarditis puede dañar el músculo cardíaco haciendo que éste se vuelva grueso e hinchado, lo cual lleva a síntomas de insuficiencia cardíaca. La miocarditis también puede ocurrir durante o después de otras infecciones virales o bacterianas como la polio, la rubéola, la enfermedad de Lyme y otras. Hay que aclarar que ante cualquier compromiso cardíaco en el músculo cardíaco esté siempre afectado no se debe hablar de miocarditis. La miocarditis se produce solo cuando los síntomas de la afección cardíaca destacan del resto de la sintomatología, elevando la gravedad de la enfermedad.

Causas

La miocarditis se trata de una enfermedad que se ha iniciado en otros lugares del organismo y que se ha difundido a través de la sangre hasta llegar al corazón. Una de las causas son las enfermedades virales, como por ejemplo una gripe. En este caso, las bacterias o los virus llegan al corazón a través de la sangre. Otras causas son las bacterianas. En este caso, los gérmenes se instalan en algún puntos del organismo, desde el cual liberan y emiten en círculo una sustancia tóxica que afecta y lesiona las fibras musculares, comprometiendo su funcionalidad. Existe por último un tercer mecanismo de lesión cardíaca; es aquel que entra en juego en la forma más común de Miocarditis: la reumática.

Las enfermedades virales son la principal causa de esta enfermedad.

Síntomas

La miocarditis se trata de una competición entre los tejidos que requieren oxígeno y sustancias nutritivas continuamente y el corazón que, a pesar de sus condiciones más o menos ineficaces, tiene que lograr aportárselos. La capacidad contráctil del corazón, afectada por la enfermedad, está naturalmente disminuida; por lo que disminuye entonces la cantidad de sangre que es lanzada por la aorta en cada sístole, con el resultado de un descenso de la presión arterial y la no satisfacción de los tejidos. Para solucionar esto, se pone en acción rápidamente el primer mecanismo de compensación: aumenta la frecuencia de los latidos del corazón para equilibrar con un aumento del ritmo de trabajo su escaso rendimiento.

La taquicardia es otro síntoma típico de la miocarditis asociado a la sensación subjetiva del latido cardíaco. A menudo el paciente advierte una sensación de molestia en la región cardíaca que con frecuencia se transforma en un dolor verdaderamente continuo y opresor.

La dificultad para respirar o disnea es otro síntoma frecuente y muy peligroso de la miocarditis. La disnea se produce ya que al haber fiebre en el cuerpo, el trabajo de los tejidos, especialmente el muscular, aumenta. Por lo tanto, el corazón requiere más oxígeno que lo normal. Esto se conoce como insuficiencia cardíaca (hinchazón debida a la retención de los tejidos de una cantidad excesiva de líquidos) y puede provocar un empeoramiento de los síntomas anteriormente citados.

La miocarditis se caracteriza por producir serias dificultades en la respiración.

La erosión de los suelos

Cada año miles de millones de toneladas de suelo son desplazados por el viento o arrastrados por el agua de lluvia hacia los lechos de los ríos y hasta el mar o los lagos. Este proceso es conocido como erosión.

Este tipo de erosión se inicia cuando la superficie del suelo queda desnuda de vegetación, sea a causa de un incendio, la tala abusiva, el sobrepastoreo o un sistema de cultivo inadecuado. Una vez privado de su cubierta vegetal, el humus se descompone rápidamente a la intemperie, se reseca y es fácilmente arrastrado por el agua o el viento. El pisoteo del ganado y la acción de la maquinaria contribuyen también a que la erosión sea aún más intensa, al quedar mucho más disgregada la capa superficial de tierra.

El suelo también puede ser afectado por la erosión hídrica, que actúa de dos formas diferentes según las características del terreno. La primera consiste en el ataque del suelo en superficie por el agua de lluvia, el hielo y el deshielo, con formación de elementos finos susceptibles de ser arrastrados, y posteriormente el arrastre y transporte de estos elementos por la escorrentía. La segunda consiste en el ataque del suelo en toda la extensión de su perfil, dando lugar a movimientos en masa.

Los glaciares son una de las causas principales de la erosión hídrica.

La desnudez de los suelos

Los diversos aspectos que adoptan los terrenos afectados son: erosión en capas, regueras y torrentes en la superficie topográfica, o deslizamientos, coladas y derrumbamientos. El resultado final es la separación de cantidades considerables de tierra y el consiguiente arrastre (ablación en el lenguaje de los geólogos) de elementos químicos y orgánicos necesarios para la fertilidad, y, por último, una modificación del régimen de circulación de las aguas, ya que los suelos erosionados favorecen la escorrentía en perjuicio de la infiltración.

Una de las consecuencias de la erosión es la separación de cantidades considerables de tierras.

Las vertientes montañosas son especialmente vulnerables a la erosión, tanto más cuanto mayor sea su pendiente. Si están cubiertas de árboles o arbustos, éstos facilitan la absorción del agua de las lluvias, de modo que ésta va filtrándose hasta alcanzar los cursos fluviales y los mantos acuíferos subterráneos; al mismo tiempo, las raíces de las plantas fortalecen y sujetan el suelo, mantienen su humedad y su porosidad, le aportan materia orgánica y meteorizan la roca madre. Pero cuando estos suelos se sobreexplotan hasta el punto de que su estructura se disgrega o, peor aún, cuando se elimina su cubierta arbórea, quedan expuestos a los caprichos de la erosión, y en particular de las riadas o las grandes avenidas. La situación se agrava si se trata de regiones expuestas a las terribles tormentas tropicales, como es el caso de muchas vertientes andinas en Ecuador y Perú, así como de una gran parte de las vertientes de las cordilleras centroamericanas.

Barreras humanas para combatir la erosión

Tradicionalmente, las laderas se han protegido mediante el sistema de cultivo en terrazas, arando en surcos separados siguiendo las curvas de nivel, fijando con piedras el contorno inferior del campo, no dejando nunca la tierra en barbecho y conservando parte de la vegetación autóctona en las orillas de los campos, los caminos, las acequias y los ríos, así como en las barrancas, las cimas y los cañones.

Otra alternativa tradicional a la que apuntan nuevamente los científicos es la agrosilvicultura, consistente en practicar cultivos mixtos, arbóreos y herbáceos, con objeto de mantener el suelo siempre protegido y obtener productos diversificados con el mínimo impacto ambiental, al mismo tiempo que se amortiguan los problemas derivados de la excesiva simplificación que caracteriza a la mayoría de las comunidades agrícolas.

Practicar cultivos mixtos, arbóreos y herbáceos, permite mantener el suelo siempre protegido.

La amenaza de la creciente desertización

Muy pocas áreas del planeta sufren un proceso natural de desertización, pero la presión humana incontrolada convierte en nuevos desiertos determinadas zonas áridas y semiáridas en un proceso que se ha dado en llamar “desertificación”. Muchas de estas zonas se encuentran en los límites de los actuales desiertos, de forma que el fenómeno aparece en realidad como un auténtico avance del desierto. Es lo que ha ocurrido a lo largo del último medio siglo en la franja del Sahel, situada al sur del Sahara, y lo que también está ocurriendo a marchas forzadas en muchas áreas del globo donde suelos pobres y secos son sometidos a una sobreexplotación agrícola o a un excesivo pastoreo, a la tala de demasiados árboles o la corta de demasiada leña y, a veces, a una irrigación inadecuada que esteriliza la tierra. Si las tierras irrigadas no tienen un drenaje apropiado, las sales que contiene el agua se acumulan en la zona de las raíces de los cultivos, por lo que acaban salinizando o alcalinizando el suelo y haciéndolo estéril.

El agotamiento del suelo, un fenómeno antiguo

La desertización aparece en la forma de invasión de dunas, movimiento de la arena y erosión de los barrancos, fenómenos que suelen iniciarse con la excesiva roturación, la pérdida de la cobertura vegetal, la formación de costras en el suelo u otros procesos físicos. Se trata de un fenómeno que el hombre ha provocado desde tiempos remotos: la civilización mesopotámica, cuna de la civilización occidental, se hundió en gran medida por el agotamiento del suelo ligado al empleo de técnicas de irrigación que acabaron esterilizándolo.

El sobrepastoreo es uno de los problemas que pueden causar desertización y/o desertificación.

La actividad humana en los desiertos

A pesar de ser muy poco habitados, los desiertos son ecosistemas que a diario sufren las consecuencias de la actividad humana, la cual perjudica notablemente tanto su flora como su fauna.

La importancia de la vida subterránea en el desierto es tan grande que representa el ochenta por ciento de la biomasa; en cambio, el material verde puede ser tan sólo el uno por ciento de una producción ya de por sí muy baja.

De ello se deduce que cualquier actividad humana que afecte a la biomasa vegetal que emerge del suelo puede cambiar el ecosistema de forma radical.

El apacentamiento de animales domesticados, especialmente de cabras, que consumen los brotes tiernos de las plantas, afecta enormemente a la biomasa y, por lo tanto, no es de extrañar que el apacentamiento intenso en áreas colindantes sea una de las causas principales del avance del desierto. No obstante, el pastoreo de animales como el camello o la llama puede originar un ecosistema estable en los desiertos.

El apacentamiento de animales domesticados afecta enormemente la biomasa.

La extrema fragilidad del ecosistema desértico

Por sus complicadas adaptaciones e interacciones, los desiertos constituyen un bioma frágil y sensible al impacto humano. La presencia del hombre altera fácilmente este ecosistema, sobre todo en lo concerniente a temperatura, humedad y nutrientes.

Se comprende entonces que la eliminación de un árbol, un arbusto o un cacto supone una grave alteración para el abigarrado biotopo de animales invertebrados y vertebrados que se guarecen o alimentan a sus expensas.

Esto explica las nefastas consecuencias que han tenido en ciertos casos los programas técnicos de abertura de pozos o de creación de sistemas de riego mediante tendido de una red de tuberías sin estudios previos de impacto ambiental, sobre todo en regiones saharianas de Argelia y Mali, al originar la desaparición de la vegetación natural, incrementar la erosión eólica y la evaporación de los nuevos campos de cultivo, y favorecer la acumulación de sales que envenenan irreversiblemente el terreno.

Mucho más grave aún es el proceso de desertización que se produce, no en el interior de los desiertos, sino en los ecosistemas colindantes, particularmente en las estepas y las sabanas.

Se calcula que los desiertos, junto con las tierras que actualmente muestran tendencia a la desertización, ocupan en la actualidad el 35 % de la superficie terrestre del planeta. La progresiva extensión del desierto, sobre todo en las regiones africanas del Sahel, se produce a un ritmo vertiginoso. Los estudios realizados sobre el tema del avance de los desiertos aportan datos realmente alarmantes. Se calcula que los desiertos del planeta avanzan anualmente unos veinte millones de hectáreas.

Los desiertos ocupan en la actualidad el 35% de la superficie terrestre.

El impacto de la actividad humana en los desiertos

El llamado “turismo alternativo” y las competiciones deportivas del tipo del rally París-Dakar, cuando se llevan a cabo en biomas tan extremadamente frágiles como los desiertos, originan irreversibles daños al ecosistema. Los automóviles todo terreno y las motos de trial causan graves destrozos en la vegetación, resultando especialmente afectadas las plantas suculentas. La desaparición de las hierbas de las dunas supone privar a plantas y animales de su principal fuente de alimento, a la vez que incrementa el efecto de erosión, ya que son precisamente las hierbas las responsables de estabilizar y retener la escasa humedad acumulada. Además, muchos pequeños animales mueren aplastados por las ruedas de los vehículos y muchas madrigueras se hunden bajo el peso de los automóviles.

Las competencias deportivas, como el rally, provocan daños irreversibles a este ecosistema.

Por otra parte, la frecuente utilización de esqueletos de cactos para hacer fuego significa una importante merma de aporte orgánico a los suelos, al tiempo que origina la destrucción de los escasos refugios de que disponen los pequeños invertebrados que moran en los desiertos.

Teoría Cinético Molecular

Todas las partículas tienen energía que varía de acuerdo a la temperatura de la muestra, lo que determina si la sustancia es un sólido, un líquido o un gas. Las partículas sólidas tienen la menor cantidad de energía, mientras que las partículas de gas poseen la mayor cantidad.

¿En qué consiste esta teoría?

La teoría cinética de la materia afirma que ésta se compone de un gran número de pequeñas partículas o moléculas individuales que están en constante movimiento. Ayuda a explicar el flujo o transferencia de calor y la relación entre la presión, la temperatura y las propiedades del volumen.

¿Sabías qué...?
La teoría cinética de la materia también es ilustrada por el proceso de difusión, donde se da el movimiento de partículas desde una alta concentración a una baja concentración.

Es un modelo utilizado para explicar el comportamiento de la materia y se basa en una serie de postulados:

  • La materia está hecha de partículas en constantemente movimiento.
  • La energía en movimiento se llama energía cinética y la cantidad en una sustancia está relacionada con su temperatura.
La materia puede existir en las fases sólida, líquida y gaseosa.
  • Hay espacio entre las partículas. El tamaño de este espacio está relacionado con el estado de la sustancia.
  • Los cambios de fase ocurren cuando la temperatura de la sustancia cambia lo suficiente.
  • Hay fuerzas de atracción entre las partículas llamadas fuerzas intermoleculares que aumentan a medida que dichas partículas se acercan.

 

Si hay un aumento de temperatura, los átomos y moléculas ganarán más energía y se moverán aún más rápido.

Propiedades de los líquidos

Una de las propiedades más notables de los líquidos es que son fluidos, es decir, pueden fluir. Los líquidos tienen un volumen definido, pero no una forma definida. El movimiento de las partículas está restringido en gran medida por el volumen del líquido.

Hay menos espacio entre las partículas que en los gases, pero hay más que en los sólidos. Las partículas líquidas también tienen relativamente más energía que las partículas sólidas, es lo que permite que los líquidos fluyan.

Las fuerzas intermoleculares en un líquido dependen de la composición química del propio líquido.

La fuerza intermolecular se ve afectada por la cantidad de energía cinética en la sustancia; cuanta más energía cinética exista, más débil es la fuerza entre las moléculas. Los líquidos tienen más de esta energía que los sólidos, por lo que las fuerzas entre sus partículas tienden a ser más débiles.

Propiedades de los sólidos

Las sustancias sólidas tienen formas y volúmenes definidos. Las partículas sólidas tienen relativamente poca energía cinética y vibran en su lugar. Debido a esto, no pueden fluir como los líquidos. En los sólidos, el movimiento de partículas está completamente restringido dentro de un área pequeña, lo que ayuda al sólido a mantener su forma.

La energía cinética está determinada básicamente por la velocidad de cada partícula participante.

La mayoría de los sólidos están dispuestos en una estructura apretada, de manera ordenada y repetitiva de partículas llamada red cristalina. La forma del cristal muestra la disposición de éstas en el sólido.

Algunos sólidos no tienen forma cristalina y son llamados sólidos amorfos porque no tienen estructuras internas ordenadas. Ejemplos de sólidos amorfos son el caucho, el plástico, la cera y el vidrio.

Los sólidos se pueden moldear en cualquier forma.

Propiedades de los gases

La teoría cinética explica la temperatura, la presión y el volumen de un gas en términos del movimiento de moléculas.

Según esta teoría, los gases están formados por partículas diminutas que se encuentran en movimiento aleatorio y además experimentan colisiones entre sí y con las paredes del contenedor, pero de lo contrario no interactúan.

En un medio gaseoso el espacio entre las partículas es muy grande, esto da como resultado la ausencia de fuerzas atractivas o repulsivas entre las moléculas.

En la teoría cinética se hacen las siguientes suposiciones acerca de los gases ideales:

  • El gas contiene un gran número de moléculas idénticas.
  • Las colisiones entre moléculas son perfectamente elásticas, al igual que las moléculas y las paredes del contenedor.
  • El tiempo de colisión es insignificante en comparación con el tiempo transcurrido entre las colisiones.
  • Las moléculas no se atraen entre sí si no hay fuerzas intermoleculares.
  • Las moléculas están en constante movimiento al azar.
  • El volumen de las moléculas es despreciable en comparación con el volumen del gas o el recipiente.
  • Las leyes del movimiento de Newton pueden aplicarse a las moléculas
  • La energía cinética media de una colección de partículas de gas depende de la temperatura del gas y nada más.
Plasma

Los plasmas son gases ionizados que en su forma natural son poco comunes en la Tierra. Se pueden observar en cosas artificiales, como letreros de neón y bombillas fluorescentes. Pero en el resto del universo el plasma es la fase más común de la materia. La mayoría de las estrellas son de plasma, al igual que las luces del norte que se ven alrededor de las regiones polares.

 

Pastizales

A nivel mundial, los pastizales se usan para criar ganado, recolectar recursos energéticos renovables y no renovables, proveer hábitat a animales silvestres y como espacios abiertos para la recreación humana.Los pastizales proporcionan gran beneficio a la sociedad cuando se utilizan de manera adecuada y para múltiples propósitos.

¿Qué es un pastizal?

Son aquellas tierras en las que la vegetación nativa está compuesta principalmente por hierbas o arbustos aptos para el pastoreo. Los pastizales incluyen praderas, sabanas, muchos humedales, algunos desiertos, tundra y ciertas comunidades de bosques y arbustos.

Estas tierras proporcionan forraje para ganado de carne, ganado lechero, ovejas, cabras, caballos y otros tipos de ganado doméstico.

Importancia de los pastizales

Los valores ambientales de estas tierras son extensos y proporcionan muchos servicios esenciales del ecosistema, tales como agua limpia, vida silvestre, hábitat de peces y oportunidades de recreación.

Los valores escénicos, culturales e históricos de estas tierras proporcionan beneficios económicos y valores de calidad de vida.

¿Sabías qué...?
Los pastizales desempeñan un papel ecológico importante al reducir los efectos del dióxido de carbono en la atmósfera mediante el secuestro de carbono.

Las hierbas y arbustos que crecen en los pastizales son una fuente importante de forraje para los animales de pastoreo. El ganado convierte eficientemente estos forrajes en proteínas de carne de alta densidad para alimentar a nuestra creciente población mundial. El pastoreo doméstico de ganado a menudo reduce los combustibles finos que, si no se controlan, crean un mayor riesgo de incendios forestales.

Los pastizales están generalmente dominados por plantas de la familia de las gramíneas.

Los pastizales también son importantes para preservar el espacio abierto con fines de recreación; además, proporcionan recursos renovables como agua potable y vientos para la producción de energía y recursos no renovables como el petróleo, el carbón y otros minerales.

Uso de los pastizales

Producción ganadera

El pastoreo ganadero es uno de los usos más extensos e importantes de los pastizales. Los recursos vegetales renovables proporcionan forraje para ganado de rumiantes como ganado, ovejas y cabras. El ganado de pastoreo debe manejarse adecuadamente para asegurar la sostenibilidad a largo plazo de la base de recursos suelo-planta-animal.

Pastoreo en tierras públicas

Desde fines del siglo pasado, el gobierno federal ha regulado el uso de forraje por el ganado doméstico en sus tierras a través de la expedición de permisos de pastoreo. Estos programas son administrados por la Oficina de Gestión de Tierras, el Servicio Forestal y, en el caso de algunos monumentos nacionales, el Servicio de Parques. Al igual que con otros usos permitidos de estas tierras, tales como las concesiones de parques y la caza, los permisos de parcelas de pastoreo deben cumplir con las regulaciones federales que incluyen numerosas restricciones ambientales.

El debate sobre las tierras públicas que pastan ha alcanzado un tono agudo.

Minería

A medida que la población mundial crece, la demanda de recursos minerales y energéticos aumenta. Al mismo tiempo, las industrias mineras y de combustibles se enfrentan a una creciente investigación pública a medida que los ciudadanos cuestionan las políticas pasadas y exigen estándares ambientales más altos.

Fauna silvestre

Los pastizales proporcionan hábitat para una gran cantidad especies de mamíferos, aves, reptiles, peces y anfibios, algunos de los cuales se encuentran exclusivamente en estas tierras.

Para llevar a cabo servicios ecológicos claves como el ciclo de nutrientes y la formación de suelos, es necesario mantener la biodiversidad. Hoy en día, el crecimiento de la población humana y sus actividades asociadas, amenazan la supervivencia de muchas especies de pastizales.

La biodiversidad de los pastizales cambia constantemente por la reducción del hábitat, el uso de la tierra, la pérdida de especies, el cambio ambiental global y la invasión de especies exóticas.

Suelo en los pastizales

El suelo es el componente básico de los ecosistemas de pastizales y está asociado con casi todos los procesos que ocurren dentro del mismo. Proporciona un medio para apoyar el crecimiento de las plantas y también es el hogar de muchos insectos y microorganismos.

El proceso de formación del suelo es lento, especialmente en climas áridos y semiáridos. Se cree que puede tomar cientos de años reemplazar una pulgada de suelo superior perdido por la erosión.

El suelo del pastizal es producto del material rocoso, clima, factores biológicos, topografía y tiempo.

Clima en los pastizales

Los pastizales de todo el mundo están estrechamente ligados a los climas locales y regionales, beneficiándose de períodos de mayor precipitación y perjudicándose durante periodos prolongados de sequía. La variabilidad y el cambio climático plantean desafíos únicos a los productores ganaderos, pastores y administradores de tierras de todo el mundo.

Una mayor comprensión de los modos de variabilidad climática a gran escala, puede ayudar en la planificación de la sequía y los esfuerzos de preparación, así como también, beneficiar las operaciones de producción y guiar la administración de la tierra.

Pasto perfecto

Es un sistema de forraje ambiental y económicamente sostenible que satisface las necesidades del ganado de pastoreo y del productor. Cuando los pastos están adecuadamente tratados, almacenados y fertilizados, producen un cultivo forrajero de alta calidad que satisface las necesidades nutricionales del ganado durante gran parte del año.

Jaguar o yaguareté

El jaguar es el más grande de los felinos americanos, su característico pelaje lo ha convertido en uno de los animales más codiciados en el mercado ilegal de las pieles, lo que llevó a la disminución considerable de la población, hasta ubicarse en la lista de especies en peligro de extinción.

El jaguar, también conocido como yaguaraté o pantera, es un felino de cuerpo robusto y musculoso, cabeza grande, hocico corto y amplio, ojos color marrón claro y orejas pequeñas. Su característica más resaltante es su piel, la cual está cubierta de pelo corto de color amarillo y marrón cobrizo en el dorso, mientras que en la parte interna del pecho y extremidades es de color blanco, además tiene manchas negras que cubren su cuerpo con un patrón único.

En el mundo, el jaguar ocupa el tercer lugar en tamaño dentro de los felinos.
Ficha taxonómica
Clase: Mammalia
Orden: Carnivora
Familia: Felidae
Género: Panthera
Especie: Phantera onca
Nombre común: Jaguar
El jaguar mide entre 1,12 y 1,85 m y tiene un peso de 45 a 160 kg. A pesar de su apariencia robusta, este felino es bastante ágil puede saltar entre árboles e incluso es un buen nadador.

Distribución y hábitat

El jaguar habita diferentes tipos de bosques: tropicales, lluviosos y de montaña, entre otros; también viven en pantanos y manglares.

La distribución histórica del jaguar abarca gran parte del continente americano, desde Estados Unidos hasta la Argentina. Lamentablemente, el hábitat natural del jaguar se ha visto afectado por la acción humana, lo cual, sumado a la caza indiscriminada, ha provocado que en la actualidad los jaguares ocupen sólo el 30 % de su distribución histórica.

Distribución del jaguar en América.

¿Sabías qué...?
El billete de 500 pesos en Argentina tiene una imagen del yaguareté.

 

Alimentación

El jaguar es un animal carnívoro y depredador que se alimenta de una gran variedad de animales. Dentro de su dieta hay mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces, entre otros.

Los jaguares son solitarios y territoriales, por tanto no cazan en grupo. Normalmente asechan a su presa hasta encontrar la oportunidad idónea para atacarlos. Este felino cuenta con una de las mandíbulas más potentes del mundo de los animales carnívoros.

El yaguareté marca su territorio mediante arañazos en la corteza de los árboles, los cuales realiza con sus patas delanteras.

¿Sabías qué...?
El jaguar o yaguareté es un animal nocturno

Reproducción

El apareamiento puede ocurrir en diferentes épocas del año, aunque el número de nacimientos es mayor en época de lluvias.

El jaguar es un animal polígamo.

La hembra alcanza la madurez sexual a los dos años de edad, mientras que en los machos ocurre a los tres o cuatro años. Una vez que la hembra está en la época de celo empieza a atraer a los machos mediante marcas de orina y rugidos, es común que varios jaguares respondan a la señales enviadas por la hembra, lo que conlleva una competencia en la que el macho dominante gana.

Una vez que ocurre la fecundación, la hembra se aleja del macho. La gestación dura 110 días aproximadamente, pueden tener hasta cuatro cachorros, aunque lo más común son dos. El parto generalmente ocurre en refugios como huecos, cuevas o madrigueras ubicadas cerca de afluentes de agua dulce. Al momento del nacimiento los cachorros pesan de 600 a 900 g y dependen enteramente de la madre ya que son ciegos. Ésta los protege y amanta hasta los seis meses, posteriormente los cachorros cazan con su madre hasta cumplir los dos años de edad, momento en el cual se vuelven independientes.

Jaguar con sus crías.

El misterio de las panteras

La denominada pantera negra no es más que un jaguar con una condición genética denominada melanismo, en la cual se produce un exceso de pigmentación que les da a estos jaguares una apariencia atípica. A simple vista parecen ser completamente negros, aunque de cerca se puede observar que en realidad tienen el pelaje más oscuro pero conservan sus manchas características. 

Pantera negra.

Principales tipos de anfibios

Los anfibios evolucionaron de los peces hace unos 400 millones de años cuando la cantidad de tierra firme aumentó en nuestro planeta, por lo que algunos peces se adaptaron a estas condiciones cambiantes al desarrollar gradualmente miembros para el desplazamiento y pulmones para respirar.La bajada va con un color específico y cursiva, corroborar en el instructivo que mandó Milad

Los anfibios fueron los primeros vertebrados que vivieron en tierra firme.

Características

Por ser un grupo de transición entre peces y reptiles, los anfibios presentan características similares a ellos:

  • No regulan automáticamente su temperatura corporal, es por ello que se los conoce como animales ectotérmicos.
  • La mayoría son ovíparos.
  • Se reproducen en diferentes lugares según sus necesidades, pero la mayoría lo hace en agua dulce.
  • Sus larvas o renacuajos maduran en el aguan y respiran a través de branquias, mientras que los adultos lo hacen a través de los pulmones y la piel.
En su etapa larval los anfibios presentan una estructura similar a una aleta pero a medida que crecen ésta desaparece y da paso a las extremidades anteriores y posteriores.

Continuá leyendo Principales tipos de anfibios