modulo ciencias naturales ciclo vi grado undecimo

1
I.E.
CÁRDENAS CENTRO
MÓDULO DE CIENCIAS NATURALES
Y EDUCCIÓN AMBIENTAL
CICLO VI
GRADO UNDÉCIMO
2
TABLA DE CONTENIDO
pág.
1.
SISTEMA CELULAR
1.1.
CONCEPTOS BÁSICOS DE LA BIOLOGÍA
1.2.
LA CÉLULA
1.2.1. La teoría celular
1.2.2. La célula es la unidad anatómica o estructural de los seres vivos
1.2.2.1. Las células procarióticas
1.2.2.2. Las células Eucarióticas
1.2.2.3. Los organismos unicelulares
1.2.2.4. Los organismos pluricelulares
1.2.2.5. La diferenciación especializa a las células
1.3.
LOS TEJIDOS
1.3.1. Tejidos vegetales
1.3.2. Tejidos animales
1.3.2.1. El tejido epitelial: protección
1.3.2.2. Tejido conectivo: unión y sostén
6
6
6
6
7
7
7
8
9
10
10
10
11
11
11
EVALÚA TUS COMPETENCIAS
13
2.
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.2.
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
2.3.
2.4.
2.5.
2.5.1.
2.5.2.
2.5.3.
2.5.4.
2.6.
14
14
14
14
15
15
16
REPRODUCCIÓN Y GENÉTICA
REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS
Reproducción asexual
Reproducción sexual
REPRODUCCIÓN EN HUMANOS
Aparato reproductor femenino
Aparato reproductor masculino
El ciclo menstrual
Fecundación
TRANSMISIÓN DE CARACTERES HEREDITARIOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
LEYES DE MENDEL
Primera ley de Mendel
Segunda ley de Mendel
Tercera ley de Mendel
La Genética después de Mendel: Teoría Cromosómica de la herencia
ENFERMEDADES TRANSMITIDAS GENÉTICAMENTE
18
18
20
21
21
22
22
23
23
24
EJERCICIOS DE APLICACIÓN SOBRE GENETICA Y LEYES DE MENDEL
26
3.
SISTEMA INMUNOLÓGICO Y RECEPTORES SENSORIALES
3.1.
FISIOLOGÍA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO
3.1.1. Localización del sistema inmunológico
3.1.2. Componentes del sistema inmunológico
3.1.2.1. Linfocitos B
3.1.2.2. Linfocitos T
3.1.2.3. Fagocitos
3.1.2.4. Complemento
27
27
28
28
29
3
30
31
31
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.3.
EL CONTAGIO DE LAS ENFERMEDADES
Las 10 señales de Deficiencias Inmunológicas Primarias
Inmunopatologías
FISIOLOGÍA DE LOS RECEPTORES SENSORIALES
32
33
33
35
EVALÚA TUS COMPETENCIAS
38
4.
EL ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOS
4.1.
PRINCIPALES GRUPOS DE MICROORGANISMOS
4.1.1. Los virus
4.1.2. Las bacterias
4.1.3. Los protistas
4.2.
APORTES AL DESARROLLO DE LA MICROBIOLOGÍA
4.2.1. Louis Pasteur
4.2.2. Anton van Leeuwenhoek
4.2.3. Robert Koch
4.2.4. El siglo XX: los grandes avances
4.3.
LOS MICROORGANISMOS Y SU RELACIÓN CON EL HOMBRE
4.4.
ENFERMEDADES CAUSADAS POR MICROORGANISMOS
4.4.1. Virus patógenos para el hombre
4.4.2. HONGOS. Características de las infecciones producidas por hongos
4.4.3. PROTOZOOS
4.4.3.1. Tratamiento farmacológico
4.4.4. BACTERIAS. Bacterias que causan enfermedades humanas
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39
39
39
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40
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40
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41
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43
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44
45
45
45
ACTIVIDAD DE REPASO
47
5.
5.1.
5.1.1.
5.1.2.
5.1.3.
5.1.4.
5.1.5.
5.1.6.
5.1.7.
5.1.8.
5.1.9.
5.1.10.
5.2.
LA QUÍMICA Y EL MEDIO AMBIENTE
ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUE AFECTAN EL MEDIO AMBIENTE
Residuos sólidos y urbanos
Residuos orgánicos
Sustancias químicas
Agricultura: fertilizantes, plaguicidas y herbicidas
Dioxinas y Polifenilos
Metales pesados
Cianuro
Detergentes y dispersantes de petróleo
Petróleo
Radiación ionizante
EFECTOS QUE CAUSAN LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS EN LOS SERES VIVOS
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6.
6.1.
6.1.1.
6.1.2.
6.1.3.
6.2.
6.2.1.
6.2.2.
6.2.3.
6.2.4.
SISTEMA ECOLÓGICO
ECOLOGÍA, CONSERVACIÓN Y DESARROLLO SOSTENIBLE
Control de la contaminación
Desarrollo Sostenible
Gestión ambiental
PRINCIPALES PROBLEMAS AMBIENTALES
Los residuos producidos por el ser humano
Efecto invernadero
La lluvia acida
Destrucción de la capa de ozono
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53
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54
54
55
56
58
4
6.2.5. El calentamiento global y cambios climáticos
6.2.5.1. Una posible glaciación como consecuencia del calentamiento global
6.2.5.2. Fenómeno de El Niño
6.2.5.3. Fenómeno de La Niña
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60
61
61
EVALÚA TUS COMPETENCIAS
62
6.3.
CONTAMINACIÓN DEL AIRE, AGUA Y SUELOS
6.3.1. Contaminación del aire
6.3.1.1. ¿Cuáles son los principales contaminantes del aire?
6.3.1.2. ¿Qué puedo hacer para disminuir mi aporte a la contaminación del aire?
6.3.2. Contaminación del agua
6.3.2.1. Aguas residuales
6.3.2.2. Residuos de detergentes (espuma)
6.3.2.3. Residuos minerales y sales metálicas
6.3.2.4. Derivados del petróleo
6.3.2.5. Productos agrícolas
6.3.2.6. Contaminación por residuos
6.3.3. Contaminación del suelo
6.3.3.1. Los plaguicidas o pesticidas
6.3.3.2. La actividad minera
6.3.3.3. ¿Cómo afecta la basura al suelo?
6.3.3.4. Causas de la contaminación del suelo
64
64
64
67
68
68
69
69
69
69
69
70
70
71
71
72
7.
7.1.
7.1.1.
7.2.
72
72
73
73
EL RUIDO
MEDIO AMBIENTE Y CONTAMINACIÓN SONORA
Fuentes de ruido
EL RUIDO Y LA SALUD
EVALUACIÓN TIPO ICFES
74
BIBLIOGRAFÍA
80
5
1. SISTEMA CELULAR
1.1. CONCEPTOS BÁSICOS DE LA BIOLOGÍA
A diferencia de la física, la biología no suele
describir sistemas biológicos en términos de
objetos que obedecen leyes inmutables
descritas por la matemática. No obstante, se
caracteriza por seguir algunos principios y
conceptos de gran importancia, entre los que se
incluyen la universalidad, la evolución, la
diversidad, la continuidad, la homeóstasis y las
interacciones.
formas de vida están compuestas por células,
que están basadas en una bioquímica común,
que es la química de los seres vivos. Todos los
organismos
perpetúan
sus
caracteres
hereditarios mediante el material genético, que
está basado en el ácido nucleico ADN, que
emplea un código genético universal. En la
biología del desarrollo la característica de la
universalidad también está presente: por
ejemplo, el desarrollo temprano del embrión
sigue unos pasos básicos que son muy similares
en muchos organismos metazoo.
Hay muchas constantes universales y procesos
comunes que son fundamentales para conocer
las formas de vida. Por ejemplo, todas las
1.2. LA CÉLULA
1.2.1. La teoría celular. Los seres vivos son
muy abundantes y variados. Si observas sus
diversas formas podrías pensar que no existen
cosas en común entre ellos. Así lo pensaron en
el pasado las personas dedicadas al estudio de
las ciencias, hasta que aparecieron los primeros
microscopios en el siglo XVII.
Hacia el año 1665, el científico inglés Robert
Hooke examinó cortes delgados de corcho
extraídos del árbol de alcornoque, en un
microscopio rudimentario. Vio que el corcho
estaba formado por pequeñas celdas similares a
un panal de abejas. Hooke llamó célula a cada
una de estas celdas, porque le recordaban las
habitaciones donde vivían los monjes.
En 1838, el botánico alemán Matthias Schleiden
estudiando las plantas llegó a la conclusión de
que todos los tejidos de éstas están formados
por masas organizadas de células. Al año
siguiente, el zoólogo alemán Theodor Schwann
llegó a la misma conclusión estudiando tejidos
animales. En 1855 el patólogo austríaco Rudolf
Virchow realizó la generalización de que toda
célula proviene de otra preexistente.
Los aportes de estos y de otros investigadores
permitieron consolidar los tres principios de la
teoría celular, que son:
•La célula es la unidad anatómica, es decir que
todos los seres vivos estamos constituidos por
una o más células.
•La célula es la unidad funcional, es decir que
las células realizan todas las funciones vitales.
•La célula es la unidad genética, es decir que
toda célula proviene de otra preexistente.
6
1.2.2. La célula es la unidad anatómica o
estructural de los seres vivos.
vivos La célula es la
unidad más pequeña con vida propia y es el
constituyente esencial de todos los seres vivos.
Plantas, animales, protistas, hongos, incluso las
bacterias más pequeñas están formadas por
células. De igual forma, si observas
microscópicamente
mente cualquier parte de un ser
vivo, encuentras que todas sus partes están
constituidas por cúmulos o reuniones de células.
Por esta razón, las células son consideradas
como bloques de construcción de los seres
vivos, de la misma manera que los ladrillos son
las unidades de construcción de casas,
apartamentos y edificios.
demás células, pues apenas alcanzan los cinco
micrómetros de longitud. Un micrómetro
equivale a dividir un milímetro en mil partes.
¡Imagínate! Si divides en mil partes el
e punto que
se encuentra al final de esta frase, ese sería el
tamaño aproximado de una bacteria.
Casi todas las células procarióticas están
rodeadas por una pared celular que las protege
y comunica con el exterior. La pared también
impide que la célula explote,
ex
ya que existe una
tendencia permanente a que ingrese agua a la
célula, por la elevada concentración de sales
que hay en su interior.
Las células exhiben gran cantidad de formas y
tamaños; sin embargo, todas ellas se pueden
clasificar, de acuerdo con su nivel de
complejidad,
en
dos
grandes
grupos:
procarióticas y Eucarióticas.
1.2.2.1. Las células procarióticas.
procarióticas Las células
procarióticas son las más antiguas del planeta.
Viven aquí desde hace unos 3500 millones de
años y se encuentran tan bien adaptadas a todo
tipo de hábitat, que en este momento millones
de ellas están
n adheridas a tu piel, tus dientes,
tus uñas y se encuentran hasta en el aire que
respiras. Estas células son las que forman a las
bacterias y a las cianobacterias.
A continuación de la pared se encuentra la
membrana celular y luego el citoplasma que
contiene muy pocas estructuras
estruct
celulares, en
comparación con las eucarióticas. Dentro de
estas estructuras se encuentran pequeños
ribosomas,, que se encargan de fabricar
proteínas. El material hereditario es circular y
está disperso en el citoplasma.
1.2.2.2. Las células Eucarióticas. Las células
procarióticas reinaron en nuestro planeta
durante unos 1500 millones de años y luego
hicieron su aparición las células eucarióticas,
que desarrollaron un tamaño mucho mayor y
nuevas estructuras internas (del tamaño de las
células procarióticas),
cas), a las que hoy llamamos
organelos celulares.
Las células procarióticas no poseen núcleo
definido porque no tienen membrana nuclear y
tampoco otras membranas internas. Su tamaño
es muy reducido si las comparamos con las
7
protozoos y algunas algas (formadas por células
eucarióticas).
Algunos organismos unicelulares, como ciertos
protozoos, han evolucionado hacia el desarrollo
de un alto grado de especialización de sus
estructuras celulares: captan lo que ocurre a su
alrededor, se mueven hábilmente para ir en
busca de alimentos, expulsan agua y desechos,
escapan de los depredadores y mantienen un
equilibrio interno; todo ello realizado por sus
estructuras celulares.
¿Por qué no pueden ser
organismos microscópicos?
grandes
los
Las células no pueden crecer indefinidamente,
como tampoco lo pueden hacer los organismos
unicelulares porque:
Los organelos celulares, como mitocondrias,
(lisosomas en las células animales y
cloroplastos en las células vegetales) se
especializaron en ciertas actividades. Además,
la célula desarrolló un sistema de membranas
internas, membrana nuclear y otras membranas,
que
formaron
varios
compartimientos,
aumentando así su complejidad y la eficiencia
en la realización de sus actividades.
•Las
células
intercambian
nutrientes
y
desechos con su medio externo a través de la
membrana celular. Cuanto más grande sea la
célula, las regiones internas de la misma se
encuentran más alejadas de la membrana
celular. Muchas de las sustancias que entran y
salen de la célula lo hacen mediante el proceso
de difusión, que es rápido en distancias cortas,
pero lento en distancias grandes. En estas
condiciones, procesos como la respiración, que
dependen de la difusión, son imposibles en
células muy grandes.
El núcleo celular se hizo muy evidente con el
encerramiento de la membrana nuclear y el
material hereditario aumentó su volumen y su
complejidad al unirse a proteínas. Este alto nivel
de complejidad y de organización de las células
eucarióticas
constituyó
el
avance
más
significativo de la evolución biológica, ya que sin
ello no hubiera sido posible el desarrollo de
organismos
pluricelulares.
Las
células
eucarióticas han tenido tanto éxito, que en la
actualidad conforman a todos los seres vivos de
los reinos Protista, Hongo, Vegetal y Animal, al
que pertenecen los seres humanos.
1.2.2.3. Los organismos unicelulares. Como
ya se mencionó, en el escenario de la vida los
organismos procariotas fueron los primeros
seres vivos en colonizar el planeta, luego
aparecieron los organismos eucariotas. Todos
ellos eran seres vivos unicelulares, es decir se
componían de una sola célula. Desde entonces,
muchos seres vivos conservan su condición
unicelular, como ocurre con muchas bacterias
(formadas por células procarióticas) , los
•Un mayor volumen celular significa incorporar
más nutrientes, más oxígeno y producir más
desechos que entran y salen a través de una
8
membrana que no es lo suficientemente grande
para llevar a cabo todas estas funciones.
particulares, como eliminar desechos o procesar
sustancias alimenticias.
Estas razones ponen en evidencia que el
tamaño de los seres vivos no está determinado
por el tamaño de sus células, sino por la
cantidad de las mismas.
Complejidad de los pluricelulares. Aunque el
origen de los organismos pluricelulares es
incierto, los científicos están de acuerdo en que
los seres vivos llegaron a convertirse en
pluricelulares de diferentes formas. La
organización de varias células formando un solo
individuo generó comunicación y coordinación
entre las mismas.
1.2.2.4. Los organismos pluricelulares. Con la
aparición de las células eucarióticas se abrió
una vía evolutiva hacia el desarrollo de
organismos pluricelulares, es decir, formados
por
muchas
células.
Los
organismos
pluricelulares tienen muchas ventajas con
respecto a los unicelulares. Al alcanzar mayor
tamaño aumenta el tiempo de vida del individuo
como consecuencia del reemplazo de las células
deterioradas por otras; se incrementa su
equilibrio interno y tiene más probabilidades de
defenderse de los depredadores.
Muchos seres vivos evolucionaron hacia el
desarrollo de grupos de células que se
especializaron en realizar una actividad
específica. Así se conformaron los tejidos, cada
uno cumpliendo una función vital: unos se
encargaron de la protección, otros del sostén,
otros de la incorporación del alimento, otros de
la digestión, otros del movimiento, entre otros.
Gran variedad de seres pluricelulares en su
largo camino evolutivo se hicieron más
complejos y, con ello sus tejidos se
especializaron mucho más. La selección natural
favoreció la formación de agrupaciones de
tejidos diferentes que trabajan para realizar una
función en común. Así se desarrollaron órganos,
como las hojas en las plantas y el estómago en
los animales.
El nivel de complejidad en muchos grupos de
seres vivos se hizo aún mayor y se desarrollaron
grupos de órganos que se encargan de realizar
tareas
específicas,
originando
sistemas
orgánicos, como el sistema nervioso de los
animales.
Sin embargo, está expuesto a que algunas
células mueran a causa de la falta de nutrientes
o por exceso de sustancias tóxicas en su
citoplasma. La selección natural favoreció a los
organismos pluricelulares cuyas células se
especializaron en realizar actividades biológicas
9
1.2.2.5. La diferenciación especializa a las
células. Los seres vivos pluricelulares se
originan a partir de un óvulo fecundado o en
general, de una sola célula. Esta única célula
sufre divisiones sucesivas y las células hijas
inician el proceso de diferenciación.
convertirse
en
una
célula
altamente
especializada. Guando lo es, construye o
sintetiza y almacena ciertos tipos de sustancias
y deja de sintetizar otros. Como resultado de la
diferenciación los distintos grupos de células, al
realizar una tarea específica, adquieren un
aspecto distinto y contienen materiales que son
característicos de ellas. Eso da como resultado
la gran diversidad de tejidos que encontramos
en plantas y animales.
La diferenciación hace referencia a la
transformación que sufre una célula de un
individuo pluricelular en desarrollo, hasta
1.3. LOS TEJIDOS
En biología, los tejidos son aquellos materiales constituidos por un conjunto organizado de células, con
sus respectivos organoides iguales o de unos pocos tipos de diferencias entre células diferenciadas de un
modo determinado, ordenadas regularmente, con un comportamiento fisiológico coordinado y un origen
embrionario común. Se llama histología al estudio de estos tejidos orgánicos.
1.3.1. Tejidos vegetales
TEJIDO
CARACTERÍSTICAS
UBICACIÓN
De crecimiento o
meristematicos
Están formados por células especiales, llamadas
meristemáticas, a partir de las cuales se originan
todos los tejidos de las plantas. Existen dos tipos de
células meristemáticas: primarias y secundarias. Las
células meristemáticas primarias originan brotes
que dan lugar a raíces, ramas, tallos y hojas.
Las células meristemáticas secundarias permiten
el crecimiento en grosor de las plantas.
Están formados por células ricas en cutina y
suberina. Estas sustancias se comportan como
ceras, que evitan la pérdida de agua de las células
vegetales, protegiéndolas de los cambios del clima.
Algunas células de estos tejidos producen
extensiones finas llamadas pelos, que reducen fa
pérdida de agua por evaporación y reflejan la luz
solar. Las raíces y los tallos de algunas plantas
leñosas poseen una capa de células de corcho que
protegen la planta de los agentes cambiantes del
medio
Están formados por células ricas en lignina y
suberina que suministran a la planta la resistencia y
la rigidez que necesita para soportar su peso y la
acción de los agentes ambientales como el viento y
la lluvia. Los tejidos de resistencia se clasifican en
colénquima y esclerénquirna. El colénquima está
formado por células vivas que fe dan gran resistencia
Extremos de los
tallos y raíces.
De protección
De sostén
10
Superficie de
raíces, tallos y
hojas
Raíces, tallos y
hojas.
Vasculares
De producción
De adsorción
De reserva
y flexibilidad a los órganos de las plantas.
laesclerénquirna está formado por células muertas,
impregnadas de lignina, que proporcionan a ía planta
soporte y protección.
Están formados por células de floema (vivas) y por
células de xilema (muertes). El xilema transporta
agua y minerales desde las raíces a las demás
partes de la planta. Ei floema transporta hormonas
vegetales y los productos de la fotosíntesis, (como
azúcares, aminoácidos y hormonas) a toda la planta
Están formados por células ricas en cloroplastos,
llamadas parenquimatosas, que se encargan de
llevar a cabo el proceso de la fotosíntesis.
Se encargan de tomar del medio agua, con los
minerales disueltos que necesitan para fabricar
alimentos.
Se encargan de almacenar sustancias nutritivas que
se han obtenido a partir de la fotosíntesis.
Raíces, tallos y
hojas
Hojas y tallos
verdes.
Raíces.
Frutos y en
algunas raíces y
tallos.
Organización de las células vegetales en tejidos
1.3.2. Tejidos animales
1.3.2.1. El tejido epitelial: protección. El tejido epitelial está compuesto por células que forman capas
continuas denominadas membranas, que cubren el cuerpo y protegen órganos, cavidades y conductos
internos. Debido a que todas las estructuras internas del cuerpo de los animales están protegidas por
tejidos epiteliales, éstos se comportan como una barrera que controla todo lo que entra y sale del cuerpo.
Durante el desarrollo de los individuos pluricelulares, algunos tejidos epiteliales se transforman en células
que secretan o producen y liberan sustancias. A las células que realizan esta función se les denomina
glandulares. Algunas de las sustancias que producen las células glandulares son el cebo, la saliva, el
moco y las hormonas.
Dado que el tejido epitelial sirve de barrera protectora, sufre daños continuamente. Por eso es
reemplazado en forma permanente.
1.3.2.2. Tejido conectivo: unión y sostén. El tejido conectivo se encarga de sostener el cuerpo y de unir
los demás tejidos que lo componen. Está formado por células que se encuentran rodeada^ por grandes
cantidades de sustancias extracelulares, generalmente producidas por ellas mismas. Este tejido contiene
tres tipos de fibras: colágena, que es muy resistente a la tensión; de elastina, que forman redes elásticas;
y reticulares, que forman delicadas redes dentro de órganos sólidos como el hígado. La mayoría de los
órganos de los animales posee un armazón protector llamado estroma, formado por tejido conectivo que
se encarga de soportar y a la vez aislar los componentes del órgano.
Existen muchos tipos de tejidos conectivos entre los cuales se encuentran la dermis de la piel, los
tendones, los ligamentos, el cartílago, el tejido adiposo y la sangre.
11
Tipo de tejido conectivo
Características
Dermis
Es un tejido muy fuerte. Las células de éste son ricas
enfibras, decolágena y se encuentran irrigadas o
acompañadas por gran cantidad de vasos capilares.
Unen los músculos a los huesos y a éstos con otros huesos.
Las células contienen fibras de colágena que se encuentran
densamente organizadas y le dan al tejido gran resistencia
Es un tejido de sostén flexible y elástico, formado por
células llamadas condriocitos, que poseen una densa
matriz de colágena que ellas producen. Cubre los extremos
de los huesos en las articulaciones y sirve de soporte a
estructuras como el oído, la nariz y los discos de las
vértebras en los vertebrados.
Es un tejido de sostén similar al cartílago, que se ha
endurecido debido a la acumulación de sales de calcio. El
tejido óseo está acompañado por gran cantidad de vasos
sanguíneos que tienen la función de nutrirlo. El tejido óseo
sostiene y protege órganos internos, es un depósito natural
de calcio y en él se insertan muchos músculos.
Este tejido es rico en depósitos de grasa llamados
adipositos, que se utilizan cuando se necesita energía
durante la respiración celular. Este tejido también tiene la
función de aislar y proteger estructuras internas y sirve
como tejido de soporte de algunos órganos, como las
glándulas mamarias
Son tejidos circulantes que comunican a las diferentes
partes del organismo. En los mamíferos la sangre está
compuesta por células sanguíneas suspendidas en un
líquido llamado plasma. La sangre transporta diversos tipos
de nutrientes, desechos, sustancias químicas que fabrica el
organismo y los gases oxígeno y dióxido de carbono.
Tendones y ligamentos
Cartílago
Hueso
Tejido adiposo
Sangre y linfa
Tipos de tejido conectivo
12
EVALÚA TUS COMPETENCIAS
Diferencia
Predice
1. Establece diferencias entre los siguientes
términos:
4. Sabiendo que las células eucarióticas son
mucho más grandes que las procarióticas,
imagina que una célula eucariótica come
algunos organismos procarióticos, pero algo
impide que los pueda digerir y empiezan a vivir
dentro de la célula eucariótica.
a. célula procariótica y eucariótica.
b. célula animal y vegetal.
c. mitocondria y cloroplasto.
d. mitosis y meiosis.
a. ¿Qué crees que ocurriría cuando la célula se
reproduzca?
b. ¿Qué crees que ocurriría si al mismo tiempo
que se divide la célula procariótica, también lo
hacen las células eucarióticas que viven en su
interior?
2. Las luciérnagas son escarabajos muy
comunes en algunas regiones de nuestro país.
Estos insectos poseen órganos especiales en su
abdomen que producen una sustancia
bioluminiscente, esto significa que emite luz. La
luz emitida por las luciérnagas se produce
gracias a enzimas especiales que son
fabricadas en los peroxisomas de sus células. Si
se estudian en detalle las células de estos
escarabajos, es de esperarse que:
5. El paramecio es un organismo unicelular que
vive en agua dulce, como la de ríos y lagos. El
paramecio dentro de su citoplasma contiene
mayor concentración de sales disueltas que el
medio líquido en el que vive. Esto significa que
el medio es hipotónico con respecto al de la
célula y, por lo tanto, el agua tiende a entrar al
paramecio,
tratando
de
equilibrar
la
concentración de sales en ambos lados de la
membrana. En los paramecios las vacuolas se
encargan de sacar o expulsar el exceso de
agua. ¿Qué le sucedería al paramecio en este
medio si sus vacuolas no cumplieran su función?
a. en las células del tórax haya mayor cantidad
de peroxisomas.
b. en las células del abdomen haya mayor
cantidad de peroxisomas.
c. la distribución de peroxisomas en las células
del cuerpo de las luciérnagas sea uniforme.
c. en las células del abdomen haya menor
cantidad de peroxisomas.
Relaciona la biología con las matemáticas
Escribe tu hipótesis y realiza predicciones
haciendo dibujos explicativos.
3. La capa más externa de tu piel, que es
llamada
epidermis,
se
renueva
aproximadamente dos veces al mes. Calcula
cuántas veces se ha renovado esa capa de
tejido en tu cuerpo, de acuerdo a la edad que
tienes.
Valora tu cuerpo
6. Proteges las células de tu piel de daños y
enfermedades graves, como el cáncer de piel,
cuando evitas exponerte durante largo tiempo al
Sol y cuando utilizas protectores solares para
minimizar la incidencia de las radiaciones
solares sobre tu piel. ¿Realmente proteges tu
piel? En tu cuaderno explica la manera en que lo
haces.
13
2. REPRODUCCIÓN Y GENÉTICA
2.1. REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS
El proceso de la replicación de los seres vivos, llamado
reproducción, es una de sus características más
importantes. Crea organismos nuevos, que pueden
reemplazar a los que se hayan dañado o muerto. Existen
dos tipos básicos:
2.1.1. Reproducción asexual. La reproducción asexual está
relacionada con el mecanismo de división mitótica. Se
caracteriza por la presencia de un único progenitor, el que en
parte o en su totalidad se divide y origina uno o más
individuos con idéntica información genética. En este tipo de
reproducción no intervienen células sexuales o gametos, y
casi no existen diferencias entre los progenitores y sus
descendientes, las ocasionales diferencias son causadas por
mutaciones.
En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de
originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del
progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo
de reproducción asexual es la división de las bacterias en
dos células hijas, que son genéticamente idénticas. En
general, es la formación de un nuevo individuo a partir de
células maternas, sin que exista meiosis, formación
de gametos o fecundación. No hay, por lo tanto, intercambio
de material genético (ADN). El ser vivo progenitado respeta
las características y cualidades de sus progenitores.
2.1.2. Reproducción sexual. En la reproducción sexual la
información genética de los descendientes está conformada
por el aporte genético de ambos progenitores mediante la
fusión de las células sexuales o gametos; es decir, la reproducción sexual es fuente de variabilidad
genética.
La reproducción sexual requiere la intervención de un cromosoma, genera tanto gametos masculinos
como femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también hermafroditas. Los
descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del
ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos. Esta forma de
reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En este tipo de reproducción participan
dos células haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.
14
2.2. REPRODUCCIÓN EN HUMANOS
El Sexo tiene dos componentes, a veces separados y a
veces muy unidos. Uno es fisiológico: la formación de un
nuevo ser. El otro, emocional, la expresión de la pasión y del
afecto entre dos personas. Pocas culturas han tratado de
engendrar hijos sin que existieran relaciones afectivas entre
los miembros de la pareja; y muchas han buscado hacer el
amor sin que engendrar niños fuera consecuencia necesaria.
Sólo es posible la reproducción si una célula germinal
femenina (el óvulo) es fecundada por una célula germinal
masculina (el espermatozoide). El sistema reproductor de
la mujer está organizado para la reproducción de estos
óvulos por los ovarios, y para acomodar y nutrir en el
útero al feto en crecimiento durante nueve meses, hasta
el parto. El sistema reproductor masculino esta
organizado para producir esperma y transportarlo a la
vagina, desde donde podrá dirigirse hacia el óvulo y
entrar en contacto con él.
2.2.1. Aparato reproductor femenino. El conjunto de los
genitales
femeninos externos constituye la vulva. En la parte frontal se encuentra
el monte
de Venus, una prominencia de tejido graso recubierta de vello, situada sobre la sínfisis del pubis. Por
debajo te extienden dos repliegues de piel, los labios mayores, los cuales rodean a otros dos pliegues de
menor tamaño, los labios menores. Por debajo de ellos, y situado anteriormente, se encuentra el clítoris,
un pequeño órgano eréctil que constituye una importante fuente de excitación y que corresponde al pene
masculino.
La abertura vaginal se encuentra entre los labios y está cerrada en las mujeres vírgenes por el himen,
una fina membrana que normalmente se desgarra en el
momento de realizar el primer coito, si bien puede romperse
así mismo precozmente por la práctica
de algún ejercicio
violento o a consecuencia de alguna
contusión.
La vagina es un tubo
muscular de unos 10
cm de longitud, que
rodea
al
pene
durante el coito en
ella se deposita el semen tras la eyaculación. El esperma
asciende por la vagina y pasa por un estrecho cuello o cervix
que señala el comienzo del útero, un órgano en forma de pera de unos 8 cm de longitud. Las dos trompas
de Falopio, de unos 10 cm de longitud, conectan el útero con los ovarios. Estos tienen forma de nuez, y
15
están situados en el interior del abdomen. Cada
28 días los ovarios liberan un óvulo maduro, el
cual entra en la trompa de Falopio. Los ovarios
son también responsables de la producción de las
hormonas sexuales femeninas (progesterona y
estrógenos.
2.2.2. Aparato reproductor masculino. La mayor parte del sistema reproductor masculino se encuentra
en el exterior del cuerpo. Las partes visibles son el pene y los testículos. suspendidos en el saco escrotal.
En estado normal el pene es flexible y flácido, peto se pone eréctil cuando el hombre es excitado
sexualmente. La erección se produce al llenarse de sangre unos tejidos- esponjosos, llamados cuerpos
cavernosos. Los dos testículos producen espermatozoides continuamente en el interior de sus
numerosos túbulos enrollados; estos espermatozoides se almacenan en un tubo muy largo, el epidídimo,
el cual se enrolla sobre la superficie de cada testículo. El semen eyaculado no sólo contiene
espermatozoides: en su mayor parte está compuesto por un fluido que produce en las vesículas
seminales, la glándula prostática y las glándulas de Cowper.
Los testículos están situados en el exterior del cuerpo. Están formados por un gran número de tubos
seminíferos, muy contorneados, en los cuales se producen los espermatozoides. Éstos maduran y se
almacenan en el epidídimo hasta el momento del coito, en el que se expulsan por el conducto deferente.
Los espermatozoides se forman a partir de células que tapizan las paredes de los tubos seminíferos,
mediante sucesivas divisiones y transformaciones. El espermatozoide maduro consta de una cabeza que
contiene el núcleo, una cola móvil y un segmento intermedio que proporciona la energía necesaria para el
movimiento.
16
La vagina recibe durante el coito cientos de millones de espermatozoides. Para llegar al óvulo deberán
realizar un largo viaje de 12 a 24 horas de duración. Los espermatozoides ascienden nadando por la
vagina hasta alcanzar el útero. Allí son ayudados en su ascensión por la contracción de las paredes. Al
llegar a la trompa de Falopio, la progresión de los espermatozoides es facilitada por los movimientos de
unos cilios microscópicos que recubren las paredes del órgano. Solamente unos cientos de
espermatozoides suelen llegar el tercio superior de las trompas. Allí les espera el óvulo expulsado por el
ovario. El óvulo será fecundado por un solo espermatozoide.
En el hombre, la excitación sexual se caracteriza
por la erección del pene. Durante la eyaculación,
los músculos lisos que rodean la próstata, las
vesículas seminales y el conducto deferente se
contraen; de esta forma el semen es lanzado con
tuerza al exterior del pene por cada contracción.
Los órganos genitales femeninos sufren varias
modificaciones al pasar de su estado normal al de
excitación y orgasmo. Entre ellas destacan la
turgencia de los labios mayores, la erección del
clítoris, la secreción vaginal y la contracción de
las paredes vaginales y del útero en el orgasmo.
De
los
centenares
de
millones
de
espermatozoides expulsados en una eyaculación
una cuarta parte son anormales.
Los
espermatozoides comienzan a nadar cuando el mucus del semen es disuelto por las enzimas
vaginales. Aproximadamente un millón de espermatozoides alcanzan el útero. Aproximadamente un
millar de espermatozoides alcanzan la trompa de Falopio. Aproximadamente un centenar
de espermatozoides llegan hasta el útero, pero sólo uno llegará a fecundarlo.
Sólo en los años recientes se han estudiado científicamente los cambios fisiológicos que Ocurren durante
el coito. La fase de excitación inicial puede ser causada por la imaginación, la estimulación sensorial o el
17
contacto corporal. Una vez excitados, el pene se pone en erección y la vagina se humedece y se
ensancha.
Durante la fase siguiente, llamada fase de meseta, la tensión y la excitación aumentan; si la estimulación
continúa, llega el orgasmo y entonces la tensión remite.
La esterilidad o incapacidad de concebir está causada por diversos factores . Alrededor del 40 % de los
casos de esterilidad humana se dan en el Sexo masculino. En las mujeres, la esterilidad se debe
normalmente a deficiencias hormonales o a obstrucción de las trompas. Muchas veces la cirugía o un
tratamiento hormonal solventan la esterilidad.
2.2.3. El ciclo menstrual. Dura unos 28 días y se produce desde la pubertad a la menopausia. Al
comenzar el ciclo se desarrolla un folículo, hinchándose Hacia el día 14 el folículo estalla, liberando el
óvulo encerrado en su interior, (ovulación: dibujo de la derecha) el cual se halla aun rodeado de una
corona de células. Entre tanto, el folículo ha segregado una hormona que provoca el engrosamiento de la
mucosa uterina o endometrio. Al liberar el óvulo, el folículo se transforma en el llamado cuerpo lúteo, el
cual segrega hormonas que siguen produciendo el crecimiento del endometrio. Sí el óvulo no es
fecundado, el cuerpo lúteo se atrofia aproximadamente a los 28 días del ciclo, cesando la producción
de hormonas. Entonces se desprende la mucosa uterina produciendo el flujo menstrual, pero si el Óvulo
es fecundado, el cuerpo lúteo sigue segregando hormonas que mantienen al endometrio desarrollado al
máximo.
2.2.4. Fecundación. En una sola emisión de semen,- un hombre suele expulsar centenares de millones
de espermatozoides, células que recuerdan a renacuajos, con cabezas
aplanadas y largas colas. Sin embargo, sólo unos cientos llegarán al óvulo en la
parte superior de las trompas de Falopio... y sólo un espermatozoide penetrará
en el óvulo para producir un zigoto viable. Tras haber penetrado la membrana
del óvulo, el espermatozoide pierde la cola y entra en el protoplasma. El núcleo
del óvulo y el del espermatozoide se unen. Ahora la fecundación ha llegado a
su fin y el zigoto empieza a dividirse, al tiempo que se desplaza a través de la
trompa de Falopio hacia el útero. Este viaje dura alrededor de una semana, al
18
cabo de la cual el óvulo fecundado se ha convertido en una esfera de 32 ó 64 células Las células Se
disponen en la superficie de la esfera, mientras que la cavidad interior está llena de líquido. Es en ese
estadio del desarrollo cuando el joven embrión, llamado blástula, se implanta sobre la mucosa del útero,
que ha aumentado de tamaño. Si el óvulo no llega a ser fecundado, esta mucosa uterina será expulsada
durante el proceso de la menstruación; este ciclo se sucede aproximadamente cada 28 días La emisión
mensual de un óvulo sucede desde la pubertad - alrededor de los 12 años- hasta la menopausia - hacia
los 45 años.
La fecundación ocurre en el tercio superior (de manera normal) de la trompa de Falopio. Muchos
espermatozoides llegan hasta el óvulo pero sólo uno fecundara el óvulo dando nacimiento al Zigoto. Este
se va duplicando sucesivamente el número de células que lo componen. Finalmente toma el aspecto de
una bola de células, a la que se llama Mórula, luego la mórula se ahueca, quedando llena de líquido la
cavidad interior, en este estadio se llama blástula. Una semana después es embrión anida en el
endometrio uterino. En ese momento se forman las células del embrión y las de la cavidad amniótica;
luego se formarán las del saco vitelino. El embrión se unirá a la placenta con la ayuda de un tejido
conectivo que se convertirá en el cordón umbilical.
19
2.3. TRANSMISIÓN DE CARACTERES HEREDITARIOS
Los seres humanos tienen células con 46
cromosomas -- 2 cromosomas sexuales y 22
pares
de
cromosomas
no
sexuales
(autosómicos). Los hombres tienen "46, XY" y la
mujeres "46, XX". Los cromosomas se
componen de hebras de información genética,
llamado ADN.
La genética es el estudio de la herencia, el
proceso en el cual un padre le transmite ciertos
genes a sus hijos. La apariencia de una persona
--estatura, color del cabello, de piel y de los ojos- está determinada por los genes. Otras
características afectadas por la herencia:
Los genes son secciones de ADN y su ubicación
se denomina locus. La mayoría de los genes
portan información que es necesaria para
producir una proteína.
Los pares de cromosomas autosómicos (uno de
la madre y otro del padre) portan básicamente la
misma información, es decir, cada uno tiene los
mismos genes; sin embargo, puede haber
ligeras variaciones de estos genes. Estas
variaciones ligeras se presentan en menos del
1% de la secuencia de ADN y producen
variantes de un gen particular, llamadas alelos.
•
•
•
Probabilidad
de
contraer
enfermedades
Capacidades mentales
Talentos naturales
ciertas
Un rasgo anormal (anomalía) que se transmite
de padres a hijos (heredado) puede:
•
•
•
20
No tener ningún efecto en la salud ni en el
bienestar de la persona (por ejemplo, puede
simplemente involucrar un mechón de
cabello blanco o el lóbulo de la oreja
agrandado).
Tener mínima consecuencia (por ejemplo,
daltonismo).
Tener un efecto dramático en la calidad o
expectativa de vida de la persona.
2.4. ÁCIDOS NUCLEICOS
Los nucleótidos están formados por una base
nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar;
azúcar
ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el
caso de ADN.
Los ácidos nucleicos (AN) fueron descubiertos
por Freidrich Miescher en 1869.
Las bases nitrogenadas son las que contienen la
información genética y los azúcares y los
fosfatos tienen una función estructural formando
el esqueleto del polinucleótido.
De acuerdo a la composición química, los ácidos
nucleicos
se
clasifican
en
ácidos
desoxiribonucleicos (ADN) que se encuentran
residiendo en el núcleo celular y algunos
organelos, y en ácidos ribonucleicos (ARN) que
actúan en el citoplasma. Se conoce con
considerable
nsiderable detalle la estructura y función de
los dos tipos de ácidos.
2.5. LEYES DE MENDEL
CIENCIAS DE LA NATURALEZA
Su función biológica no quedó plenamente
confirmada hasta que Avery y sus colaboradores
demostraron en 1944 que el ADN era la
molécula portadora de la información genética.
En 1866, un padre
agustino
aficionado a la
botánica llamado
Gregorio Mendel
publicó
los
resultados
de
unas
investigaciones que había
realizado pacientemente en el
jardín
de
su
convento durante más de diez años. Éstas
consistían en cruzar distintas variedades de
guisantes y comprobar cómo se transmitían
algunas de sus características a la generación
siguiente.
El conocimiento
iento de la estructura de los ácidos
nucleicos permitió la elucidación del código
genético, la determinación del mecanismo y
control de la síntesis de las proteínas y el
mecanismo de transmisión de la información
genética de la célula madre a las células hijas.
h
Tanto la molécula de ARN como la molécula de
ADN tienen una estructura de forma helicoidal.
A las unidades químicas que se unen para
formar los ácidos nucleicos se les denominan
nucleótidos y al polímero se le denomina
polinucleótido o ácido nucleico.
21
Su sistema de experimentación tuvo éxito
debido a su gran sencillez, ya que se dedicó a
cruzar plantas que sólo diferían en una
característica externa que, además, era
fácilmente detectable. Por" ejemplo, cruzó
plantas de semillas verdes con plantas de
semillas amarillas, plantas con tallo largo con
otras de tallo corto, etc.
Si se cruzan dos razas puras para un
determinado carácter, los descendientes de la
primera generación son todos iguales entre sí y,
a su vez, iguales a uno de sus progenitores, que
es el poseedor del alelo dominante. Mendel
elaboró este principio al observar que si cruzaba
dos razas puras de plantas del guisante, una de
semillas amarillas y otra de semillas verdes, la
descendencia que obtenía, a la que él
denominaba F1, consistía únicamente en
plantas que producían semillas de color amarillo.
Estas plantas debían tener, en el gen que
determina el color de la semilla, los dos alelos
que habían heredado de sus progenitores, un
alelo para el color verde y otro para el color
amarillo; pero, por alguna razón, sólo se
manifestaba este último, por lo que se lo
denominó alelo dominante, mientras que al
primero se le llamó alelo recesivo.
Mendel intuyó que existía un factor en el
organismo que determinaba cada una de estas
características. Según él, este factor debía estar
formado por dos elementos, uno que se
heredaba del organismo masculino y el otro del
elemento. Además estos dos elementos
consistirían en versiones iguales o diferentes del
mismo carácter; cada, tensión del factor
proporcionaría, por ejemplo, un color distinto a la
semilla o una longitud de tallo diferente en la
planta. Además, algunas versiones serían
dominantes respecto a otras. Actualmente a
estos factores se les denomina genes, palabra
derivada de un término griego que significa
«generar», y a cada versión diferente del gen se
la denomina alelo. Así el gen que determina,
por" ejemplo, el color de la semilla en la planta
del guisante puede tener " dos alelos, uno para
las semillas verdes y otro para las semillas
amarillas.
2.5.2. Segunda ley de Mendel
Observando los resultados de cruzamientos
sistemáticos, Mendel elaboró una teoría general
sobre la herencia, conocida como leyes de
Mendel.
2.5.1. Primera ley de Mendel
Los alelos recesivos que, al cruzar dos razas
puras, no se manifiestan en la primera
generación (denominada F1), reaparecen en la
segunda generación (denominada F2) resultante
de cruzar los individuos de la primera. Además
la proporción en la que aparecen es de 1 a 3
respecto a los alelos dominantes. Mendel cruzó
entre sí los guisantes de semillas amarillas
obtenidos en la primera generación del
experimento anterior. Cuando clasificó la
descendencia
resultante,
observó
que
aproximadamente tres cuartas partes tenían
semillas de color amarillo y la cuarta parte
22
restante tenía las semillas de color verde. Es
decir, que el carácter « semilla de color verde »,
que no había aparecido en ninguna planta de la
primera generación, sí que aparecía en la
segunda aunque en menor proporción que el
carácter « semilla de color amarillo »
A principios de este siglo, cuando las técnicas
para el estudio de la célula ya estaban
suficientemente
desarrolladas,
se
pudo
determinar que los genes estaban formados por
acido desoxirribonucleico (ADN) y además se
encontraban dentro de unas estructuras que
aparecían en el citoplasma justo antes de cada
proceso de división celular. A estas estructuras
se las denominó cromosomas, término que
significa « cuerpos coloreados », por la
intensidad con la que fijaban determinados
colorantes al ser teñidos para poder observarlos
al microscopio. Además se vio que estos
aparecían repetidos en la célula formando un
número determinado de parejas de cromosomas
homólogos característico de cada especie, uno
de los cuales se heredaba del padre y el otro de
la madre. También se pudo comprobar que el
número de pares de cromosomas no dependía
de la complejidad del ser vivo. Así por ejemplo,
en el hombre se contabilizaron 23 pares de
cromosomas, mientras que en una planta como
el trigo podían encontrarse hasta 28 pares.
2.5.3. Tercera ley de Mendel
Los
caracteres que se heredan son
independientes entre sí y se combinan al azar al
pasar a la descendencia, manifestándose en la
segunda generación filial o F2. En este caso,
Mendel seleccionó para el cruzamiento plantas
que diferían en dos características, por ejemplo,
el color de los guisantes (verdes o amarillos) y
su superficie (lisa o arrugada).
Observó que la primera generación estaba
compuesta únicamente por plantas con
guisantes amarillos y lisos, cumpliéndose la
primera ley. En la segunda generación, sin
embargo, aparecían todas las posibles
combinaciones
de
caracteres,
en
las
proporciones siguientes: 1/16 parte de guisantes
verdes y rugosos, 3/16 de verdes y lisos, 3/16 de
amarillos y rugosos y por ultimo 9/16 de
amarillos y lisos. Esto le indujo a pensar que los
genes eran estructuras independientes unas de
otras y, por lo tanto, que únicamente dependía
del azar la combinación de los mismos que
pudiese aparecer en la descendencia.
En base a estos descubrimientos y a los
estudios realizados en 1906 por el zoólogo
estadounidense Thomas H. Morgan sobre los
cromosomas de la mosca del vinagre
(Drosophila melanogaster), se pudo elaborar la
teoría cromosómica de la herencia donde se
establecía de manera inequívoca la localización
física de los genes en la célula. Gracias a esta
teoría se pudo dar también una explicación
2.5.4. La Genética después de Mendel: Teoría
Cromosómica de la herencia
23
Corea de Huntington: Trastornos neurológicos,
como pérdida de memoria y movimientos
incontrolados. El gen se halla en el cromosoma
4.
definitiva a los casos en los que no se cumplían
con exactitud las leyes de Mendel anteriormente
citadas.
De manera parecida a Mendel, Morgan se
dedicó a cruzar de manera sistemática
diferentes variedades de moscas del vinagre.
Estas moscas ofrecían muchas ventajas con
respecto a los guisantes ya que tienen un ciclo
vital
muy
corto,
producen
una
gran
descendencia, son fáciles de cultivar, tienen tan
sólo
cuatro
cromosomas
y
presentan
características
hereditarias
fácilmente
observables, como el color de los ojos, la
presencia o ausencia de alas, etc.
2.6.
ENFERMEDADES
GENÉTICAMENTE
Anemia Falciforme: Mal causado por la
fabricación de hemoglobina defectuosa, incapaz
de transportar el oxigeno en la sangre. El gen
mutante fue aislado en 1980.
Mucoviscosidosis: O fibrosis quística. Gen
anómalo encontrado en el año 1990 en el
cromosoma 7. Afecta a miles de niños,
ocasionándoles trastornos respiratorios y
digestivos.
TRANSMITIDAS
Hipotiroidismo
Congénito:
Afecta
aproximadamente a unos 80 niños en Chile,
provocando retraso mental profundo si no es
detectado antes de los seis meses.
Con la ayuda de las sondas genéticas, los
médicos ya pueden rastrear el ADN en busca de
genes defectuosos, responsables de una
infinidad de males. Parte de estos genes han
sido desenmascarados, aislados y clonados.
He aquí algunos junto a las enfermedades que
desencadenan.
Determinante del Sexo: En julio de 1991,
biólogos británicos anunciaban que el sexo del
embrión viene determinado por la activación de
un gen hallado en el cromosoma masculino Y.
Hemofilia: Deficiencia del proceso normal de
coagulación sanguínea. Está causada por la
ausencia de una proteína coagulante. El gen fue
aislado y clonado en 1984.
Retraso Mental del X - Frágil : Se trata de la
causa hereditaria más frecuente de retraso
mental. Se caracteriza por una especie de
ruptura de uno de los brazos del cromosoma X.
Se está buscando el gen correspondiente.
Alcoholismo:
En
marzo
de
1990,
investigadores de Utah, EE.UU., anunciaban
que un gen localizado en el cromosoma 11
podría estar implicado en el desarrollo de este
mal.
24
Miopatia de Duchenne: Atrofia muscular que
aparece hacia los dos años de edad y
desemboca en una parálisis total.
Malformaciones Congénitas: El riesgo de que
una embarazada tenga un hijo con una
malformación genética en el nacimiento es del
cuatro por ciento.
Entre los casos más comunes se destacan:
Maníaco - Depresión: También llamada
enfermedad bipolar, afecta a un 2 por ciento de
la población. El gen responsable fue localizado
en 1987, en el cromosoma 11.
- Hidrocefalia: Tamaño desmesurado de la
cabeza debido a la acumulación excesiva de
liquido en el interior del cráneo.
Microcefalia:
Cabeza
pequeña
generalmente deforme, ocasionada por
subdesarrollo de la caja craneal.
Esquizofrenia: Afecta al 1 por ciento de la
población. En 1989 psiquiatras de la Universidad
de Londres encontraron el gen de la locura en
una región del cromosoma 5.
y
un
- Labio Leporino: Presencia en el recién nacido
de una gran hendidura en el labio.
Síndrome de Lesch Nyhan: Ceguera y
parálisis. Aparece con una frecuencia de 1 en
3000 en las poblaciones judías originarias en
Europa Central. El gen clonado en 1980.
- Ano Imperfecto: Deformidad conocida
también como imperforación. El bebe nace sin
ano.
Deficiencia de ADA: Existen 100 casos
declarados en el mundo, la terapia genética a
punto para corregir el gen.
- Espina Bífida: Defecto del tubo neural que
consiste en una anomalía en el cierre de una o
más vértebras.
25
EJERCICIOS
DE
APLICACIÓN
GENETICA Y LEYES DE MENDEL
SOBRE
7. Un hombre de ojos Azules, cuyos dos
progenitores eran de ojos negros, se casó con
una mujer de Ojos Negros, cuyo padre era de
Ojos Azules y cuya Madre era de ojos negros.
Dicha pareja engendra un hijo de ojos Azules.
Cuáles eran los Genotipos de todos los sujetos
nombrados.
1. Defina los siguientes conceptos: (a) Gen (b)
Cromosoma Homólogo (c) Alelo (d) Locus (e)
Dominante (f) Recesivo (g) Homocigótico (h)
Heterocigótico (i) Fenotipo (j) Genotipo (k)
Genoma (l) Idiograma (m) Híbrido (n) Puro (o)
Dihíbrido (p) Monohíbrido (q) Mutación (r) Qué
significan los siguientes símbolos genéticos : N,
n , nn, Nn
8. Si en un cruce experimental los descendientes presentan todos pares de genes
formados por alelos diferentes. Cuáles eran los
Genotipos de los padres?
2. Un par de alelos determinan el color del pelo
en los curies. Un alelo dominante N determina el
color Negro y un alelo recesivo n el color blanco.
9. En la mosca de las frutas (Drosophila
Melanogaster) el color de ojos Pardo ( b) es un
carácter Recesivo de los ojos Rojos (B) . Cuáles
serán
las
proporciones
Fenotípicas
y
Genotípicas de F1 y F2 , al cruzar machos de
ojos rojos con hembras de ojos pardos?
(a) Cuál será la posible composición de F1 en el
cruce de un macho negro Heterocigótico y una
hembra blanca?
10. En los Conejos, el Gen para manchas en la
piel es Dominante (M) sobre color Uniforme.
Cuál será el resultado de cruzar un conejo
macho MM con una coneja mm.
(b) Para un mismo tipo de estos animales cuál
será el posible resultado para un cruce de un
macho y una hembra negros heterocigóticos
(c) Cuál será el posible resultado del cruce de
una hembra negra homocigótica y un macho
heterocigótico ?
11. La sordera en los Perros es producida por un
gen Recesivo, en tanto que la audición Normal
es Dominante. Qué se obtendrá al cruzar: (a) Un
perro R Normal y una perra r sorda (b) al cruzar
dos hermanos de estos, híbridos ambos.
3. Al cruzar Dos moscas de alas largas (A) se
observó una descendencia de 76 moscas de
alas largas y 24 de alas Cortas (a) Cuáles fueron
Los Genotipos de los Padres (b) Será el carácter
alas cortas Dominante o Recesivo.
12. El pelaje en los Curies es dado por el
Genotipo Homocigótico IA IA para el color café y
el Blanco por el Genotipo Homocigótico IB IB .
Qué proporciones Genotípicas y Fenotípicas se
obtendrán al cruzar dos curies de color Crema?
4. En la especie Humana la falta de
pigmentación en la piel y el cabello (Albinismo o
“Bebecos”) es producido por un gen (b) recesivo.
Si un matrimonio Normal ( piel - cabello oscuro)
ha tenido un hijo Albino. Cuál era los genotipos
de los papás?.
13. La señora de Fernández y de Jiménez
tuvieron hijos en la misma clínica, el mismo día y
casi al mismo tiempo. La Señora Fernández se
llevó a su casa un niño al que llamó Fernando y
la Señora Jiménez a una niña a quien llamó
Jimena . Pero la Señora Jiménez estaba segura
de haber tenido un niño y entabló una demanda
contra la clínica. Las pruebas de sangre
revelaron que el Sr. Jiménez Tiene Sangre tipo 0
y su esposa tipo AB ; mientras que los esposos
Fernández son ambos tipo B. Fernando Tiene
sangre A y Jimena Tipo 0. Verdaderamente
cuáles serán los apellidos de Fernando y
Jimena?.
5. Si dos animales heterocigóticos para un
simple par de genes se cruzan y procrean
una descendencia de 200 ejemplares. Cuántos
tendrán el Fenotipo dominante puro.
6. (a) Pueden dos padres de ojos azules tener
un hijo de ojos negros ? (b) Pueden dos padres
de ojos negros tener un hijo de ojos Azules?
(Demuestre en ambos casos).
26
3. SISTEMA INMUNOLÓGICO Y RECEPTORES SENSORIALES
3.1. FISIOLOGÍA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO
El sistema inmunitario mantiene su propio
sistema de circulación (los vasos linfáticos) que
abarca todos los órganos del cuerpo excepto
el cerebro. Los vasos linfáticos contienen un
líquido claro y espeso (linfa) formado por
un líquido cargado de grasa y glóbulos
blancos.
Además de los vasos linfáticos
existen
áreas
especiales
(ganglios linfáticos, amígdalas,
médula ósea, bazo, hígado,
pulmones e intestino) en las
que
es
posible
reclutar,
movilizar y desplegar linfocitos
hacia zonas específicas como
parte de la respuesta inmune.
El ingenioso diseño de este
sistema asegura la inmediata
disponibilidad
y
rápida
concreción de una respuesta
inmune dondequiera que sea
necesaria. Es posible ver funcionar
este sistema cuando una herida o infección
en la yema de un dedo produce la inflamación
de un ganglio linfático en el codo o cuando una
infección de garganta inflama los ganglios linfáticos
que se encuentran bajo la barbilla. Los ganglios se
inflaman porque los vasos linfáticos drenan la
infección transportándola hacia la zona más cercana
en la que pueda organizarse una respuesta inmune.
Los tejidos linfáticos del sistema linfático son el bazo, el
timo, las placas de peyer, los ganglios linfáticos y la
médula ósea.
El bazo tiene la función de filtrar la sangre y limpiarla de
formas celulares alteradas y, junto con el timo y la médula
ósea, cumplen la función de madurar a los linfocitos, que son
un tipo de leucocito.
Las placas de Peyer son unos cúmulos de
tejido linfático (folículos linfoides) que recubren
interiormente las mucosas como las del intestino
y las vías respiratorias.
En su mayor parte, estos folículos linfoides se
ubican en el íleon terminal y están formados
principalmente por linfocitos B, que sintetizan
inmunoglobulinas A, que a su vez van a realizar
una función muy importante de inmunidad
27
La médula ósea es un tipo de tejido que se
encuentra en el interior de los huesos largos,
vértebras, costillas, esternón, huesos del cráneo,
cintura escapular y pelvis. Todas las células
sanguíneas derivan de una sola célula madre
hematopoyética pluripotencial ubicada en la
médula ósea.
(exclusión inmunológica), opsonizando agentes
patógenos que atraviesen estas paredes para
que estos últimos puedan ser procesados por
las células presentadoras de antígenos (CPA) y
presentados a los linfocitos T, desencadenando
una respuesta inmune.
No debe confundirse con la médula espinal
localizada en la columna vertebral y encargada
de la transmisión de los impulsos nerviosos
hacia todo el cuerpo.
3.1.1. Localización del sistema inmunológico.
Como todas las partes del cuerpo tienen que
estar protegidas contra micro-organismos u
otros
materiales
extraños,
el
Sistema
Inmunológico se encuentra y tiene acceso en
todas las partes del cuerpo. Sin embargo los
componentes más importantes del Sistema
Inmunológico están concentrados en la sangre,
timo, huesos, anginas, ganglios, médula ósea,
baso, pulmones, hígado y los intestinos.
Además de los ganglios linfáticos y el bazo, los
linfocitos se encuentran en muchos tejidos, bien
diseminados o en forma de agregados. Algunos
de estos grupos están anatómicamente bien
organizados y poseen propiedades singulares.
Situados bajo la mucosa de los tractos
respiratorios y gastrointestinal, hay agregados
de linfocitos y células accesorias que se
asemejan a los ganglios linfáticos en cuanto a
estructura y función. Entre estos agregados se
incluyen las placas de Peyer en la lámina propia
del intestino delgado, las amígdalas en la faringe
y los folículos linfoides en la submucosa del
apéndice y en toda la extensión de las vías
aéreas superiores. El tejido linfoide de estas
zonas constituye el Sistema inmunitario de las
mucosas. El sistema inmunitario cutáneo consta
de linfocitos y células accesorias que se
encuentran en la epidermis y la dermis.
Cuando una infección empieza en un lugar que
solamente tiene unos cuantos componentes del
Sistema Inmunológico, como la piel, se mandan
señales por el cuerpo para llamar a grandes
cantidades de células al sitio de la infección.
3.1.2.
Componentes
del
sistema
inmunológico. El Sistema Inmunológico está
compuesto de distintos tipos de células y
proteínas. Cada componente tiene una tarea
especial enfocada a reconocer el material
extraño (antígenos) y/o reaccionar en contra de
los materiales extraños. Algunos componentes
tienen como función única y principal el
reconocer
el
material
extraño.
Otros
componentes tienen la función principal de
reaccionar contra el material extraño. Y algunos
otros componentes funcionan para ambos,
reconocer y reaccionar en contra de materiales
extraños.
Los ganglios o nodos linfáticos son unas
estructuras nodulares que forman parte del
sistema linfático y forman agrupaciones en
forma de racimos. Son una parte importante del
sistema inmunitario, ayudando al cuerpo a
reconocer y combatir gérmenes, infecciones y
otras sustancias extrañas. Los ganglios linfáticos
se localizan en: Axilas, ingle, cuello,
mediastino, abdomen.
Como las funciones del Sistema Inmunológico
son tan importantes para sobrevivir, existen
mecanismos de respaldo. Si un componente del
sistema faltara o no funcionara correctamente,
otro componente puede hacer por lo menos
algunas de sus funciones.
28
Los componentes del Sistema Inmunológico
son:
apuntan a la bacteria que causa la difteria, y
otros que son compatibles con el virus de
paperas.
Linfocitos B
La variedad de anticuerpos moleculares es tan
extensa que las células B tienen la habilidad de
producirlos contra virtualmente todos los microorganismos en el medio ambiente.
Linfocitos T
Fagocitos
Complemento
Cuando las moléculas de los anticuerpos
reconocen a los micro-organismos extraños, se
unen físicamente al micro-organismo e inician
una
compleja
cadena
de
reacciones
involucrando a otros componentes del Sistema
Inmunológico que eventualmente destruyen al
micro-organismo.
3.1.2.1. Linfocitos B: Son células especializadas del Sistema Inmunológico (también
conocidas como células B) que tienen como
función principal producir anticuerpos (también
llamados inmunoglobulinas o gamaglobulinas).
Los linfocitos B se desarrollan de células
primitivas (células madre) en la médula ósea.
Cuando maduran, los linfocitos B se encuentran
en la médula ósea, nodos linfáticos, baso,
ciertas áreas del intestino, y en menos extensión
en el fluido sanguíneo.
Los nombres químicos para las proteínas de los
anticuerpos es inmunoglobulinas o gamaglobulinas. Así como los anticuerpos pueden
cambiar de molécula a molécula con respecto a
el micro-organismo al que se unen, también
pueden variar con respecto a sus funciones
especializadas en el cuerpo. Este tipo de
variación
en
función
especializada
es
determinada por la estructura química del
anticuerpo, que a su vez determina el tipo de
anticuerpo (inmunoglobulina).
Hay 5 grandes
gamaglobulinas:
clases
de
anticuerpos
o
Inmunoglobulinas G (IgG)
Inmunoglobulinas A (IgA)
Inmunoglobulinas M (IgM)
Inmunoglobulinas E (IgE)
Inmunoglobulinas D (IgD)
Cuando las células B se estimulan con un
material
extraño
(antígenos),
responden
madurando en otros tipos de células llamadas
células plasmáticas. Las células plasmáticas
producen anticuerpos. Los anticuerpos encuentran su camino hacia el fluido sanguíneo,
secreciones respiratorias, secreciones intestinales, y hasta en las lágrimas.
Cada clase de inmunoglobulina tiene una
característica química especial que le brinda
ciertas ventajas. Por ejemplo, los anticuerpos en
la fracción IgG se forman en grandes cantidades
y pueden viajar del fluido sanguíneo a los
tejidos. Estas inmunoglobulinas (anticuerpos)
son la única clase que cruza la placenta y le
pasa inmunidad de la madre al recién nacido.
Los anticuerpos en la fracción IgA se producen
cerca de las membranas mucosas y llegan hasta
secreciones como las lágrimas, bilis, saliva,
mucosa, donde protegen contra infecciones en
el tracto respiratorio y los intestinos.
Los anticuerpos son moléculas de proteína
altamente especializadas. Para cada antígeno
existen anticuerpos moleculares con diseños
específicos. Por lo tanto, hay anticuerpos
moleculares que embonan, como llave y chapa,
al virus del polio, otros que específicamente
29
Los anticuerpos de la clase IgM son los primeros
anticuerpos que se forman en respuesta a las
infecciones y por lo tanto son importantes para
proteger durante los primeros días de una
infección. Los anticuerpos en la clase IgE se
encargan de reacciones alérgicas. La función
especializada de IgD todavía no se entiende por
completo.
Inmunológico, como el baso, nodos linfáticos,
médula ósea y la sangre.
Los anticuerpos nos protegen contra las
infecciones de distintas maneras. Por ejemplo,
algunos micro-organismos se tienen que pegar a
células del cuerpo para poder causar una
infección, pero anticuerpos en la superficie
pueden interferir con la habilidad del microorganismo de adherirse a la célula. Y además,
los anticuerpos sujetados en la superficie de
algún micro-organismo pueden activar a un
grupo de proteínas llamadas el Sistema del
Complemento que pueden matar directamente a
las bacterias y virus.
Bacterias cubiertas por anticuerpos también son
mucho más fáciles de ingerir y matar por los
fagocitos, que las bacterias que no están
cubiertas por anticuerpos. Todos estas acciones
de los anticuerpos previenen que los microorganismos invadan tejidos del cuerpo donde
pueden causar infecciones serias.
Cada linfocito T reacciona con un antígeno
específico, así como cada anticuerpo reacciona
con un antígeno específico. De hecho, los
linfocitos T tienen moléculas en la superficie que
son como anticuerpos que reconocen antígenos.
La variedad de linfocitos T es tan grande que el
cuerpo tiene linfocitos T que pueden reaccionar
contra virtualmente cualquier antígeno. Los
linfocitos T también varían con respecto a su
función. Hay 1) linfocitos T destructores ("killer"
o "effector"), 2) linfocitos T de ayuda ("helper"), y
3) linfocitos T supresores ("suppressor"). Cada
uno juega distintas partes en el Sistema
Inmunológico.
3.1.2.2. Linfocitos T: Los linfocitos T (algunas
veces llamadas células T) son otro tipo de
células inmunológicas. Los linfocitos T no
producen
anticuerpos
moleculares.
Las
funciones especializadas de los linfocitos T son
1) atacar directamente antígenos extraños como
virus, hongos, tejidos trasplantados y 2) para
actuar
como
reguladores
del
Sistema
Inmunológico.
Los linfocitos T destructores son los linfocitos
que destruyen al micro-organismo invasor. Estos
linfocitos T protegen al cuerpo de bacterias
especificas y virus que tienen la habilidad de
sobrevivir y reproducirse en las células del
cuerpo. Los linfocitos T destructores también
responden a tejidos extraños en el cuerpo, como
por ejemplo un hígado trasplantado. Los
linfocitos T destructores migran al sitio de la
infección o al tejido trasplantado. Cuando llegan,
los linfocitos T destructores se fijan a su blanco y
lo destruyen.
Los linfocitos T se desarrollan de células madre
en la médula ósea. Temprano en la vida del feto,
células inmaduras migran al timo, un órgano
especializado del Sistema Inmunológico en el
pecho.
En el timo, los linfocitos inmaduros se
desarrollan a linfocitos T maduros ("T" por el
Timo). El Timo es esencial para este proceso, y
los linfocitos T no se pueden desarrollar en el
feto si no tiene Timo. Linfocitos T maduros dejan
el Timo y se van a otros órganos del Sistema
Los linfocitos T de ayuda, ayudan a los linfocitos
B a producir anticuerpos y ayudan a los linfocitos
30
T destructores en el ataque a sustancias
extrañas. Los linfocitos T de ayuda hacen más
efectiva la función de los linfocitos B,
provocando una mejor y más rápida producción
de anticuerpos. Los linfocitos T de ayuda
también hacen más efectiva la función de
destrucción de los linfocitos T destructores.
responsable en gran parte de las cuentas
grandes en las biometrías hemáticas.
Los fagocitos son también los que dejan el fluido
sanguíneo y se acumula en los tejidos durante
las primeras horas de la infección y es
responsable de la formación de pus. Los
monocitos son otro tipo de fagocitos en la
sangre. También cubren las paredes de las
venas en órganos como el hígado y el bazo.
Aquí actúan para capturar micro-organismos que
pasan por la sangre. Cuando los monocitos
salen del fluido sanguíneo y entran en los
tejidos, cambian de forma y tamaño para
convertirse en macrófagos.
Por otra parte los linfocitos T supresores,
suprimen o apagan a los linfocitos T de ayuda.
Sin esta supresión, el Sistema Inmunológico
seguiría trabajando después de la infección.
Juntos los linfocitos T de ayuda y supresores
actúan como el termostato de todo el sistema de
linfocitos y los dejan prendidos el tiempo
suficiente - no mucho tiempo y no muy poco
tiempo.
3.1.2.3. Fagocitos: Los fagocitos son células
especializadas del sistema inmunológico cuya
función primaria es ingerir o matar microorganismos. Estas células, como otras en el
sistema inmunológico, se desarrollan de células
madre en la médula ósea. Cuando maduran,
migran a todos los tejidos del cuerpo pero
especialmente en la sangre, baso, hígado,
nódulos linfáticos y pulmones.
Los fagocitos sirven distintas funciones críticas
en el cuerpo contra infecciones. Tienen la
habilidad de salir del fluido sanguíneo y moverse
hacia los tejidos al sitio de la infección. Cuando
llegan al sitio de la infección, se comen al microorganismo invasor. La ingestión de los microorganismos es mucho más fácil cuanto están
cubiertos de anticuerpos o complemento o
ambos. Una vez que el fagocito se come al
micro-organismo, inicia una serie de reacciones
químicas dentro de la célula que resultan en la
muerte del micro-organismo.
Hay diferentes tipos de fagocitos. Leucocitos
Polimorfonucleares (neutrófilos o granulocitos)
son comúnmente localizados en la sangre y
pueden migrar a sitios de infección en minutos.
Son estos fagocitos los que se incrementan en
la sangre durante una infección y es
3.1.2.4.
Complemento: El
sistema
del
complemento tiene 18 proteínas que funcionan
de manera ordenada e integrada para ayudar en
la defensa contra infecciones y producen
inflamación. Algunas de las proteínas del
31
complemento las produce el hígado, y otras las
producen ciertos fagocitos, los macrófagos.
Para realizar sus funciones de protección, los
componentes
del
complemento
deben
convertirse de formas inactivas a formas activas.
En algunos casos, los micro-organismos primero
tienen que combinarse con anticuerpos para
poder activar el complemento. En Otros casos
los micro-organismos pueden activar el
complemento sin la ayuda de los anticuerpos.
Ya activado, el complemento puede realizar
funciones de defensa contra infecciones. Como
mencionamos una de las proteínas del
complemento cubre a los micro-organismos para
que puedan ser ingeridas con mayor facilidad
por los fagocitos. Otros componentes del
complemento mandan señales químicas para
atraer fagocitos a los lugares de infección.
Cuando todo el sistema se encuentra en la
superficie de algunos micro-organismos, puede
romper la membrana de la célula, y matarla.
3.2. EL CONTAGIO DE LAS ENFERMEDADES
El Sistema Inmunológico tiene 2 principales
funciones: 1) reconocer sustancias (también
llamadas antígenos) extrañas al cuerpo y 2)
reaccionar en contra de ellas. Estas sustancias
(o antígenos) pueden ser micro-organismos que
causan enfermedades infecciosas, órganos o
tejidos trasplantados de otro individuo, o hasta
tumores en nuestro cuerpo. El adecuado
funcionamiento del Sistema Inmunológico
provee
protección
contra
enfermedades
infecciosas, es responsable de rechazar órganos
trasplantados, y puede proteger a una persona
del cáncer.
respiratorios. Otros virus pueden provocar
infecciones más serias en el hígado (hepatitis) o
infecciones en el cerebro (encefalitis).
Una de las funciones más importantes del
Sistema Inmunológico es la protección contra
enfermedades infecciosas.
El cuerpo está en constante reto por una gran
variedad de micro-organismos infecciosos como
bacterias, virus y hongos. Estos microorganismos pueden provocar una variedad de
infecciones, algunas relativamente comunes y
normalmente no muy serias, y otras menos
comunes y más serias.
Las infecciones por bacterias más comunes son
entre otras, "estreptococo" en la garganta,
infecciones de la piel (impétigo) e infecciones en
el oído (otitis). En algunas ocasiones una
infección por una bacteria puede ser muy seria
como cuando afecta la cubierta del cerebro
(meningitis) o cuando afecta los huesos
(osteomielitis).
Por ejemplo, una persona en promedio tiene
algunas infecciones de "gripe" cada año
provocadas por una gran variedad de virus
Cualquiera que sea la infección, ya sea causada
por una bacteria, virus u hongo, si es
32
3.2.2. Inmunopatologías. No cabe duda que las
anomalías de cualquiera de los componentes del
sistema inmunitario aumentan el riesgo de que
el individuo contraiga infecciones, pero estos
componentes del sistema pueden compensar
parcialmente dichas anomalías. Está claro que
el sistema inmunitario que conocemos se ha
desarrollado debido a la intensa presión
evolutiva por parte de los organismos
infecciosos. Sin embargo, hay ocasiones en que
el propio sistema inmunitario es el causante de
enfermedades o de otras consecuencias no
deseables. En general, los fallos del sistema
pueden ser de tres tipos diferentes:
relativamente inofensiva o relativamente seria, si
es en la piel, en la garganta, en los pulmones o
en el cerebro, el Sistema Inmunológico es el
responsable de defender a esta persona contra
el micro-organismo invasor.
Un Sistema Inmunológico normal brinda la
habilidad de matar al micro-organismo invasor,
limitar el área afectada y por último brindar la
recuperación.
Un Sistema Inmunológico anormal no puede
matar a los micro-organismos. La infección se
puede distribuir y si no es tratado puede morir.
Por lo tanto pacientes con un Sistema
Inmunológico defectuoso comúnmente son
susceptibles a infecciones y esto se convierte en
su mayor problema.
Reacciones
inadecuadas
frente
a
autoantígenos:
AUTOINMUNIDAD.
En
condiciones normales, el sistema inmunitario
reconoce a todos los antígenos ajenos y
reacciona frente a ellos, mientras que los tejidos
del organismo son considerados “propios” y
respetados. Cuando el sistema presenta una
reacción frente a componentes propios, se
produce una enfermedad autoinmunitaria. La
En algunas personas las infecciones pueden
ocurrir no muy seguido y sin consecuencia. En
otros, las infecciones pueden ser muy seguidas,
y con consecuencias, o provocadas por un
micro-organismo inusual.
3.2.1. Las 10 señales
Inmunológicas Primarias
de
Deficiencias
1) Ocho o más infecciones de oído distintas en
un año.
2) Dos o más infecciones serias de sinusitis en
un año.
3) Dos o más meses con antibióticos y con poco
efecto.
4) Dos o más neumonías en un año.
5) Un niño que no sube de peso o que no crezca
adecuadamente.
6) Abscesos recurrentes profundos en la piel o
en otros órganos.
7) Infecciones por hongo en la boca o en la piel
después del año de edad.
artritis reumatoide y la anemia perniciosa son
ejemplo de enfermedades autoinmunitarias.
8) Que necesite antibióticos intravenosos para
eliminar la infección.
9) Dos o más infecciones graves
meningitis, osteomielitis, o sepsis.
Respuesta
inmunitaria
ineficaz:
INMUNODEFICIENCIA. Si existe un defecto de
cualquiera de los elementos del sistema
inmunitario, el individuo puede no ser capaz de
combatir adecuadamente las infecciones. Estos
trastornos se denominan inmunodeficiencia.
como
10) Historia en la familia de deficiencias
inmunológicas primarias.
33
Algunos son defectos hereditarios que se
manifiestan poco después del nacimiento,
mientras que otros como el síndrome de
una molécula de alimento. Las reacciones
inmunitarias que se producen pueden provocar
más problemas que el patógeno o el antígeno, y
en estos casos se dice que se ha producido una
reacción de hipersensibilidad. Por ejemplo las
moléculas de la superficie de los granos de
inmunodeficiencia adquirido (SIDA), aparecen
posteriormente.
Respuesta
inmunitaria
exagerada:
HIPERSENSIBILIDAD. En algunas ocasiones,
las
reacciones
inmunitarias
son
desproporcionadas con respecto al daño que
pueden provocar al agente patógeno. Además,
el sistema inmunitario puede desencadenar una
respuesta frente a un antígeno inofensivo, como
polen son reconocidas como antígeno por
ciertos individuos, en los que producen fiebre del
heno o asma. Y reacciones alérgicas también.
REPASEMOS…
-
Qué es el sistema inmune?
Qué función tiene el sistema inmunológico?
El sida tiene que ver con el sistema inmunológico o linfático?
Cuáles son las células del sistema inmunitario?
Qué ventajas dan los anticuerpos a los mecanismos de defensa?
La gripa es una enfermedad inmunológica?
Para qué sirven los glóbulos blancos?
Por qué las personas que tiene sida adquieren varias enfermedades?
Cita las enfermedades del sistema inmunológico.
34
3.3. FISIOLOGÍA DE LOS RECEPTORES SENSORIALES
Los receptores sensoriales son estructuras
que contienen células especializadas en
detectar determinados tipos de variaciones del
medio ambiente,, cuando estas variaciones
superan un determinado valor (umbral)
originan un impulso nervioso que se
transmiten a través de las neuronas. Estos tipos
de variaciones reciben el nombre de
"estímulos".
". Los receptores sensoriales
pueden estar dispersos por el cuerpo, como
pasa con los receptores sensoriales de
temperatura, o pueden estar
est
agrupados
constituyendo los denominados "órganos
"
de
los sentidos",
", como los que constituyen los
ojos o el oído.
35
sensibles
internas
de
los
canales
semicirculares que también están llenos de
endolinfa.
Tipo de receptores sensoriales. Los
receptores sensoriales se clasifican según el
tipo de estímulo que captan en:
Mecanorreceptores
(captan
efectos
mecánicos), como los receptores del tacto de
la piel (sentido del tacto), los del equilibrio del
oído interno y los de la audición del caracol
del oído (sentido del oído).
- Termorreceptores (captan temperaturas)
como los termorreceptores de la piel.
- Quimiorreceptores (captan sustancias
químicas) como las mucosas olfativas de la
nariz (sentido del olfato) y las papilas
gustativas de la lengua (sentido del gusto).
- Fotorreceptores (captan luz) como la retina
del ojo (sentido de la vista).
Los mecanorreceptores de sonidos o
fonorreceptores. Son los responsables del
sentido del oído, es decir de la captación de
sonidos. Son los oídos. Las vibraciones del aire
mueven el tímpano y se transmiten por la
cadena de huesecillos hasta la membrana de
la ventana oval que contacto con las cámaras y
conductos del oído interno que están llenas de
un líquido denominado endolinfa. De la primera
cámara denominada utrículo salen tres canales
semicirculares y de la segunda cámara
denominada sáculo sale un largo conducto en
forma de espiral denominado conducto coclear
o cóclea o caracol. Todas estas cámaras
ocupan unas cavidades del hueso temporal
llenas de un líquido denominado perilinfa.
Cuando hay un sonido se mueve la endolinfa
que llena la cóclea y esto estimula los cilios de
las células sensibles internas, las cuales
comunican con el nervio acústico que informa
al cerebro de como es este sonido.
Los mecanorreceptores de la piel. Son los
responsables del sentido del tacto, es decir de
la captación de presiones sobre la piel. Son los
corpúsculos de Meissner y los corpúsculos
de Vater-Pacini, que están constituidos por
terminaciones nerviosas y tejido conjuntivo.
Los mecanorreceptores del equilibrio. Los
responsables del sentido del equilibrio
estático o del "cuerpo quieto" son las células
sensibles que hay en el interior del utrículo y
del sáculo. Actúan en respuesta a las
variaciones de presión de la endolinfa interna.
Los responsables del equilibrio dinámico o del
"cuerpo en movimiento" son las células
36
Los termoreceptores de la piel. Son los
responsables de la detección de la temperatura
de los cuerpos. Son los corpúsculos de Krause
(sensibles a la salida de calor o sensación de
enfriamiento) y los corpúsculos de Ruffini
(sensibles a la entrada de calor o sensación de
calentamiento), que también están constituidos
por terminaciones nerviosas y tejido conjuntivo.
Los quimiorreceptores de las fosas nasales. Son
los responsables del sentido del olfato, es decir
de la captación de las sustancias dispersas en el
aire. Son las neuronas que hay intercaladas en
la mucosa olfativa o pituitaria amarilla que hay
en el techo de las fosas nasales.
Fotorreceptores. Son los responsables del
sentido de la vista, es decir de la captación de la
luz. Son los ojos . La luz atraviesa la córnea, que
es la parte anterior y transparente de la
esclerótica (la parte blanca anterior del ojo),
entra por la pupila y atraviesa el cristalino (lente
que enfoca la imagen) y se proyecta sobre la
retina, capa que posee células sensibles a la luz
(los conos y los bastones) que pasan los
estímulos recibidos al nervio óptico que va al
cerebro. El lugar de la retina donde llega el
nervio óptico se llama punto ciego porque no
hay sensibilidad visual. Cerca de él hay una
depresión denominada fóvea, rodeada de un
anillo denominado mancha amarilla, dónde hay
una gran concentración de conos y que, por lo
tanto, es dónde hay más eficiencia visual.
Los quimiorreceptores de la lengua. Son los
responsables del sentido del gusto, es decir de
la captación de las sustancias disueltas en los
líquidos. Son las células sensibles que forman
los botones gustativos que se encuentran en
unas protuberancias de la lengua denominadas
papilas gustativas.
37
EVALÚA TUS COMPETENCIAS
Lee las explicaciones sobre los organismos receptores y responde:
1. ¿Cómo se llama el medio que llena el espacio ocupado por la cadena de huesecillos?
2.¿Dónde son las células que pasan las vibraciones a las células nerviosas del nervio acústico?
3. ¿En qué orden, empezando por el tímpano, se encuentran los huesecillos que forman la cadena de
huesecillos del oído humano?
4. ¿Con qué conducto de la oreja conecta la trompa de Eustaquio?
5. ¿Dónde están las células de la piel sensibles a la presión?
6. ¿Dónde están las células de la piel sensibles a la entrada de calor (calor)?
7. ¿Cómo se llama la parte lobulada dónde van a parar las terminaciones nerviosas olfativas?
8. ¿Cómo se llama el epitelio olfativo, es decir el epitelio que contiene las terminaciones nerviosas
olfativas?
9. ¿Dónde son las terminaciones nerviosas sensibles al sentido del gusto?
10. ¿En qué parte de la superficie superior de la lengua se captan los sabores amargos?
11. ¿En qué parte de la superficie superior de la lengua se captan los sabores dulces?
12. ¿Cuál es la estructura del ojo que hace la función de enfocar las imágenes?
13. ¿Cuál es la estructura del ojo que pasa los estímulos luminosos recibos al nervio óptico que va al
cerebro?
14. ¿Cómo se llama la parte anterior del ojo que presenta un color diferente en cada persona?
15. ¿Cómo se llama la parte del ojo dónde por haber una alta concentración de conos presenta una
agudeza visual superior al resto?
38
4. EL ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOS
4.1.
PRINCIPALES
MICROORGANISMOS
GRUPOS
DE
sus células no tienen núcleo; son organismos
procariotas. De hecho, esta diferencia es tan
importante que las bacterias forman, por sí
solas, uno de los principales grupos de seres
vivos; constituyen el reino procariotas.
Millones de organismos diminutos se deslizan
sobre las mesas y sobre el suelo; flotan y se
mueven en las gotas de agua; se pegan en
tu piel, y algunas veces, se introducen en tus
ojos, en tu nariz y en tu garganta. Estos seres
diminutos son los microorganismos o microbios.
Las bacterias pueden vivir en multitud de
lugares, desde lo alto de las montañas hasta las
zonas más profundas de los océanos, y también
dentro de plantas y animales, ¡incluso dentro de
tu cuerpo!
La mayoría de los microorganismos están
formados por una sola célula; son unicelulares.
En tu cuerpo, en cambio, hay millones de
células.
Hay numerosos tipos de bacterias. La mayoría
son útiles y beneficiosas para nosotros. Sin
embargo, otras son perjudiciales y producen
enfermedades en las personas y en los
animales. Las bacterias también pueden
contaminar
los
alimentos
y
originar
intoxicaciones.
Hay tres grupos principales de microorganismos:
los virus, las bacterias y los protistas.
4.1.1. Los virus. Los virus son microorganismos
muy, muy pequeños. Algunos son tan diminutos
que si estuvieran 50.000 virus uno detrás de
otro, formando una fila, solo medirían un
milímetro. Son tan pequeños que no se pueden
ver con un microscopio normal. Para
observarlos, es necesario utilizar un microcopio
muy potente, llamado microscopio electrónico.
4.1.3. Los protistas. Los protistas constituyen
otro
de
los
principales
grupos
de
microorganismos, miles de veces mayores que
los virus, y varias veces más grandes que las
bacterias. Algunos protistas son visibles a simple
vista.
Los protistas son también microorganismos
unicelulares, pero están formados por una célula
eucariota, en la que la información genética está
protegida dentro de un núcleo. Viven en casi
todos los lugares y son especialmente
abundantes en el agua. Como la mayoría de los
microorganismos, crecen y se reproducen muy
rápidamente.
Los virus no se consideran verdaderos seres
vivos. Pueden permanecer inactivos durante
años, como si estuvieran inertes (sin vida). Sin
embargo, cuando un virus penetra dentro de un
organismo adecuado (llamado hospedador), se
comporta como un ser vivo. Los virus parasitan
o invaden las células de plantas y animales,
dividiéndose y formando cientos de nuevos
virus. Obligan a las células del hospedador a
producir muchas copias de sí mismos, y cada
uno de estos nuevos virus también se multiplica.
En poco tiempo, se forman millones de virus,
capaces de provocar una enfermedad. En los
seres humanos las enfermedades originadas por
estos microorganismos varían desde un simple
catarro hasta la gripe o la varicela.
Algunos protistas son parecidos a las plantas,
porque son capaces de fabricar su propia
comida a partir de la luz del Sol. Las diatomeas
pertenecen a este grupo de protistas; son un tipo
de algas que viven en charcas y océanos.
Millones de diatomeas y otros protistas flotan en
el mar, constituyendo el plancton.
Otros protistas son animales diminutos,
unicelulares, que se alimentan de pequeños
trozos de comida y reciben el nombre de
protozoos. En este grupo se incluyen los
radiolarios, que también forman parte del
4.1.2. Las bacterias. Las bacterias son más
grandes que los virus. Son microorganismos
unicelulares (formados por una sola célula) y se
distinguen del resto de los seres vivos porque
39
plancton. Los radiolarios son esféricos, como
una pelota, con docenas de espinas finas y muy
largas. Otros protistas de este grupo son las
amebas, que se deslizan por el fondo de las
charcas. Las amebas se alimentan de bacterias
y de otros microorganismos.
glóbulos rojos de la sangre, el sistema de
capilares y los ciclos vitales de los insectos.
Nacido
en
Delft,
Leeuwenhoek
recibió
escasa
formación
científica.
Mientras
trabajaba como comerciante y ayudante de
cámara de los alguaciles
de
Delft,
construyó
como
entretenimiento
diminutas lentes biconvexas montadas sobre platinas de latón, que se
sostenían muy cerca del ojo. A través de ellos
podía observar objetos, que montaba sobre la
cabeza de un alfiler, ampliándolos hasta
trescientas veces (potencia que excedía con
mucho la de los primeros microscopios de lentes
múltiples).
Los
protistas
también
pueden
resultar
perjudiciales, incluso mortales. Como muchos
otros microorganismos, pueden entrar dentro de
otros seres vivos de mayor tamaño y
multiplicarse rápidamente, originando una
enfermedad.
4.2. APORTES AL DESARROLLO DE LA
MICROBIOLOGÍA
4.2.1.
Louis
Pasteur.
Fue
un
químico y biólogo
francés que fundó la
ciencia
de
la
microbiología.
Comenzó investígando los procesos de
fermentación del vino
y
la
cerveza
y
descubrió la existencia de las bacterias
que interferían en
este proceso. Aplicó
sus conclusiones al estudio de la causa y el
desarrollo de las enfermedades y demostró la
teoría de los gérmenes como causantes de las
mismas. También desarrolló vacunas que
consiguieron salvar miles de vidas. Pasteur
observó que en la fabricación de la cerveza y el
vino, a veces los dos líquidos resultaban buenos
y otras agrios. Decidió estudiar el proceso con el
microscopio y descubrió que cuando la
fermentación era normal participaban las
pequeñas células de la levadura. En cambio,
cuando resultaban agrios era porque en el
proceso participaban organismos como las
bacterias.
En 1668 confirmó y desarrolló el descubrimiento
de la red de capilares del italiano Marcello
Malpighi, demostrando cómo circulaban los
glóbulos rojos por los capilares de la oreja de un
conejo y la membrana interdigital de la pata de
una rana. En 1674 realizó la primera descripción
precisa de los glóbulos rojos de la sangre. Más
tarde observó en el agua de un estanque, el
agua de lluvia y la saliva humana, lo que él
llamaría animálculos, conocidos en la actualidad
como protozoos y bacterias. En 1677 describió
los espermatozoos de los insectos y los seres
humanos.
Leeuwenhoek se enfrentó a la teoría, por aquel
entonces en vigor, de la generación espontánea
demostrando que los gorgojos, las pulgas y los
mejillones no surgían espontáneamente a partir
de granos de trigo y arena, sino que se
desarrollaban a partir de huevos diminutos.
Describió el ciclo vital de las hormigas
mostrando que las larvas y pupas proceden de
huevos. También examinó plantas y tejidos
musculares, y describió tres tipos de bacterias:
bacilos, cocos y espirilos. Con todo, mantuvo en
secreto el arte de construir sus lentes, por lo que
no se realizaron nuevas observaciones de
bacterias hasta que se desarrolló el microscopio
compuesto en el siglo XIX.
4.2.2. Anton van Leeuwenhoek. (1632-1723),
fabricante holandés de microscopios pionero en
descubrimientos sobre los protozoos, los
40
4.2.3.
Robert
Koch .
(1843-1910),
científico
alemán galardonado con el
premio Nobel iniciador de
la bacteriología médica
moderna;
aisló
varias
bacterias
patógenas,
incluida
la
de
la
tuberculosis, y descubrió
los vectores animales de transmisión de una
serie de enfermedades importantes.
En 1880, tras finalizar un importante trabajo
bacteriológico sobre infecciones en las heridas,
fue nombrado consejero del gobierno en el
Departamento Imperial de la Salud en Berlín,
donde, a partir de entonces, llevó a cabo la
mayoría de sus investigaciones. En 1881 dio a
conocer sus estudios sobre la tuberculosis y al
año siguiente anunció que había aislado el
bacilo responsable de tan terrible enfermedad.
Sus
hallazgos
fueron
confirmados
por
investigadores de todo el mundo. El
descubrimiento permitió mejorar las técnicas
diagnósticas mediante la identificación del bacilo
en las excreciones corporales, especialmente en
los esputos.
Nacido en Klausthal-Zellerfeld el 11 de
diciembre de 1843, Koch se incorporó a la
Universidad de Gotinga en 1862, donde estudió
botánica, física y matemáticas e inició la carrera
médica, que ocuparía el resto de su vida. Tras
breves estancias en el Hospital General de
Hamburgo y en una institución para niños
discapacitados psíquicos, comenzó a ejercer la
medicina privada. Sus actividades profesionales
no le impidieron desarrollar otros intereses como
la
arqueología,
la
antropología,
las
enfermedades
ocupacionales,
como
el
envenenamiento por plomo, y el emergente
campo de la bacteriología.
Koch dedicó entonces su atención al cólera, que
en 1883 había alcanzado niveles de epidemia en
la India. Se desplazó allí, identificó el bacilo
causante de la enfermedad y descubrió que era
transmitido a los seres humanos sobre todo a
través del agua. Más tarde viajó a África, donde
estudió las causas de las enfermedades
transmitidas por insectos. En 1891 Koch fue
nombrado director del Instituto de Enfermedades
Infecciosas de Berlín (que en la actualidad lleva
su nombre), creado para la investigación médica
especializada. Permaneció al frente del mismo
hasta el día de su jubilación en 1904. En 1905
obtuvo el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.
Murió el 27 de mayo de 1910 en el balneario
alemán de Baden-Baden.
Su primer descubrimiento importante se produjo
en la década de 1870, cuando demostró que el
carbunco infeccioso, también conocido como
ántrax, sólo se desarrollaba en los ratones
cuando el material inyectado en su torrente
sanguíneo contenía bastones o esporas viables
del Bacillus anthracis. El aislamiento del bacilo
del carbunco por parte de Koch constituyó un
hito histórico, ya que por primera vez pudo
demostrarse sin duda cuál era el agente
causante de una enfermedad infecciosa. Quedó
claro que las enfermedades infecciosas no
estaban causadas por sustancias misteriosas,
sino por microorganismos específicos, en este
caso bacterias. Koch mostró también cómo debe
trabajar
el
investigador
con
dichos
microorganismos, cómo obtenerlos a partir de
animales
infectados,
cómo
cultivarlos
artificialmente y cómo destruirlos. Koch
comunicó sus observaciones al gran patólogo
alemán Julius Friedrich Cohnheim y sus
colaboradores, uno de los cuales era el
bacteriólogo Paul Ehrlich, pionero de la
inmunología moderna.
4.2.4. El siglo XX: los
grandes avances. A finales
del siglo XIX y comienzos del
XX, diversos microbiólogos
como
el
ruso
Serguei
Winogradsky, considerado el
fundador de la ecología
microbiana moderna, emprendieron las investigaciones
sobre el metabolismo de las
bacterias (estudios iniciados por Pasteur).
Winogradsky estableció que las bacterias
funcionan según dos modelos: la aerobiosis, que
se basa en el consumo de oxígeno; y la
anaerobiosis, que permite a las bacterias vivir en
un ambiente desprovisto por completo de
oxígeno. Winogradsky descubrió las bacterias
quimiosintéticas, puso de manifiesto la
41
participación de los microorganismos en el ciclo
de la urea y fue uno de los primeros en estudiar
las bacterias simbióticas.
interrogantes sobre su funcionamiento y modo
de transmisión.
El estudio de los virus se desarrolló
especialmente en el primer tercio del siglo XX.
En efecto, a pesar de que en el año 1905 varios
microbiólogos habían demostrado que las
enfermedades víricas conocidas se debían a
agentes patógenos minúsculos y no a las
toxinas, los virus siguieron siendo invisibles; y su
naturaleza, desconocida, hasta la década de
1930. En 1935 el bioquímico estadounidense
Wendell Stanley logró aislar y cristalizar un virus:
el del mosaico del tabaco. En 1938 se
observaron por primera vez los virus gracias a la
invención del microscopio electrónico. Después,
en las décadas de 1960 y 1970 se descubrieron
numerosos virus y se determinaron sus
características físicas y químicas.
4.3. LOS MICROORGANISMOS
RELACIÓN CON EL HOMBRE
Posteriormente,
las
investigaciones
microbiológicas se sirvieron de diversas técnicas
innovadoras, como el microscopio electrónico de
barrido o las técnicas de secuenciación del ácido
desoxirribonucleico (ADN). Gracias a todos
estos avances, los microorganismos se
clasificaron en función de su estructura
molecular, incluyéndolos en tres reinos. De este
modo, las bacterias forman el conjunto de los
procariotas, es decir, organismos en los que el
material genético, en forma de ADN, se
encuentra libre en el citoplasma y no incluido en
un núcleo: pertenecen al reino Móneras. Los
restantes organismos unicelulares se clasifican
como eucariotas (en los que el genoma está
incluido en el núcleo celular). Entre estos
eucariotas unicelulares se distinguen los que
pertenecen al reino Protistas (grupo que engloba
a los protozoos y algas unicelulares) y los que
pertenecen al reino Hongos (las levaduras). Los
virus constituyen un mundo aparte, ya que no
pueden reproducirse por sí mismos, sino que
necesitan parasitar una célula viva para
completar su ciclo vital.
Y
SU
La mayoría de los microorganismos contribuyen
de una forma crucial en el bienestar de la Tierra
ayudando a mantener el equilibrio de los
organismos vivos y productos químicos en
nuestro medio ambiente: Los microorganismos
de agua dulce y salada son la base de la cadena
alimentaria en océanos, lagos y ríos; los
microorganismos del suelo destruyen los
productos de desecho e incorporan el gas
nitrógeno del aire en compuestos orgánicos, así
como reciclan los productos químicos en el
suelo, agua y aire; ciertas bacterias y algas
juegan un papel importante en la fotosíntesis,
que es un proceso que genera nutrientes y
oxígeno a partir de luz solar y CO2 siendo un
proceso crítico para el mantenimiento de la vida
sobre la Tierra; los hombres y algunos animales
dependen de las bacterias que habitan en sus
intestinos para realizar la digestión y síntesis de
algunas vitaminas como son la K y algunas del
complejo B. Los microorganismos también
Por último, el descubrimiento de los priones por
Stanley Prusiner y su equipo en 1982 ha abierto
una vía de estudio dentro de la microbiología.
Los priones, simples proteínas desprovistas de
material
genético,
suscitan
numerosos
42
4.4. ENFERMEDADES
MICROORGANISMOS
tienen aplicaciones industriales ya que se
utilizan en la síntesis de productos químicos
como son acetona, ácidos orgánicos, enzimas,
alcohol y muchos medicamentos.
POR
4.4.1. Virus patógenos para el hombre. Los
virus causan muchas enfermedades humanas
comunes, como resfriados, gripes, diarreas,
varicela, sarampión y paperas. Algunas
enfermedades víricas, como la rabia, la fiebre
hemorrágica, la encefalitis, la poliomielitis, la
fiebre
amarilla
o
el
síndrome
de
inmunodeficiencia adquirida, son mortales. La
rubéola y el citomegalovirus pueden provocar
anomalías graves o la muerte en el feto.
La
industria
alimentaria
también
usa
microorganismos en la producción de vinagre,
bebidas alcohólicas, aceitunas, mantequilla,
queso, yogurt y pan. Además, las bacterias y
otros microorganismos ahora pueden ser
manipulados para producir sustancias que ellos
normalmente no sintetizan. A través de esta
técnica, llamada ingeniería genética, las
bacterias
pueden
producir
importantes
sustancias terapéuticas como insulina, hormona
de crecimiento humana e interferón.
TIPO
CAUSADAS
Se estima que hay entre 1.000 y 1.500 tipos de
virus, de los que aproximadamente 250 son
patógenos para el hombre.
VIRUS
ENFERMEDAD
Adenovirus
Resfriado común
Bunyavirus
Hantaan
La Crosse
Sin Nombre
Insuficiencia renal
Encefalitis (infección cerebral)
Síndrome pulmonar
Calicivirus
Norwalk
Gastroenteritis (diarrea, vómitos)
Coronavirus
Corona
Resfriado común
Filovirus
Ébola
Marburg
Fiebre hemorrágica
Fiebre hemorrágica
Flavivirus
Hepatitis C (no A, no B)
Fiebre amarilla
Hepatitis
Hepatitis, hemorragia
Hepadnavirus
Hepatitis B (VHB)
Hepatitis, cáncer de hígado
Herpesvirus
Citomegalovirus
Virus Epstein-Barr (VEB)
Herpes simple tipo 1
Herpes simple tipo 2
Virus herpes humano 8 (VHH8)
Varicela-zóster
Defectos de nacimiento
Mononucleosis, cáncer nasofaríngeo
Herpes labial
Lesiones genitales
Sarcoma de Kaposi
Varicela, herpes zóster
Ortomixovirus
Influenza tipos A y B
Gripe
43
Papovavirus
Virus del papiloma humano (VPH)
Verrugas, cáncer de cuello del útero
Picornavirus
Coxsackievirus
Echovirus
Hepatitis A
Poliovirus
Rinovirus
Miocarditis (infección del músculo cardiaco)
Meningitis
Hepatitis infecciosa
Poliomielitis
Resfriado común
Paramixovirus
Sarampión
Paperas
Parainfluenza
Sarampión
Paperas
Resfriado común, infecciones del oído
Parvovirus
B19
Eritema infeccioso, anemia crónica
Poxvirus
Ortopoxvirus
Viruela (erradicada)
Reovirus
Rotavirus
Diarrea
Retrovirus
Virus de la inmunodeficiencia humana
(VIH)
Virus de la leucemia humana de las
células T (VLHT-1)
Síndrome de inmunodeficiencia adquirida
(SIDA)
Leucemia de células T del adulto, linfoma,
enfermedades neurológicas
Rhabdovirus
Rabia
Rabia
Togavirus
Encefalomielitis equina del este
Rubéola
Encefalitis
Rubéola, defectos de nacimiento
4.4.2. HONGOS. Características de las
infecciones producidas por hongos. Las
micosis varían considerablemente en sus
manifestaciones,
pero
tienden
a
ser
enfermedades subagudas o crónicas de curso
indolente y recurrente. Los hongos rara vez
causan infecciones agudas como las producidas
por muchos virus y bacterias.
cabello, las uñas, u otras zonas superficiales, y
se resuelven espontáneamente. Comprenden la
tiña y el pie de atleta. Sin embargo, en las
personas con un sistema inmunológico
deteriorado,
este
tipo
de
infecciones,
denominadas dermatofitosis, pueden persistir
durante
largo
tiempo.
Los
organismos
responsables de las dermatofitosis pertenecen al
género Microsporum,
Epidermophyton
y
Trichophyton. Las enfermedades causadas por
hongos son muy comunes en pacientes que
tienen muy dañado su sistema de defensa o
inmunológico como es el caso de los enfermos
de SIDA, o que han estado ingiriendo fármacos,
antitumorales, o radiación. También aparecen en
pacientes tratados con hormonas esteroideas,
como el cortisol, en sujetos con diabetes y en
quienes han seguido tratamiento antibiótico
durante mucho tiempo. A estas micosis se les
conoce como "Oportunistas". Los hongos que
La mayoría de las infecciones fúngicas en el
hombre no son contagiosas, aparecen tras un
contacto con un reservorio ambiental o a partir
de la flora de hongos del propio paciente.
Atendiendo al lugar y grado de afectación las
micosis pueden ser divididas para su estudio en
tres grandes grupos: micosis profundas, micosis
subcutáneas y micosis superficiales.
En la mayoría de la gente sana, las infecciones
por hongos son leves, afectan sólo a la piel, el
44
pertenecen al género Candida,
Candida en especial
Candida albicans (el cual produce candidiasis),
alimentos, picaduras de insectos portadores y
mediante relaciones sexuales. Una de las
enfermedades producida por protozoos, y muy
extendida por todo el mundo, es la malaria,
transmitida a los humanos por picadura de un
mosquito
del
género
anopheles.
Otra
enfermedad muy frecuente es la disentería
amebiana, transmitida por la ingesta de aguas
contaminadas. Entre las infecciones que se
transmiten por contagio sexual destaca la
tricomoniasis muy frecuente en nuestro medio.
medi
4.4.3.1. Tratamiento farmacológico.
farmacológico
Los
fármacos que se usan en el tratamiento de estas
infecciones son los antiparasitarios como la
cloroquina, quinina, pirantel, metronidazol, etc.
Algunos fármacos antiparasitarios no están
comercializados en España y se importan para
casos especiales como medicamento extranjero,
ya que muchas de las enfermedades producidas
por protozoos son muy raras en nuestro medio.
pueden infectar los órganos internos y las
membranas mucosas de la boca, garganta y
tracto genital. En las personas con inmunidad
deteriorada, este organismo puede originar una
infección crónica.
4.4.4. BACTERIAS.. Bacterias que causan
enfermedades humanas.
humanas Sólo una pequeña
parte de los miles de especies de bacterias
causan enfermedades humanas conocidas. Las
infecciones bacterianas se evitan destruyendo
las bacterias con calor, como se hace en las
técnicas de esterilización y pasteurización.
Cuando se producen, las enfermedades
bacterianas se tratan
tan con antibióticos. Pero el
abuso de estos compuestos en los últimos años
ha favorecido el desarrollo de cepas de
bacterias resistentes a su acción, como
Mycobacterium tuberculosis, que causa la
tuberculosis.
Hay muchos fármacos para tratar las infecciones
por hongos, entre los que se incluyen
medicamentos orales e intravenosos, así como
muchos agentes de aplicación tópica (local). Los
individuos con una infección crónica por
Candida, Histoplasma
lasma o Cryptococcus pueden
necesitar tratamiento a largo plazo con un
fármaco oral o intravenoso.
4.4.3.
PROTOZOOS.
Estos
organismos
microscópicos
unicelulares
están
muy
extendidos por la naturaleza, su hábitat más
frecuente es la tierra y el agua. Algunos de ellos
pueden vivir durante muchos años de forma
inactiva protegidos por una cubierta en forma de
quistes. Al ser humano pasan a través del agua,
45
TIPO
ESPECIE
ENFERMEDAD
Bacilo
Bacillus anthracis
Bacillus cereus
Clostridium botulinum
Clostridium perfringens
Clostridium tetani
Corynebacterium diphtheriae
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Legionella pneumophila
Mycobacterium leprae
Mycobacterium tuberculosis
Salmonella sp.
Salmonella typhi
Salmonella typhimurium
Shigella dysenteriae
Shigella sp.
Yersinia enterocolitica
Yersinia pestis
Yersinia pseudotuberculosis
Ántrax
Intoxicación alimentaria por Bacillus cereus
Botulismo
Mionecrosis clostridial (gangrena gaseosa)
Tétanos
Difteria
Diarrea
Bronconeumonía
Enfermedad del legionario
Lepra
Tuberculosis
Salmonelosis
Fiebres tifoideas
Gastroenteritis por Salmonella
Disentería bacilar
Sigelosis
Yersiniosis, gastroenteritis
Peste
Linfadenitis mesentérica
Clamidia
Chlamydia trachomatis
Tracoma, uretritis, cervicitis, conjuntivitis
Cocobacilo
Bordetella pertussis
Brucella sp.
Haemophilus influenzae
Haemophilus pertussis
Tos ferina
Brucelosis
Meningitis, neumonía bacteriana
Tos ferina
Neisseria gonorrhoeae
Neisseria meningitidis
Staphylococcus aureus
Gonorrea, enfermedad inflamatoria pélvica
Meningitis
Neumonía, síndrome de shock tóxico,
infecciones de la piel, meningitis
Neumonía, infecciones del oído, meningitis
Infecciones de garganta, fiebre reumática
Escarlatina, fiebre puerperal
Coco
Streptococcus pneumoniae
Streptococcus pyogenes
Streptococcus sp.
Listeria
Listeria monocytogenes
Listeriosis, septicemia perinatal, meningitis,
encefalitis, infecciones intrauterinas
Micoplasma
Mycoplasma pneumoniae
Neumonía
Rickettsia
Rickettsia prowazekii
Rickettsia rickettsii
Rickettsia typhi
Tifus epidémico, enfermedad de Brill-Zinsser
(transmitida por piojos)
Fiebre de las montañas Rocosas (transmitida
por garrapatas)
46
Tifus endémico (tifus murino, transmitido por la
pulga de la rata)
Espirilo
Campylobacter fetus jejuni
Spirillum minor
Campilobacteriosis (diarrea bacteriana)
Fiebre producida por mordedura de rata
Espiroqueta
Treponema pallidum
Sífilis
Gastroenteritis, septicemia, celulitis,
infecciones de heridas, infecciones de las vías
urinarias
Gastroenteritis, diarrea
Cólera epidémico
Gastroenteritis
Gastroenteritis por Vibrio parahemolyticus
Infecciones de heridas, gastroenteritis,
septicemia primaria
Aeromonas hydrophila
Vibrio
Plesiomonas shigelloides
Vibrio cholerae 01
Vibrio cholerae no-01
Vibrio parahemolyticus
Vibrio vulnificus
ACTIVIDAD DE REPASO….
1. Que son las bacterias y los virus?
2. Qué es un antibiótico?
3. Qué es la resistencia a los antibióticos?
4. Por qué es un problema la resistencia a los antibióticos?.
5. Pueden las bacterias perder su resistencia a los antibióticos?.
6. Qué infecciones necesitan antibióticos y cuáles no?
7. Cómo se toman correctamente los antibióticos?.
8. Los productos antibacterianos (como jabones) previenen mejor las infecciones que los jabones
ordinarios?.
9. Cómo se cura una enfermedad viral?.
10. Qué tipo de microorganismos existen?
11. Cuáles son las los beneficios y perjuicios de los microorganismos?
12. Cuáles son las ventajas y desventajas de la presencia de microorganismos en el agua?
13. Qué tipo de bacterias están presentes en la fabricación de alimentos?.
47
5. LA QUÍMICA Y EL MEDIO AMBIENTE
5.1. ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUE AFECTAN EL MEDIO AMBIENTE
5.1.1. Residuos sólidos y urbanos. Los
residuos sólidos domésticos generan ingentes
cantidades de desechos (orgánicos 30%, papel
25%, plásticos 7%, vidrio 8%, textiles 10%,
minerales 10%, metales 10%). Es prioritario
compatibilizar el desarrollo económico y social
con la protección de la naturaleza evitando las
agresiones a los ecosistemas vivos y al medio
ambiente en general. Es sumamente necesario
el reciclado o la minimización de residuos que
evita el continuo consumo de materias primas
agotables y su vertido contaminante en la
naturaleza.
Otra causa de contaminación orgánica son los
desechos animales de las granjas de animales.
Los excrementos de los animales y purines
generan una importante contaminación, existe
un gran número de estudios de investigación
para conseguir convertir estos contaminantes en
productos aprovechables e inocuos.
Los residuos humanos generalmente son tratado
en plantas de tratamiento, pero en países poco
desarrollados con pocos recursos y que
prescinden de estas plantas, estos liberan sus
residuos sin tratar, contaminando el ambiente y
principalmente fuentes de agua potable, esto
acarrea muchas enfermedades a la población,
como por ejemplo el cólera. Por esto si bien los
residuos de origen humano se degradan solos
con el tiempo, es conveniente tratarlos por el
bien de la salud de la población.
Los vertederos comunes municipales son fuente
de sustancias químicas que entran al medio
ambiente del suelo (y a veces a capas de agua
subterráneas), que emanan de la gran variedad
de
residuos
aceptados,
especialmente
sustancias ilegalmente vertidas allí, o de
vertederos antiguos de antes de los años 1970
cuando se implementaron ligeros controles en
Estados Unidos o la Unión Europea. Ha habido
también una inusual descarga de policlorodibenzodioxinas, comúnmente llamadas Dioxinas
por simplicidad, como la TCDD.
5.1.3. Sustancias químicas. En la actualidad
existen del orden de 70.000 productos químicos
sintéticos, incrementándose cada año en unos
19
200 a 1000 nuevas sustancias químicas. Los
efectos que producen estas sustancias en
algunos casos son conocidos, pero en otros se
5.1.2. Residuos orgánicos. Los residuos
orgánicos son biodegradables. Naturalmente
estos desechos pueden recuperarse y utilizarse
por ejemplo para la fabricación de un fertilizante
eficaz y beneficioso para los cultivos.
48
sabe poco sobre sus efectos potenciales sobre
los humanos y sobre el medioambiente a largo
plazo. Así el cáncer originado por un producto
químico puede en algunos casos tardar de 15 a
40 años en manifestarse.
no existían, pero ha sido la industrialización de
productos químicos orgánicos asociada al
desarrollo económico que se ha producido en
las siete últimas décadas, y ha originado su
aparición en ciertos plásticos, pesticidas,
insecticidas, etc. que contienen importantes
cantidades de cloro.
5.1.4. Agricultura: fertilizantes, plaguicidas
y herbicidas. El sector de la agricultura es uno
de los que más contaminación indirectamente
produce. Los causantes de la contaminación son
los fertilizantes y plaguicidas utilizados para la
fertilidad de la tierra y para fumigar los cultivos
de las plagas que disminuyen la producción.
Estos productos a través de las lluvias y de los
riegos contaminan las aguas superficiales y los
acuíferos.
De acuerdo a la Convención de Estocolmo
sobre Contaminantes orgánicos persistentes, 9
de los 12 más peligrosos y persistentes
compuestos orgánicos son plaguicidas.
5.1.6. Metales pesados. Representan una
importante
forma
de
contaminación
antropogénica. Hay una serie de metales
pesados esenciales en el ciclo vital de los seres
vivos, los denominados oligoelementos. Otros
metales pesados no ejercen función biológica
alguna. A partir de ciertas concentraciones en
los seres vivos pueden ser peligrosos. Los
principales metales tóxicos que se encuentran
dispersos en cualquier medio son el mercurio,
el cadmio, el plomo, el cobre, el cinc, el estaño,
el cromo, el vanadio, el bismuto y el aluminio.
Los metales, de forma similar al resto de
agentes contaminantes, se diluyen con facilidad
en el agua. En el mar son dispersados por las
corrientes marinas aunque algunos se depositan
en el bentos. Las acciones de estos metales
sobre algunos organismos marinos pueden
En 2001 una serie de informes culminaron en un
libro llamado Fateful Harvest que dio a conocer
una
generalizada
práctica
de
reciclar
subproductos
industriales
en fertilizantes,
contaminando el suelo con varios metales y
sustancias.
5.1.5. Dioxinas y Polifenilos. Las dioxinas son
una serie de compuestos químicos que son muy
resistentes a una degradación química o
bioquímica y por tanto terminan acumulándose
en los organismos vivos. Se originan a partir de
la reacción de cloro con materia orgánica y
oxígeno a alta temperatura. En 1940 las dioxinas
49
afectar a su crecimiento, inhibir su reproducción
e incluso convertirse en letales.
nitrógeno. Los cianuros son más comúnmente
−
referidos a sales con el anión CN . La mayoría
de los cianuros son altamente tóxicos. Un
envenenamiento con cianuro ocurre cuando un
organismo está expuesto a un compuesto que
emite iones (CN-) disuelto en agua. El cianuro
tiene muchos usos, en la actualidad se utiliza en
la industria, para exterminar plagas, y hasta en
la medicina. Bajo un uso controlado puede ser
seguro.
El plomo es encontrado en pinturas con plomo,
combustible de aviación, aunque se ha reducido
el uso en la mayoría de los países aún sigue
empleando en la gasolina como producto
antidetonante. La contaminación atmosférica
que ha provocado la combustión de las
gasolinas con plomo ha hecho llegar este metal
hasta el mar. Se sabe que el plomo se deposita
en las branquias de los peces provocándoles
serios problemas respiratorios.
En la minería se lo utiliza para la extracción del
oro, cobre, zinc y plata, utilizando un proceso
muy controversial y debido a esto su uso está
prohibido en varios países y territorios. Esto se
debe a varios desastres ecológicos ocurridos
debido a derrames o filtrado de cianuro de las
minas o el colapso de los diques de colas. Y a
que por el proceso de cianuración del oro aparte
de obtener los metales requeridos también se
extraen metales pesados de poca importancia
económica que quedan depositados en los
diques de cola, y algunas veces estos son
abandonados
sin realizar procesos de
remediación.
El mercurio es el principal metal contaminante
marino. Se acumula en los peces y llega a
través de su consumo a los humanos que son
más sensibles a su toxicidad. Los límites legales
máximos en España en los productos pesqueros
es de 0,5 mgr/Kg de mercurio. La Universidad
Rovira i Virgili de Tarragona publicó en 2005 una
aplicación para evaluar a partir del consumo
personal los riesgos del consumo de pescado
por su concentración de contaminantes, frente a
los beneficios por sus nutrientes.
Un caso notorio fue el derrame de Baia Mare el
30 de enero de 2000 en el norte de Rumania,
cuando se derramo 130.000 metros cúbicos de
cianuro diluido en agua que luego llegó a los
ríos Danubio y Tisza a
través
de
ríos
tributarios. La alta concentración de cianuro de
ese vertido se tradujo en la casi total destrucción
5.1.7. Cianuro. El cianuro es un anión de
representación CN y consiste de un átomo de
carbono con un enlace triple con un átomo de
50
de la fauna y la flora acuáticas en el río Someş y
luego en el Tisza. Los efectos del derrame
llegaron hasta el mar Negro. Hungría presentó
una
denuncia
contra
la
empresa
australiana Esmeralda, accionista mayoritaria de
las acciones de la empresa Aurul de Baia Mare.
Muchos de estos compuestos son altamente
tóxicos y causan cáncer (carcinógenos). El
petróleo es "muy letal" para los peces, los mata
rápidamente a una concentración de 4000
partes por millón (ppm) (0.4%). "Alcanza solo
un cuarto de gasolina para hacer 250.000
galones de agua de mar tóxicos para la vida
salvaje." Es equivalente la concentración de 1
ppm de petróleo o destilados de este para
causar enfermedades congénitas en aves.
5.1.8. Detergentes y dispersantes de
petróleo. El consumo de detergentes aumenta
constantemente en el mundo. En 1995 se
consumieron 10,2 millones de Toneladas y las
estimaciones para 2005 eran 13,8 millones de
Toneladas.
Los dispersantes de petróleo son líquidos
utilizados en los derrames de petróleo y cumplen
la función de hacer soluble el petróleo en agua,
y transferirlo desde la superficie del agua hacia
la
. Existen varias marcas de
dispersantes, una de las más conocidas
es Corexit,
utilizada
en
los
desastres
ambientales de Exxon Valdez y el reciente
derrame de Deepwater Horizon. Una cualidad de
los dispersantes es la de a veces ser más
tóxicos para el medio ambiente y la salud que el
mismo petróleo y de bioacumularse en los
tejidos de seres vivos. Además el hecho de que
los dispersantes transfieran el petróleo flotante
hacia la columna de agua significa un serio
riesgo para los seres que viven bajo el mar y
para las aves marinas que se alimentan de ellos.
El benceno está presente en el petróleo y la
gasolina, se sabe que causa leucemia en
humanos. Se sabe que el compuesto reduce los
leucocitos en la sangre humana, lo que deja a
las personas expuestas a este compuesto, más
susceptibles
a infecciones. "Estudios
han
relacionado exposiciones al benceno en un
escaso rango de partes por billón (ppb) a
leucemia terminal, enfermedad de Hodgkin, y
otras enfermedades de la sangre y el sistema
inmunitario con exposiciones de entre 5 a 15
años."
5.1.10. Radiación ionizante. Se denomina
contaminación radioactiva a la presencia no
deseada de sustancias radiactivas en el entorno
y esta no da indicación de la magnitud de los
riesgos inherentes a esta contaminación. Esta
contaminación puede proceder de radioisótopos
naturales o artificiales.
5.1.9. Petróleo. El petróleo es una mezcla
homogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua.
51
Las
fuentes
naturales
provienen
de
ciertos elementos químicos y sus isótopos y de
los rayos cósmicos, son las responsables del
80% de la dosis recibida por las personas en el
mundo (en promedio), el otro porcentaje
proviene de fuentes médicas como los rayos x.
Bajas dosis de radiación no son peligrosas, el
problema ocurre cuando una persona está
expuesta a estas dosis por un tiempo
prolongado. O se expone a altas dosis de
radiación.
Las fuentes artificiales pueden provenir de el
derrame o accidentes en la producción o uso
de radioisótopos, en menor medida la lluvia
radioactiva proveniente de bombas atómicas y
test nucleares, otras fuentes son derrames o
accidentes con radioisótopos provenientes de la
medicina nuclear o el xenón que se libera
durante
el reprocesamiento
nuclear de
combustible nuclear ya usado, otra es debido a
accidentes en centrales nucleares.
5.2. EFECTOS QUE CAUSAN LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS EN LOS SERES VIVOS
La calidad del aire adversa puede
matar a los organismos, incluyendo
al hombre. La contaminación con
ozono puede producir enfermedades
respiratorias, enfermedades cardiovasculares,
inflamaciones
de
garganta, dolor de pecho y
congestión nasal. La contaminación
causa muchas enfermedades y
estas dependen del contaminante
que las cause; generalmente son
enfermedades de los ojos y del
aparato
respiratorio
como
la
bronquitis, el asma y el enfisema
pulmonar.
La contaminación del agua causa
aproximadamente 14 000 muertes
por día, la mayoría debido a la
contaminación de agua potable
por aguas
negras no
tratadas
en países en vías de desarrollo. Un estimado de 700 millones de hindúes no tienen acceso a un sanitario
adecuado, 1 000 niños hindúes mueren de enfermedades diarreicas todos los días. Alrededor de 500
millones de chinos carecen de acceso al agua potable. 656 000 personas mueren prematuramente cada
año en China por la contaminación del aire. En India, la contaminación del aire se cree causa 527 700
muertes cada año. Estudios han estimado en cerca de 50 000 muertes en EEUU por contaminación del
aire.
Los derrames de petróleo pueden causar irritación de piel y eflorescencia. La contaminación acústica
induce sordera, hipertensión arterial, estrés, y trastorno del sueño. El envenenamiento por mercurio ha
sido asociado a trastornos del desarrollo en niños y síntomas neurológicos. La gente mayor de edad esta
más expuesta a enfermedades inducidas por la contaminación del aire. Aquellos con trastornos cardíacos
o pulmonares están bajo mayor riesgo. Niños y bebés también están en serio riesgo. El plomo y
otros metales pesados se ha visto que generan problemas neurológicos. Las sustancias químicas y
la radiactividad pueden causar cáncer y
también
inducir mutaciones
genéticas que
provocan
enfermedades congénitas.
52
6. SISTEMA ECOLÓGICO
6.1. ECOLOGÍA, CONSERVACIÓN Y DESARROLLO SOSTENIBLE
6.1.1. Control de la contaminación. El término
control de contaminación es usado en gestión
ambiental.
Y
significa
control
de
las emisiones y efluentes que se liberan al aire,
agua y suelo. Sin un control de contaminación,
desechos de consumo, calor, agricultura,
minería,
industrias,
transporte
y
otras
actividades del hombre, degradan y degradarán
el medio ambiente. En la jerarquía de los
controles, la prevención de contaminación y
la minimización de residuos son preferibles que
el control de contaminación en sí.
que puede darse entre desarrollo, primariamente
entendido como crecimiento económico y
mejoramiento del nivel material de vida, y las
condiciones ecológicas y sociales para que ese
desarrollo pueda perdurar en el tiempo. Esta
conciencia de los costos humanos, naturales y
medioambientales
del
desarrollo
y
el progreso ha venido a modificar la actitud de
despreocupación o justificación que al respecto
imperó durante mucho tiempo. La idea de un
crecimiento económico sin límites y en pos del
cual todo podía sacrificarse vino a ser
reemplazada por una conciencia de esos límites
y de la importancia de crear condiciones de
largo plazo que hagan posible un bienestar para
las actuales generaciones que no se haga al
Las técnicas y prácticas utilizadas para reducir o
eliminar las emisiones contaminantes dependen
del agente contaminante que se quiera atacar.
La educación desde un nivel inicial sobre la
contaminación sus consecuencias y formas de
evitarla. Ayudaría concientizar a muchas
generaciones sobre los problemas del medio
ambiente, a medida que estas generaciones se
vuelvan adultas provocarían más presión sobre
la protección al medio ambiente. Impulsando
más controles y políticas de medioambientales.
6.1.2. Desarrollo Sostenible. Un control
definitivo a la contaminación (que agota los
recursos medioambientales) sería la adopción
de una economía de desarrollo sostenible que
aseguraría que "los recursos para satisfacer las
presentes generaciones estén disponibles sin
comprometer el desarrollo de las futuras
generaciones". Cumpliendo con sus tres ámbitos
de importancia la ecología, la economía y
la sociedad de acuerdo al Programa 21 de
Naciones Unidas. El desarrollo sostenible
también forma parte del séptimo Objetivos de
Desarrollo del Milenio de Naciones Unidas, el
cual busca "Garantizar el sustento del medio
ambiente".
precio de una amenaza o deterioro de las
condiciones de vida futuras de la humanidad.
El desarrollo sostenible se aceptó exclusivamente en las cuestiones ambientales. En
términos más generales, las políticas de
desarrollo
sostenible
afectan
a
tres
áreas: económica, ambiental y social. En apoyo
a esto, varios textos de las Naciones Unidas,
incluyendo el Documento Final de la cumbre
mundial en el 2005, se refieren a los tres
componentes del desarrollo sostenible, que son
el desarrollo económico, el desarrollo social y la
protección del medio ambiente, como "pilares
El concepto de desarrollo sostenible refleja una
creciente conciencia acerca de la contradicción
53
interdependientes
mutuamente".
que
se
refuerzan
ambientales
internacionales,
nacionales y locales.
La puesta en práctica del desarrollo sostenible
tiene como fundamento ciertos valores y
principios éticos. La Carta de la Tierra presenta
una articulación comprensiva e integral de los
valores y principios relacionados a la
sostenibilidad. Este documento, el cual es una
declaración de la ética global para un mundo
sostenible, fue desarrollado a partir de un
proceso altamente participativo global, por un
período de 10 años, iniciado en la Cumbre de
Río 92, y el cual culminó en el año 2000. La
legitimidad de la Carta de la Tierra proviene
precisamente del proceso participativo el cual
fue creado, ya que miles de personas y
organizaciones de todo el mundo brindaron su
aporte para encontrar esos valores y principios
compartidos que pueden ayudar a las
sociedades a ser más sostenibles. Actualmente
existe una creciente red de individuos y
organizaciones que utilizan este documento
como instrumento educativo y de incidencia
política.
regionales,
2. Ordenamiento territorial: entendido como la
distribución de los usos del territorio de acuerdo
con sus características.
3. Evaluación del impacto ambiental: conjunto de
acciones que permiten establecer los efectos de
proyectos, planes o programas sobre el medio
ambiente y elaborar medidas correctivas,
compensatorias y protectoras de los potenciales
efectos adversos.
4. Contaminación: estudio, control, y tratamiento
de los efectos provocados por la adición de
sustancias y formas de energía al medio
ambiente.
5. Vida silvestre: estudio y conservación de
los seres vivos en su medio y de sus relaciones,
con el objeto de conservar la biodiversidad.
6. Educación ambiental: cambio de las actitudes
del hombre frente a su medio biofísico, y hacia
una mejor comprensión y solución de los
problemas ambientales.
6.1.3. Gestión ambiental. La gestión ambiental
responde al "cómo hay que hacer" para lograr
un desarrollo sostenible. Y sus áreas de
normativas y acciones legales son:
7. Paisaje: interrelación de los factores bióticos,
estéticos y culturales sobre el medio ambiente.
1. La política ambiental: relacionada con la
dirección pública o privada de los asuntos
6.2. PRINCIPALES PROBLEMAS AMBIENTALES
6.2.1. Los residuos producidos por el ser humano. Se puede considerar basura todo aquello que ha
dejado de ser útil y, por tanto, tendrá que eliminarse o tirarse.
La basura se clasifica en tres diferentes categorías:
1. Basura orgánica. Se genera de los restos de seres vivos como plantas y
animales, ejemplos: cáscaras de frutas y verduras, cascarones, restos de
alimentos, huesos, papel y telas naturales como la seda, el lino y el algodón.
Este tipo de basura es biodegradable.
2. Basura inorgánica. Proviene de minerales y productos sintéticos, como
los siguientes: metales, plástico, vidrio, cartón plastificado y telas sintéticas.
54
Dichos materiales no son degradables.
3. Basura sanitaria. Son los materiales utilizados para realizar curaciones médicas, como gasas, vendas
o algodón, papel higiénico, toallas sanitarias, pañuelos y pañales desechables, etcétera.
Esta última es a la que realmente se considera como basura,
ya que en ella se da la presencia de microorganismos
causantes de enfermedades, por tanto, debe desecharse en
bolsas cerradas y marcadas con la leyenda basura sanitaria.
Los desechos inorgánicos pueden reciclarse o reutilizarse, y
los orgánicos, convertirse en fertilizantes, abonos caseros o
alimento para algunos animales.
Lamentablemente, la mayoría de las actividades que el ser
humano desempeña son generadoras de basura. El problema
principal consiste en la cantidad de desechos producidos, y
que en la mayoría de las ocasiones ni siquiera se cuenta con
los espacios suficientes para recibirlos.
6.2.2. Efecto invernadero. ¿Has visitado alguna vez un invernadero? En ellos la luz del Sol entra por los
plásticos que a su vez impiden
que
la
energía
salga,
manteniendo en el interior la
temperatura adecuada para
cultivar frutas, hortalizas o
flores.
En la Tierra ocurre un proceso
similar. La atmósfera retiene
gran parte de la energía solar
que ingresa en ella. La energía
del Sol atraviesa la atmósfera
en forma de ondas de luz.
Cerca del 70% de esa energía
es atrapada por las capas de la
atmósfera y sólo el 45%
alcanza la superficie terrestre a
pesar de la nubosidad. Esta
porción de energía mantiene la
temperatura ideal para la vida
en un promedio de 15 °C. La
energía que no alcanza a llegar
a la superficie sufre cambios en
su recorrido: es absorbida por la
capa de ozono y las nubes y
reflejada hacia el espacio
exterior.
Desde el inicio de la Revolución
Industrial, ocurrida a finales del
55
siglo XVIII, los gases emitidos a la atmósfera por acción humana, como el dióxido de carbono que tiene la
capacidad de atrapar la energía solar, se han incrementado significativamente. Por ello, una mayor
proporción de los rayos solares son retenidos en la Tierra aumentando el promedio de la temperatura
global.
Desde que se comenzaron a quemar combustibles fósiles como el carbón, el gas y el petróleo, el
contenido de CO2 en la atmósfera pasó de 280 partes por millón, antes de la Revolución Industrial, a 380
en la actualidad.
En sus proyecciones, los científicos establecen que lugares como Holanda, Bangla Desh, Miami, Río de
Janeiro y parte de New York quedarían sepultadas bajo las aguas del mar; entre otras consecuencias.
6.2.3. La lluvia acida. Recuerda que la acidez se mide en una escala que va de 0 a 14, siendo 0 el
extremo ácido y 14 el extremo básico.
Un pH de 7 es neutro. El limón, por
ejemplo, tiene un pH de 2,3.
La lluvia no contaminada se caracteriza
por ser ligeramente acida y tener un pH
entre 5 y 6. Esto se debe a que el aire
contiene naturalmente óxidos que
reaccionan con el agua suspendida en
la atmósfera dándole su carácter
levemente ácido. A lo largo de la historia
de la Tierra la lluvia, debido a su
carácter ácido, ha desgastado rocas
superficiales, penetrado en otras hasta
que las ha consumido y ha dejado
cavernas enormes.
El problema actual concerniente a la
lluvia acida se debe a la actividad
industrial humana. La combustión de
combustibles fósiles produce óxidos de
nitrógeno y dióxido de sulfuro, gases
que desembocan a la atmósfera. Ellos
reaccionan con el agua suspendida en
las nubes y forman ácido sulfúrico y
ácido nítrico. La lluvia acida puede viajar
en la atmósfera incluso de un continente a otro arrastrada por los vientos.
Lluvia acida en la naturaleza. La lluvia acida que cae en los ecosistemas naturales mata las plantas y
los animales, contamina las aguas superficiales y subterráneas y daña el suelo. La acidez tiene la
capacidad de corroer diversas sustancias, entre ellas algunas tóxicas, como el aluminio, que pueden
llegar a las fuentes de agua. Si los animales toman esa agua pueden enfermar e incluso morir. Además,
los suelos pueden perder su fertilidad si la acidez se torna excesiva pues los microorganismos y las
plantas no toleran rangos extremos de acidez.
56
Los daños causados al ambiente pueden llegar a ser irreversibles cuando una especie desaparece, por
ejemplo. Además, afectan la economía cuando los suelos dejan de ser fértiles y se pierden fuentes de
agua.
Lluvia acida en las ciudades. La lluvia acida que cae en las ciudades afecta las fachadas de los
edificios, las tuberías, los cables, daña estatuas y afecta las partes metálicas de ventanas y automotores.
Estos daños severos ocasionan pérdidas económicas sustanciales.
¿Qué hacer?
Tú puedes contribuir a controlar la lluvia ácida. Simplemente apaga las luces que no
uses. Si debes recorrer trayectos cortos hazlo en bicicleta o camina. Motiva a tus
padres a usar el transporte público cada vez que puedan y a hacer un uso racional
del transporte privado.
Ideas
•
Las corrientes oceánicas y los vientos son fenómenos naturales que inciden en la dinámica del
clima.
•
La zona de confluencia intertropical (ZCIT) es aquella donde confluyen los vientos alisios del
noreste y del sureste. Se caracteriza por las altas temperaturas, la humedad, los vientos suaves y
las grandes selvas tropicales.
•
Los diversos gases emitidos a la atmósfera por acción humana se incrementaron
significativamente a partir de la Revolución Industrial, en el siglo XVIII.
•
El Protocolo de Kioto, firmado en Japón, busca que los países industrializados reduzcan las
emisiones de gases que influyen notablemente en el efecto invernadero.
•
El Ártico y la Antártida son las regiones más afectadas por el fenómeno del calentamiento global.
•
Los fenómenos de El Niño y La Niña se presentan cada dos a siete años en las aguas del océano
Pacífico alterando los períodos de lluvia y sequía.
•
En Colombia el fenómeno de El Niño modifica la temporada invernal reduciendo la cantidad de
precipitaciones, principalmente en los departamentos de las regiones Caribe y Andina.
•
La función de la capa de ozono es proteger a los seres vivos de la acción directa de los rayos
ultravioleta.
•
Los óxidos de nitrógeno y dióxido de sulfuro que reaccionan con el agua suspendida en las nubes
forman ácido sulfúrico y ácido nítrico: la lluvia acida.
57
6.2.4. Destrucción de la capa de ozono. Los Efectos que el hombre ha ejercido en la Atmósfera, a
partir de la Revolución Industrial, han significado drásticos y perceptibles cambios en su composición,
amenazando todo el Biosistema.
El ozono, ubicado en la Estratosfera como capa entre 15 y 30 km. de
altura, se acumula en la atmósfera en grandes cantidades, y se
convierte en un escudo que nos protege de la radiación ultravioleta que
proviene del sol haciendo posible la vida en la Tierra.
El Gas Ozono está en un continuo proceso de formación y
destrucción, ya que al poseer tres átomos de Oxígeno que se
liberan a la atmósfera siempre uno de ellos se une a una
molécula de Oxígeno y forma nuevamente Ozono, este
último, después de absorber rayos UV se divide formando
una molécula de oxígeno y liberando un átomo de oxígeno,
proceso cíclico que se repite constantemente.
Durante los últimos años, la capa de ozono, se ha debilitado
formando un verdadero agujero, que en algunos sectores ha
producido disminuciones de hasta el 60% en la cantidad de
ozono estratosférico. Este desgaste se debe al uso de un
componente químico producido por el hombre, los clorofluorocarburos (CFC) de productos, como los
aerosoles, disolventes, propelentes y refrigerantes. La acción de estos gases en la Estratosfera libera
átomos de Cl a través de la radiación UV sobre sus enlaces moleculares; cada átomo de Cl destruye
miles de moléculas de Ozono transformándolas en moléculas de
dioxígeno. Otros compuestos que afectan la capa de ozono por
contener cloro (Cl) son el metilcloroformo (solvente), el tetracloruro
de carbono (un químico industrial) y sustancias que contengan
bromo (Br), como los halones, utilizados para extinguir el fuego.
El nivel excesivo de la radiación UV (especialmente la A y la B) que
llegue a la superficie de la Tierra puede perjudicar la salud de las
personas, en patologías como: aparición de cáncer de piel; lesiones
en los ojos que producen: cataratas, la deformación del cristalino o la
presbicia; y deterioro del sistema inmunológico, influyendo de forma negativa sobre la molécula de ADN
donde se ven afectadas las defensas del cuerpo, las cuales generan un aumento en las enfermedades
infecciosas, que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad, tales como: sarampión,
herpes, malaria, lepra, varicela.
A nivel de fauna, el aumento de los rayos UV daña a los ecosistemas acuáticos se ha visto que el daño
en algunas zonas de aguas claras alcanza hasta 20 mts. de profundidad, siendo su consecuencia la
pérdida de fitoplancton (base de la cadena alimenticia marina). Esto es muy perjudicial, porque una
disminución en la cantidad de organismos puede provocar una reducción
de los peces y afectar el resto de la cadena trófica. Así, por ejemplo, bajo
el agujero de la capa ozono en la Antártica la productividad de este
conjunto de organismos acuáticos disminuyó entre el 6 y el 12%. También,
estos rayos provocan problemas en peces, crustáceos y anfibios durante
sus primeras etapas de desarrollo, afectando sus capacidades de
reproducción, por lo tanto reduciendo el tamaño de la población. Además,
al escasear el fitoplancton (que son organismos fotosintéticos) los océanos
58
perderían su potencial como recolector de CO2, contribuyendo aún más al efecto invernadero. A nivel de
flora, está provocando importantes cambios en la composición
química de varias especies de plantas (arroz y soya) y árboles
(coníferas). Además, está alterando el crecimiento de algunas
plantas e impidiendo su proceso de fotosíntesis. Así, por ejemplo,
se está viendo afectado el rendimiento de las cosechas.
La mejor forma de asumir una actitud responsable es el fomento y
el desarrollo de una educación sustentada en valores y principios
ambientales para que nuestras generaciones futuras puedan
disfrutar de este maravilloso planeta llamado Tierra.
6.2.5. El calentamiento global y cambios climáticos. En los últimos cien años la temperatura media del
planeta ha aumentado 0,6 °C y la tendencia es que e n los próximos años siga elevándose.
Medio grado puede parecer insignificante; sin
embargo, los cambios en el clima mundial han
sido evidentes. Cada vez son más las zonas que
sufren de sequías, por lo que hay escasez de
agua potable y las tierras que antes eran fértiles
ya no lo son. Sin embargo, hay regiones del
planeta que se han visto beneficiadas con este
fenómeno. Es el caso del Reino Unido en cuyo
suelo se están cultivando la vid y otras plantas de
clima mediterráneo.
Otro efecto del calentamiento global es el deshielo
de los casquetes polares, lo que causa un
aumento en el nivel de los océanos, poniendo en
peligro las poblaciones que habitan en las costas.
A medida que los océanos se calientan las
tormentas se tornan más fuertes, pues la
velocidad del viento aumenta, lo mismo que la
condensación de humedad en las tormentas. Esto desencadena fuertes precipitaciones que cada vez
causan más inundaciones en todos los continentes. Tal vez oíste acerca del huracán Katrina que golpeó
primero en la Florida en septiembre de 2005, siguió su curso hacia el golfo de México y causó daños
catastróficos en la ciudad de Nueva Orleans. Tan sólo tres semanas después llegaron a las zonas
costeras de Estados Unidos el huracán Rita y luego el huracán Wilma,
el más intenso que se haya registrado hasta el momento. Los
científicos predicen que la intensidad de los huracanes seguirá en
aumento a medida que el calentamiento de la atmósfera incremente.
Hay dos lugares en la Tierra que son especialmente sensibles a los
efectos de la elevación de la temperatura, el Ártico y la Antártida.
Aparentemente ambas regiones son iguales pues la presencia de hielo
y nievees una constante. Sin embargo, el casquete de hielo de la
Antártida tiene un espesor de tres kilómetros, mientras que el del
Ártico tiene un grosor promedio de tres metros. Esta diferencia se
debe a que la Antártida es tierra rodeada de océano. Sucede lo
59
contrario en el Ártico, en donde el océano está rodeado por tierra. Esto causa que el Ártico sea en
extremo sensible a los cambios de temperatura, y es allí donde los científicos están viendo los mayores
efectos del cambio climático global.
Pero los efectos del calentamiento global no son sólo evidentes en el Ártico y la Antártida, también son
visibles en las regiones que se ubican al norte del Círculo Polar Ártico. Esta región permanece congelada
la mayor parte del año, y a este suelo que constantemente está congelado se le llama permafrost. En
esta capa hay almacenadas grandes cantidades de carbono. Se estima que en la región de la tundra
siberiana hay alrededor de 70 000 millones de toneladas de carbono almacenadas. Debido al aumento de
la temperatura el permafrost se ha comenzado a derretir y el carbono ha comenzado a liberarse. Se
calcula que la cantidad de carbono presente en los suelos siberianos es diez veces la cantidad de
carbono emitido anualmente por las actividades humanas.
6.2.5.1. Una posible glaciación como consecuencia del calentamiento global. Aunque parece
contradictorio, las investigaciones que se han llevado a cabo sobre el deshielo del casquete polar ártico
como consecuencia del calentamiento
global hacen pensar en una posible
glaciación en nuestra era.
El científico estadounidense Wallace
Broecker llegó a la conclusión de que las
corrientes oceánicas transportan calor por
la Tierra como una inmensa correa de
transmisión. En el Atlántico, por ejemplo, la
corriente cálida que parte del golfo de
México avanza hacia el norte y transmite a
su paso calor al aire por evaporación. A
medida que la corriente avanza hacia el
norte sus aguas se tornan progresivamente
más frías, más saladas y más densas,
hasta el momento en que cerca de Islandia
se vuelven tan pesadas que se hunden e inician un largo viaje hacia el sur a través de los fondos
oceánicos.
Ocurre que el deshielo del Ártico puede afectar la circulación de la corriente del Golfo, lo que traería
consigo alteraciones en el clima de Europa occidental y la región este de Norteamérica. Estas
alteraciones consistirían en veranos muy cálidos que podrían extenderse hasta el otoño e inviernos muy
severos que durarían hasta la primavera.
Las aguas del casquete ártico podrían diluir la
salinidad del mar hasta una densidad tal que le
impidiera sumergirse y emprender su viaje hacia el
sur. Así la corriente quedaría detenida, aislando el
Atlántico Norte de las aguas tropicales cada vez más
cálidas. El resultado sería un leve calentamiento del
Ártico que haría que la temperatura de los países del
Atlántico Norte bajara considerablemente.
Si ello sucediera las temperaturas invernales en la
región del Atlántico Norte descenderían 10 °C dentr o
de diez años, dando a una ciudad como Dublín el
60
clima de Spitzberg, una ciudad ubicada a 400 km del Círculo Polar Ártico.
Esta posible glaciación se confirma con numerosas muestras que indican cómo hace unos 8000 años se
produjo un "miniperíodo glaciar" que duró unos 400 años. Esto ocurrió cuando el agua dulce proveniente
de los glaciares del norte se desbordó de los Grandes Lagos y fluyó hacia el Atlántico Norte a través del
río San Lorenzo, en la actual Canadá. Estas aguas detuvieron el curso de la correa que transportaba
calor.
Los fenómenos de El Niño y La Niña. Seguramente habrás oído hablar acerca de los fenómenos de El
Niño y La Niña, especialmente cuando los períodos de lluvia y sequía en nuestro país se ven alterados.
Estos fenómenos se presentan regularmente cada 2 a 7 años en las aguas del océano Pacífico.
6.2.5.2. Fenómeno de El Niño. El fenómeno de El
Niño ocurre debido a que los vientos alisios reducen
su intensidad, por lo que la acumulación de aguas
cálidas se traslada de las costas orientales asiáticas
hacia el Pacífico central. Dependiendo de la
intensidad del fenómeno, la masa de agua cálida se
puede desplazar más o menos en dirección
occidental, hasta alcanzar finalmente las costas de
Perú y Ecuador.
Este fenómeno reduce la surgencia o el ascenso de
agua fría rica en nutrientes hacia la superficie. El
resultado es una elevación en la temperatura superficial del mar y la drástica disminución de nutrientes,
hechos que afectan la vida en el ecosistema marino de la zona. A su vez, se incrementan las lluvias en la
costa occidental suramericana y las sequías en las regiones orientales de Asia y Australia.
El desplazamiento hacia el oriente de la fuente de
calor resulta en cambios de la circulación atmosférica
global, lo que a su vez cambia el tiempo en regiones
lejanas del Pacífico tropical.
En Colombia el fenómeno de El Niño modifica la
temporada invernal reduciendo la cantidad de
precipitaciones, principalmente en los departamentos
de las regiones Caribe y Andina. Hacia finales de
año el fenómeno ha madurado, por lo que las
temperaturas suben y aumentan los incendios
forestales.
6.2.5.3. Fenómeno de La Niña. El fenómeno de La Niña es opuesto al de El Niño, es decir, se
caracteriza por temperaturas más frías de lo normal en la zona del Pacífico ecuatorial, debido a un
aumento en la intensidad de los vientos alisios del Este.
Sus efectos sobre el clima de las regiones son también contrarios a los de El Niño.
Estos episodios de El Niño, caracterizado por ser cálido y La Niña, caracterizado por ser frío, forman
parte de un ciclo que se denomina El Niño Oscilación del Sur (ENSO, por sus siglas en inglés).
61
EVALÚA TUS COMPETENCIAS
Identifica
1. Resuelve el siguiente crucigrama que contiene términos relacionados con el clima.
5
7
1
2
8
3
6
4
Explica
2.. La gráfica muestra la contribución porcentual de las emisiones de carbono por región en el año 2000.
a. ¿Por qué África, a pesar de su gran extensión,
es el continente con menor emisión de carbono?
b. ¿Por qué hay tanta diferencia en la emisión de
carbono entre Norteamérica y Latinoamérica?
c.. ¿En qué forma se puede relacionar la
información que se presenta en esta gráfica con la
información de la gráfica anterior?
62
Interpreta
3.. La gráfica muestra el aumento de temperatura que se ha presentado en la Tierra entre 1860 y 1980.
De acuerdo con estos datos responde:
a. ¿Cuántos grados ha aumentado la temperatura de la Tierra entre 1860 y 1980?
b. ¿Entre qué años se presentan los mayores aumentos de temperatura?
c. ¿En cuál de los hemisferios ha aumentado más la temperatura?
d. ¿Por qué el aumento de la temperatura no es igual en los dos hemisferios?
Comunica
4.. Con dibujos, explica las consecuencias que pueden traer para los seres vivos la lluvia acida, el efecto
invernadero y el calentamiento global.
5.. ¿Qué acciones pueden poner en práctica las personas comunes y corrientes para reducir la
contaminación atmosférica?
63
6.3. CONTAMINACIÓN DEL AIRE, AGUA Y SUELOS
6.3.1.
Contaminación
del
aire.
La
contaminación del aire consiste en una elevada
concentración de gases y partículas que flotan
en el ambiente reduciendo la calidad del aire. El
aire puede estar contaminado en la ciudad y en
el campo.
sumamente peligrosos y pueden causar serios
trastornos e incluso la muerte.
La polución del aire también provoca daños en
el medio ambiente, habiendo afectado la flora
arbórea, la fauna y los lagos. La contaminación
también ha reducido el espesor de la capa de
ozono. Además, produce el deterioro de
edificios, monumentos, estatuas y otras
estructuras.
En las ciudades las principales causantes de la
contaminación del aire son las industrias,
minero-metalúrgicas y el parque automotor.
La contaminación del aire también es causante
de neblina, la cual reduce la visibilidad en los
parques nacionales y otros lugares y, en
ocasiones, constituye un obstáculo para la
aviación.
6.3.1.1.
¿Cuáles
son
contaminantes del aire?
los
principales
- MONÓXIDO DE CARBONO (CO). Es un gas
inodoro e incoloro. Cuando se lo inhala, sus
moléculas ingresan al torrente sanguíneo, donde
inhiben la distribución del oxígeno. En bajas
concentraciones produce mareos, jaqueca y
fatiga, mientras que en concentraciones
mayores puede ser fatal.
El monóxido de carbono se produce como
consecuencia de la combustión incompleta de
combustibles a base de carbono, tales como la
gasolina, el petróleo y la leña, y de la de
productos naturales y sintéticos, como por
ejemplo el humo de cigarrillos. Se lo halla en
altas concentraciones en lugares cerrados,
como por ejemplo garajes y túneles con mal
ventilados, e incluso en caminos de tránsito
congestionado.
En el campo, la contaminación puede ser
causada por el polvo generado por los tractores
y camiones que transitan en caminos de tierra y
también por la quema de maleza.
La contaminación del aire puede causar
trastornos tales como ardor en los ojos y en la
nariz, irritación y picazón de la garganta y
problemas respiratorios. Bajo determinadas
circunstancias, algunas substancias químicas
que se hallan en el aire contaminado pueden
producir cáncer, malformaciones congénitas,
daños cerebrales y trastornos del sistema
nervioso, así como lesiones pulmonares y de las
vías respiratorias. A determinado nivel de
concentración y después de cierto tiempo de
exposición, ciertos contaminantes del aire son
- DIÓXIDO DE CARBONO (CO2). Es el principal
gas causante del efecto invernadero. Se origina
a partir de la combustión de carbón, petróleo y
gas natural. En estado líquido o sólido produce
quemaduras, congelación de tejidos y ceguera.
La inhalación es tóxica si se encuentra en altas
concentraciones, pudiendo causar incremento
del ritmo respiratorio, desvanecimiento e incluso
la muerte.
64
- CLOROFLUORCARBONOS (CFC). Son
substancias químicas que se utilizan en gran
cantidad en la industria, en sistemas de
refrigeración y aire acondicionado y en la
elaboración de bienes de consumo. Cuando son
liberados a la atmósfera, ascienden hasta la
estratosfera. Una vez allí, los CFC producen
reacciones químicas que dan lugar a la
reducción de la capa de ozono que protege la
superficie de la Tierra de los rayos solares. La
reducción de las emisiones de CFC y la
suspensión de la producción de productos
químicos que destruyen la capa de ozono
constituyen pasos fundamentales para la
preservación de la estratosfera.
en los sedimentos, suelos, plantas acuáticas y
terrestres, peces e invertebrados expuestos
(ATSDR 1997). Los HAPs pueden afectar la
salud humana; los individuos expuestos a
mezclas de estos compuestos a través de la
inhalación o el contacto dérmico por periodos
prolongados, han desarrollado cáncer (ATSDR
1997).
- PLOMO. Es un metal de alta toxicidad que
ocasiona una diversidad de trastornos,
especialmente en niños pequeños. Puede
afectar el sistema nervioso y causar problemas
digestivos. Ciertos productos químicos que
contienen plomo son cancerígenos. El plomo
también ocasiona daños a la fauna y flora
silvestres.
HIDROCARBUROS
POLICÍCLICOS
AROMÁTICOS
(HAP).
Son
compuestos
químicos que afectan la salud y el medio
ambiente. Las emanaciones masivas como el
desastre que tuvo lugar en una fábrica de
agroquímicos en Bhopal, India pueden causar
cáncer, malformaciones congénitas, trastornos
del sistema nervioso y hasta la muerte
El contenido de plomo de la gasolina se ha ido
eliminando gradualmente, lo que ha reducido
considerablemente la contaminación del aire.
Sin embargo, la inhalación e ingestión de plomo
puede tener lugar a partir de otras fuentes, tales
como la pintura para paredes y automóviles, los
procesos de fundición, la fabricación de baterías
de plomo, los señuelos de pesca, ciertas partes
de las balas, algunos artículos de cerámica, las
persianas venecianas, las cañerías de agua y
algunas tinturas para el cabello.
Las emisiones de HAP provienen de fuentes
tales como fábricas de productos químicos,
productos para limpieza en seco, imprentas y
vehículos (automóviles, camiones, autobuses y
aviones).
- OXIDO DE NITRÓGENO (NOx). Proviene de
la combustión de la gasolina, el carbón y otros
combustibles. Es uno de los principales causas
del smog y la lluvia ácida. El primero se produce
por la reacción de los óxidos de nitrógeno con
compuestos orgánicos volátiles. En altas
concentraciones, el smog puede producir
Los HAPs son un grupo de compuestos
presentes en el petróleo (Overton 1994), y se
consideran los más tóxicos de los hidrocarburos
junto con los monoaromáticos. Una vez que los
HAPs son liberados al ambiente acuático, la
degradación a través de microorganismos es a
menudo lenta, lo que conduce a su acumulación
65
- DIÓXIDO DE AZUFRE (SO2). Es un gas
inodoro
cuando
se
halla
en
bajas
concentraciones, pero en alta concentración
despide un olor muy fuerte. Se produce por la
combustión de carbón, especialmente en usinas
térmicas. También proviene de ciertos procesos
industriales, tales como la fabricación de papel y
la fundición de metales. Al igual que los óxidos
de nitrógeno, el dióxido de azufre es uno de los
principales causantes del smog y la lluvia ácida.
Está estrechamente relacionado con el ácido
sulfúrico, que es un ácido fuerte. Puede causar
daños en la vegetación y en los metales y
ocasionar trastornos pulmonares permanentes y
problemas respiratorios
dificultades respiratorias en las personas
asmáticas, accesos de tos en los niños y
trastornos en general del sistema respiratorio. La
lluvia ácida afecta la vegetación y altera la
composición química del agua de los lagos y
ríos, haciéndola potencialmente inhabitable para
las bacterias, excepto para aquellas que tienen
tolerancia a los ácidos.
- PARTÍCULAS. En esta categoría se incluye
todo tipo de materia sólida en suspensión en
forma de humo, polvo y vapores. Además, de
reducir la visibilidad y la cubierta del suelo, la
inhalación de estas partículas microscópicas,
que se alojan en el tejido pulmonar, es causante
de diversas enfermedades respiratorias. Las
partículas en suspensión también son las
principales causantes de la neblina, la cual
reduce la visibilidad.
- COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES
(VOC). Son substancias químicas orgánicas.
Todos los compuestos orgánicos contienen
carbono y constituyen los componentes básicos
de la materia viviente y de todo derivado de la
misma. Muchos de los compuestos orgánicos
que utilizamos no se hallan en la naturaleza,
sino que se obtienen sintéticamente. Los
compuestos químicos volátiles emiten vapores
con gran facilidad. La emanación de vapores de
compuestos líquidos se produce rápidamente a
temperatura ambiente.
Las partículas de la atmósfera provienen de
diversos orígenes, entre los cuales podemos
mencionar la combustión de diesel en camiones
y autobuses, los combustibles fósiles, la mezcla
y aplicación de fertilizantes y agroquímicos, la
construcción de caminos, la fabricación de
acero, la actividad minera, la quema de rastrojos
y malezas y las chimeneas de hogar y estufas a
leña.
Los VOC incluyen la gasolina, compuestos
industriales como el benceno, solventes como el
tolueno, xileno y percloroetileno (el solvente que
más se utiliza para la limpieza en seco). Los
VOC emanan de la combustión de gasolina,
leña, carbón y gas natural, y de solventes,
pinturas, colas y otros productos que se utilizan
en el hogar o en la industria. Las emanaciones
66
de los vehículos constituyen una importante
fuente de VOC. Muchos compuestos orgánicos
volátiles son peligrosos contaminantes del aire.
Por ejemplo, el benceno tiene efectos
cancerígenos.
· No cargue gasolina en días de alto contenido
de ozono. Trate de hacerlo después de que
oscurezca.
6.3.1.2. ¿Qué puedo hacer para disminuir mi
aporte a la contaminación del aire?. Hay
muchas formas de ayudar a reducir la
contaminación del aire. Se puede hacer un
aporte significativo a la purificación del aire
simplemente siguiendo (o no, según sea el caso)
ciertas prácticas sencillas
Dado
que
los
vehículos
contribuyen
enormemente a la polución del aire mediante la
emisión de CO2, NOx, ozono, VOC, HAP, CFC y
partículas volátiles, la modificación de los
hábitos de conducción contribuirá a reducir la
misma.
· Use un modelo de vehículo que sea lo más
nuevo posible, ya que los modelos nuevos son,
en general, menos contaminantes.
· Utilice un vehículo alternativo, como por
ejemplo el automóvil eléctrico, o uno que
funcione con otro tipo de combustible.
· Conduzca suavemente y evite que su
automóvil permanezca sin uso durante mucho
tiempo.
· Si su automóvil es de un modelo anterior a
1995, haga cambiar el peligroso sistema de aire
acondicionado R-12 (clorofluocarbonado) por el
R-134-a, que es más seguro, con lo cual
contribuirá a reducir el agujero de ozono.
· Mantenga su automóvil en buen estado,
poniendo especial atención en el sistema de
escape.
· Asegúrese de que los neumáticos tengan la
presión de aire adecuada.
· Mantenga en buen estado el sistema de aire
acondicionado de su vehículo, asegurándose de
que no haya filtraciones.
Reducir el uso del automóvil, usar medios de
transporte público o bicicleta, caminar más,
utilizar el automóvil como medio de transporte
colectivo, etc. constituyen la mejor manera de
ayudar a reducir la polución atmosférica.
· Haga menor cantidad de viajes. Planifique su
itinerario, de manera de evitar las zonas de
tránsito congestionado.
· Reduzca el uso de gasolina tanto como le sea
posible la forma y el diseño del automóvil
pueden ser factores determinantes del consumo.
Si conduce, tenga en cuenta lo siguiente:
· Evite circular a alta velocidad
· Cuando compre un vehículo, elija uno que
tenga alto rendimiento en millas por litro de
gasolina.
· No sobrellene el tanque de gasolina
He aquí otras prácticas mediante las cuales
Ud. puede contribuir a disminuir la
contaminación del aire:
67
6.3.2.1. Aguas residuales. Son aquellas aguas
que trasladan desechos domésticos de la
ciudad. La existencia de un mayor número de
casas habitaciones, implica un mayor número de
personas, lo cual genera un volumen más alto
de aguas residuales que transportan materia
orgánica de desechos, abundante en fosfato.
· Posponga las tareas de jardinería que
requieran el uso de herramientas a gasolina en
días de alto nivel de de ozono.
· Consuma alimentos orgánicos o al menos
aquellos no hayan sido sometidos a un uso tan
intensivo de agroquímicos.
· Restrinja la limpieza en seco.
· Evite el uso de pinturas, aceites y solventes en
días de alta concentración de ozono.
· Reduzca el consumo de electricidad, lo cual
contribuirá a disminuir las emanaciones de SO2,
NOx, VOC y partículas.
· Prenda el carbón de leña con un encendedor
eléctrico en vez de hacerlo con combustible
líquido.
· Restrinja-reutilice-recicle. Un menor consumo
redundará en menor contaminación atmosférica
de todo tipo.
En las aguas existen bacterias cuya función es
degradar los desechos; cuando estos son
moderados, las bacterias son capaces de
desintegrarlos sin dificultad. En cambio, cuando
los volúmenes de desechos aumentan, las
bacterias no son capaces de realizar su trabajo y
las aguas se enturbian lentamente. Esto
conlleva que disminuya la luz, las algas no
puedan realizar la fotosíntesis, lo que -a su veztrae como consecuencia la muerte de muchos
peces y algas. Por falta de oxígeno, estos
organismos comienzan a descomponerse, se
van al fondo y se va formando una espesa capa
de
material
orgánico
en
fermentación,
incompatible con la vida de los seres vivos
acuáticos.
6.3.2. Contaminación del agua. Es la alteración
de sus características naturales principalmente
producida por la actividad humana que la hace
total o parcialmente inadecuada para el
consumo humano o como soporte vital de
plantas y animales.
Como resultado de la contaminación, el agua ha
sufrido cambios en su color y composición,
producto de la cantidad de suciedad que llega a
ella (desechos de los hogares, detergentes,
petróleo, pesticidas y desechos nucleares).
Estos desechos alteran su sabor, densidad,
pureza, etcétera.
Otro factor contaminante de las aguas
residuales es la presencia de parásitos,
bacterias y virus. Lo peligroso es que, si esta
agua que forma parte de un río o canal, es
usada para regadío. De este modo, dichos
microorganismos se depositan en los alimentos
que consumimos.
Existen diferentes contaminantes del agua.
Algunas de ellas son las aguas residuales y los
residuos provenientes de las industrias.
Algunas enfermedades que pueden ser
provocadas de esta forma son el cólera, fiebre
tifoidea, disentería, etcétera.
68
6.3.2.5. Productos agrícolas. Constituidos por
los residuos de los animales y ciertos
compuestos químicos, que son usados como
plaguicidas y fertilizantes. Cuando este tipo de
sustancias se usan descontroladamente, se
puede llegar a destruir cierto tipo de animales y
vegetales, rompiendo el equilibrio natural y
perjudicando mucho a los animales superiores.
Este tipo de contaminante se va depositando en
el organismo humano, y en algunos casos no
provoca la muerte, pero sí mal formaciones,
poco desarrollo, etcétera.
Las aguas que arrastran residuos de industrias
son portadoras de un gran número y diversidad
de agentes contaminantes. Algunos de estos
son:
6.3.2.2. Residuos de detergentes (espuma).
Estos son eliminados y se integran a las aguas
de los ríos, donde pueden destruir muchos tipos
de vida acuática.
6.3.2.3.
Residuos
minerales
y
sales
metálicas. Estos desechos pueden llegar a ser
agentes contaminantes en los ríos y provocar
grandes daños en la distribución y cantidad de
flora y fauna. Su presencia en las aguas de los
mares, hace que los contaminantes se
concentran en algunas especies que viven en el
lugar, sin provocarles la muerte. Pero los
residuos tóxicos pueden llegar al hombre, si este
consume dichos organismos.
6.3.2.6. Contaminación por residuos. Uno de
los problemas ambientales más serios de la
sociedad actual es, sin duda, el de los residuos
sólidos. La gran producción de basuras
domésticas, restos de mobiliario, escombros o
residuos del automóvil obliga a establecer
servicios
especiales
de
recogida
y
almacenamiento de los desperdicios. Sin
embargo, muchos de estos residuos se siguen
vertiendo al río y a sus riberas, se acumulan en
vertederos clandestinos y producen un serio
impacto sobre el paisaje, la flora y la fauna del
lugar.
6.3.2.4. Derivados del petróleo. Estos residuos
tienen distintas fuentes y llegan a las aguas de
maneras diferentes. Por ejemplo: el agua de las
lluvias lava las calles y arrastra restos de
alquitrán, aceites y combustibles, los cuales
finalmente van a parar a los ríos. Los residuos
van formando una delgada o gruesa película y
de ésta se van desprendiendo ciertas sustancias
tóxicas las cuales van intoxicando el plancton,
peces y los diversos organismos acuáticos. En
los casos en que el petróleo es eliminado en
grandes cantidades en forma accidental o no,
por los barcos, se forma una densa capa sobre
las aguas, llamada marea negra. Dicha capa
impide la oxigenación de las aguas y
nuevamente se produce la destrucción.
Los residuos sólidos corresponden al material de
desecho resultante de todas las actividades
humanas, por lo tanto son una realidad que no
se puede evitar. Se entiende por residuos
sólidos cualquier basura, desperdicio, lodo y
otros
materiales
sólidos
de
desechos,
resultantes de las actividades domiciliarias,
industriales y comerciales.
69
6.3.3. Contaminación del suelo. Estamos
acostumbrados a considerar al suelo, que
normalmente llamamos tierra, como algo
muerto, donde podemos colocar, acumular o
tirar cualquier producto sólido o liquido que ya
no nos es de utilidad o que sabemos que es
tóxico.
químicas de este, desencadenando con ello
innumerables efectos sobre seres vivos.
6.3.3.1. Los plaguicidas o pesticidas. La
población mundial ha crecido en forma
abismante en estos últimos 40 a 50 años. Este
aumento demográfico exige al hombre un gran
desafío en relación con los recursos
alimenticios, lo cual implica una utilización más
intensiva de los suelos, con el fin de obtener un
mayor rendimiento agrícola.
El suelo es un recurso natural que corresponde
a la capa superior de la corteza terrestre. Allí
nacen y se desarrollan las plantas que extraen
de él una gran parte de su alimento. Luego, los
animales y aves se alimentan de ellas y a la vez
sirven de alimento a otros animales. Este
proceso es conocido como cadena trófica.
En agricultura, la gran amenaza son las plagas,
y en el intento por controlarlas se han utilizado
distintos productos químicos. Son los llamados
plaguicidas y que representan también el
principal contaminante en este ámbito, ya que
no sólo afecta a los suelos sino también,
además de afectar a la plaga, incide sobre otras
especies. Esto se traduce en un desequilibrio, y
en contaminación de los alimentos y de los
animales.
Compuesto por minerales y partículas orgánicas
producidas por la acción del agua y procesos de
desintegración orgánica, el suelo terrestre es
también el lugar donde se realiza la mayoría de
las actividades del hombre. En esta capa
terrestre el ser humano ha sido capaz de
generar alimentos (agricultura), criar animales
(ganadería), explotar los bosques (selvicultura) y
los minerales (minería). Además aprendiendo
las características y composición del mismo, el
hombre ha desarrollado la construcción de
viviendas y caminos.
Existen distintos tipos de plaguicidas y se
clasifican de acuerdo a su acción.
- Insecticidas. Se usan para exterminar plagas
de insectos. Actúan sobre larvas, huevos o
insectos adultos. Uno de los insecticidas más
usado es el DDT, que se caracteriza por ser muy
rápido. Trabaja por contacto y es absorbido por
la cutícula de los insectos, provocándoles la
muerte. Este insecticida puede mantenerse por
10 años o más en los suelos y no se
descompone. Se ha demostrado que los
insecticidas organoclorados, como es el caso del
DDT, se introducen en las cadenas alimenticias
Cuando en el suelo depositamos de forma
voluntaria o accidental diversos productos como
papel, vidrio, plástico, materia orgánica, materia
fecal, solventes, plaguicidas, residuos peligrosos
o sustancias radioactivas, etc., afectamos de
manera directa las características físicas y
70
cemento, industria del papel, plantas de cloro y
soda, actividad volcánica, etcétera.
y se concentran en el tejido graso de los
animales. Cuanto más alto se encuentre en la
cadena -es decir, más lejos de los vegetalesmás concentrado estará el insecticida. Por
ejemplo si se tiene:
Algunos de sus efectos tóxicos son: alteración
en el sistema nervioso y renal. En los niños,
provoca disminución del coeficiente intelectual;
en los adultos, altera su carácter, poniéndolos
más agresivos.
En todos los eslabones de la cadena, existirán
dosis de insecticida en sus tejidos. Sin embargo,
en el carnívoro de 2do. orden, el insecticida
estará mucho más concentrado.
Otro caso es el arsénico que se origina en la
industria minera. Este mineral produce efectos
tóxicos a nivel de la piel, pulmones, corazón y
sistema nervioso.
Hay otros insecticidas que son usados en las
actividades hortofrutículas; son biodegradables y
no se concentran, pero su acción tóxica está
asociada al mecanismo de transmisión del
impulso nervioso, provocando en los organismos
contaminados una descoordinación del sistema
nervioso.
Así como estos ejemplos, existen otras
sustancias que van contaminando los suelos y
finalmente llegan a formar parte de los seres
vivos, en los cuales provocan serios daños.
6.3.3.3. ¿Cómo afecta la basura al suelo?. La
destrucción y el deterioro del suelo son muy
frecuentes en las ciudades y sus alrededores,
pero se presentan en cualquier parte donde se
arroje basura o sustancias contaminantes al
suelo mismo, al agua o al aire.
- Herbicidas. Son un tipo de compuesto químico
que destruye la vegetación, ya que impiden el
crecimiento de los vegetales en su etapa juvenil
o bien ejercen una acción sobre el metabolismo
de los vegetales adultos.
- Fungicidas. Son plaguicidas que se usan para
combatir el desarrollo de los hongos
(fitoparásitos). Contienen azufre y cobre.
6.3.3.2. La actividad minera. La actividad
minera también contamina los suelos, a través
Cuando amontonamos la basura al aire libre,
ésta permanece en un mismo lugar durante
mucho tiempo, parte de la basura orgánica
(residuos de alimentos como cascaras de fruta,
pedazos de tortilla, etc.) se fermenta, además de
dar origen a mal olor y gases tóxicos, al filtrarse
a través del suelo en especial cuando éste es
permeable, (deja pasar los líquidos) contamina
con hongos, bacteria, y otros microorganismos
patógenos (productores de enfermedades), no
sólo ese suelo, sino también las aguas
de las aguas de relave. De este modo, llegan
hasta ellos ciertos elementos químicos como
mercurio (Hg), cadmio (Cd), cobre (Cu), arsénico
(As), plomo (Pb), etcétera. Por ejemplo: el
mercurio que se origina en las industrias de
71
- Contaminación. La contaminación de los
suelos se produce por la depositación de
sustancias químicas y basuras. Las primeras
pueden ser de tipo industrial o domésticas, ya
sea a través de residuos líquidos, como las
aguas servidas de las viviendas, o por
contaminación atmosférica, debido al material
particulado que luego cae sobre el suelo.
superficiales y las subterráneas que están en
contacto con él, interrumpiendo los ciclos
biogeoquímicos y contaminado las cadenas
alimenticias.
6.3.3.4. Causas de la contaminación del
suelo. La mayoría de los procesos de pérdida y
degradación del suelo son originados por la falta
de planificación y el descuido de los seres
humanos. Las causas más comunes de dichos
procesos son:
- Compactación. La compactación es generada
por el paso de animales, personas o vehículos,
lo que hace desaparecer las pequeñas cavernas
o poros donde existe abundante microfauna y
microflora.
- Erosión. La erosión corresponde al arrastre de
las partículas y las formas de vida que
- Expansión urbana. El crecimiento horizontal
de las ciudades es uno de los factores más
importantes en la pérdida de suelos. La
construcción en altura es una de las alternativas
para reducir el daño.
conforman el suelo por medio del agua (erosión
hídrica) y el aire (erosión eólica). Generalmente
esto se produce por la intervención humana
debido a las malas técnicas de riego
(inundación, riego en pendiente) y la extracción
descuidada y a destajo de la cubierta vegetal
(sobrepastoreo, tala indiscriminada y quema de
la vegetación).
7. EL RUIDO
7.1. MEDIO AMBIENTE Y CONTAMINACIÓN
SONORA
tiempo, de todos modos genera en las personas
ciertos daños y molestias.
El aire no sólo se contamina con partículas
sólidas o gaseosas, el ruido también provoca
contaminación y se denomina contaminación
acústica. Si bien es cierto que el ruido no se
acumula, no se traslada y no se mantiene en el
La intensidad de los distintos ruidos se mide en
decibeles, unidad de medida de la presión
sonora. El umbral de audición está en 0dB
(Mínima intensidad del estímulo) y el umbral de
dolor está en 120 dB. Para tener una
aproximación de la percepción de la audición del
72
oído humano, se creó una unidad basada en el
dB que se denomina decibel A (dBA).
El oído humano tiene la capacidad de soportar
cierta intensidad de los ruidos; si estos
sobrepasan los niveles aceptables, provocan
daños en el órgano de la audición. En la ciudad,
los niveles de ruido oscilan entre 35 y 85 dBA,
estableciéndose que entre 60 a 65 dBA se ubica
el umbral del ruido diurno que comienza a ser
molesto.
Por ejemplo: en una biblioteca se tienen 40 dBA,
en una conversación en voz alta 70 dBA (1 m.
de distancia), tráfico en una calle con mucho
movimiento sobre 85 dBA y el despegue de un
avión 120 dBA ( 70 mts. de distancia).
El ruido, como agente contaminante, no sólo
puede generar daños al sistema auditivo, como
el trauma acústico o la hipoacusia, sino que
puede causar efectos sobre:
7.1.1. Fuentes de ruido. En una ciudad, los
ruidos pueden provenir de distintas fuentes:
1.- Sistema cardiovascular, con alteraciones del
ritmo cardíaco, riesgo coronario, hipertensión
arterial y excitabilidad vascular por efectos de
carácter neurovegetativo.
- Equipos electrónicos, de las casas particulares,
fábricas, talleres, estaciones de servicio, lugares
de entretención, etcétera.
2.- Glándulas endocrinas, con alteraciones
hipofisiarias y aumento de la secreción de
adrenalina.
- Vehículos motorizados con escape libre.
El mal uso de la bocina.
3.- Aparato digestivo, con incremento de
enfermedad gastroduodenal por dificultar el
descanso.
- Ruidos de la calle, los cuales pueden ser
originados por vendedores, como por ejemplo
los vendedores de gas que golpean los cilindros,
las reparaciones de calles, etcétera.
- Talleres o industrias en las cuales se utilizan
maquinarias, herramientas, etcétera.
4.- Otras afecciones, por incremento inductor de
estrés, aumento de alteraciones mentales,
tendencia a actitudes agresivas, dificultades de
observación, concentración, rendimiento y
facilitando los accidentes.
- Construcción de casas y edificios.
5.- Sordera por niveles de 90 dB y superiores
mantenidos. Está reconocida la sordera, incluso
como "enfermedad profesional", para ciertas
actividades laborales, siempre que se constate
1a relación causa-efecto.
6.- También puede provocar irritación, pérdida
de la concentración, de la productividad laboral,
alteración del sueño, etc.
- Lugares donde existen aeropuertos.
Estos
ruidos
lógicamente
contaminación ambiental
provocan
7.2. EL RUIDO Y LA SALUD
En el hombre los ruidos pueden ocasionar desde
molestias a daños más serios. Algunos efectos
pueden ser:
-dolor de cabeza.
-dificultad para dormir.
-defectos auditivos.
-tensión nerviosa, dolor, etcétera.
7.- La exposición continuada produce la pérdida
progresiva de la capacidad auditiva y
especialmente en expuestos industrialmente, así
como en jóvenes que utilizan habitualmente
"personal stereo " y motocicletas o los que
acuden regularmente a discotecas.
73
EVALUACIÓN TIPO ICFES
2. Teniendo en cuenta la información
suministrada la lectura, el nivel de largo de
los mares puede subir los próximos años
poniendo en peligro las ciudades y pueblos
costeros. Esto tiene que ver con el efecto
invernadero porque:
a) Los movimientos de placas tectónicas
producen cambios de profundidad de los
océanos.
b) Los cambios climáticos pueden producir
lluvias intensas y de larga duración.
c) Al aumentar la temperatura en todo el
planeta, el hielo de los casquetes
polares se funde.
d) La
deforestación
produce
desecamientos en la tierra y esa agua
va a los mares.
Las preguntas 1 a 5 se responden de acuerdo
con la siguiente información.
IMPACTOS DE LA TECNOLOGÍA EN EL
AMBIENTE
La tecnología ha desempeñado un papel muy
importante en el desarrollo de la humanidad.
Gracias a ella se ha hecho cada vez más
eficiente el trabajo y los seres humanos han
podido sobrevivir, multiplicarse y extenderse por
toda la tierra. La agricultura, que hizo posible el
desarrollo de las primeras civilizaciones, ha
empleado distintas tecnologías, desde las
herramientas simples como el arado hasta
tecnologías son muy sofisticadas como las que
hacen posible la genética y la biotecnología. Las
máquinas transforman energía y permiten
emplear la energía del viento y del agua, la
energía de los combustibles, la energía eléctrica
y la energía del átomo para satisfacer
necesidades humanas.
3. De acuerdo con registros de los últimos
cinco años, los glaciares alcanza a cubrir un
10% de la superficie terrestre y su extensión
almacena cerca de 33 millones de kilómetros
cúbicos de agua dulce. Si debido a nuestro
excesivo uso de tecnologías contaminantes
se derriten éstos glaciares, esto ocasionaría
un aumento de 62 metros del nivel del mar,
provocando:
a) Disminución de especies invasoras,
porque éstas no se encuentran
adaptadas para sobrevivir al incremento
del nivel del mar.
b) Pérdida de ecosistemas costeros debido
a que el incremento del nivel del mar
inundaría manglares y todo aquello que
se encuentre en las zonas costeras.
c) Incrementaría el número de organismos
marinos, ya que habría una mayor
cantidad de agua para que vivan
muchos más organismos.
d) Aumento de las reservas de agua,
porque largo de los glaciares es dulce, y
el aprovechamiento de ésta es útil para
el consumo humano.
Pero algunas técnicas están cambiando el
ambiente de modo problemático. En los últimos
tiempos la contaminación ambiental ha crecido
muy rápidamente. El calentamiento de la tierra
derrite los casquetes polares y el nivel de los
mares sube. No sabemos cuánto influye el
cambio climático en el comportamiento de los
huracanes, ni qué efectos puede tener el
aumento actual de acidez del agua del mar. Por
eso debemos emplear el conocimiento y las
técnicas responsablemente; debemos buscar
tecnologías para cuidar el planeta y no para
destruirlo.
1. Si bien las tecnologías han permitido el
desarrollo de la especie Homo sapiens
sapiens, ¿cuál de las siguientes tecnologías
enlistadas considera usted que son las más
amigables con el medio ambiente?
a) Los motores de gasolina en las
carreteras.
b) Los extractores de
humo y las
impresoras ecológicas.
c) Las neveras y las bicicletas eléctricas.
d) Los vio directores y los paneles solares.
4. Los seres humanos han podido sobrevivir,
multiplicarse y extenderse por toda la tierra.
Esto se debe a que:
a) los humanos han tenido adaptaciones
fisiológicas y fenotípicas que les han
74
alcanzaba el 100%, al término del año 2012
deberá ser al menos del 95%. Es preciso
señalar que esto no significa que cada país deba
reducir sus emisiones de gases regulados en un
5% como mínimo, sino que este es un
porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada
país obligado por Kyoto tiene sus propios
porcentajes de emisión que debe disminuir.
permitido sobrevivir a los inclementes
cambios climáticos.
b) Los humanos han logrado usar la
tecnología para sobrevivir y la usan en
cualquier actividad que le confiera
bienestar, fortaleza y protección.
c) Los
humanos
han
evolucionado
genéticamente
para
ser
más
competitivos frente a las demás
especies hasta el punto de no necesita
la tecnología.
d) Los humanos desarrollaron entre las
especies una mandíbula mucho más
competitiva y que confiere gran facilidad
al momento de consumir alimentos.
6. ¿Cuál de las siguientes estrategias NO
ofrece algún tipo de resultado que sea
favorable para la reducción de las emisiones
de gases que causan el calentamiento
global?
a) La identificación de las principales
actividades y fuentes emisoras de
contaminantes atmosféricos y análisis
de las causas que los determinan.
b) El establecimiento de metas para la
reducción
simultánea
de
las
concentraciones
de
ozono
y
contaminantes regulados por las normas
de protección a la salud.
c) La
implementación
de
nuevas
normativas que regulen y controlen las
entidades bancarias, quienes otorgan
créditos
a
empresas
de
alta
productividad a nivel nacional.
d) El mejoramiento de las tecnologías y la
operación de las flotas actuales y futuras
del parque vehicular y el mejoramiento
de la calidad de los combustibles.
5. De los grandes avances en la tecnología se
destacan los realizados en el área de la
biotecnología que, basada en disciplinas y
ciencias como biología, bioquímica, genética,
virología, agronomía, ingeniería, física,
química, medicina, veterinaria, entre otras, es
aplicada en la agricultura, la industria
farmacéutica,
el
medio
ambiente,
la
microbiología, la medicina e incluso la
minería. De acuerdo con esta información,
¿Qué tecnología de las que son enlistadas a
continuación
NO
son
un
avance
biotecnológico?
a) Las podadoras.
b) Los fermentadores.
c) Los biodigestores
d) Los termocicladores.
7. El objetivo principal de este protocolo es el
de disminuir el cambio climático a causa del
efecto invernadero ¿Qué causas de las que
se enlistan a continuación NO generan el
efecto invernadero?
a) Las altas tasas de deforestación, que
año tras año disminuyen los bosques,
importantes para la reducción de dióxido
de carbono (CO2).
b) El aumento excesivo de la ganadería, ya
que las reses al defecar liberan alto
porcentaje
de
Hidrofluorocarbonos
(HFC).
c) La producción de óxido nitroso (N2O),
debido a los procesos antropogénicos
como la combustión industrial y
procesos biológicos en océanos y
suelos.
Las preguntas 6 a 11 se responden de
acuerdo con la siguiente información.
PROTOCOLO DE KYOTO SOBRE EL CAMBIO
CLIMÁTICO
El protocolo de Kyoto sobre el cambio climático
es un acuerdo internacional que tiene por
objetivo reducir las emisiones de seis gases que
causan el calentamiento global: dióxido de
carbono (CO2), gas metano (CH4) y óxido nitroso
(N2O); perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro
de azufre (SF6), en un porcentaje aproximado de
al menos 5%, dentro del periodo que va desde el
año 2008 a 2012, en comparación con las
emisiones al año 1990. Por ejemplo, si la
contaminación de estos gases en el año 1990
75
d) Las emisiones de gases a la atmósfera,
debido al proceso de industrialización y
el uso de tecnologías viejas.
a) La destrucción por envenenamiento de
numerosas
especies
animales
y
vegetales.
b) La producción de lluvia ácida a partir de
las diferentes emisiones de gases
tóxicos, luego de un calentamiento
excesivo de la superficie de los
océanos.
c) La absorción por parte de algunos gases
presentes en la atmósfera, de las
radiaciones infrarrojas emitidas por la
superficie terrestre a causa del
calentamiento.
d) El aumento de la temperatura general
del planeta, debido a la acumulación de
iones hierro e hidrógeno en el ambiente
y que reaccionan con los incendios
forestales.
8. De acuerdo con el protocolo de Kyoto, en
el período del 2008 a 2012 el porcentaje de
emisión de gases debe ser reducido en el
mundo en al menos un 5%. De cumplirse con
este mismo compromiso cada cuatro años, la
reducción de emisiones en el año 2035 habrá
llegado al:
a) 80%. b) 65%. c) 55%. d) 60%.
9. Teniendo en cuenta que el protocolo de
Kyoto sobre cambio climático busca el
compromiso de los países con la reducción de
las emisiones atmosféricas responsables del
calentamiento del planeta, ¿que significa que
los países han adquirido compromisos que
están
condicionados
por
sus
responsabilidades
“comunes
pero
diferenciadas”?
a) Comunes porque todos han contribuido a
generar el cambio climático, diferenciadas
porque cada uno lo hecho en diferente
medida y su respuesta debe estar acorde
con el grado de afectación.
b) Comunes porque todos han contribuido al
problema
de
cambio
climático,
diferenciadas porque cada uno debe
responder de acuerdo con sus condiciones
sociales y su capacidad económica.
c) Comunes porque el protocolo obliga a
todos a afrontar el problema; diferenciadas
porque cada país
posee medios
tecnológicos diferentes para responder a
éste.
d) Comunes porque aún cuando no hayan
contribuido al problema de cambio
climático las consecuencias global,
diferenciadas porque los países en vía de
desarrollo contaminan más.
11. Los derrames de petróleo en medios
acuáticos tiene efectos diferenciales según el
tipo de ecosistema afectado. Sistemas
lóticos (corrientes de agua) el efecto es
pasajero, mientras que en sistemas lenticos
(aguas inmóviles) el crudo permanece y
tiende a depositarse con el tiempo. Analiza
las siguientes afirmaciones:
1) los esfuerzos de limpieza, control y
contaminación por crudo son más
exigentes en un estero que en un caño.
2) En un río el efecto del derrame de
petróleo no es pasajero porque el
hidrocarburo se deposita en los
remolinos.
3) En un río o caño el esfuerzo de limpieza,
control y descontaminación por crudo es
más exigente que en una laguna.
4) En una laguna el crudo tiende a
depositarse.
De las siguientes opciones, aquella que recoge
las afirmaciones que más se relacionan con lo
planteado en el párrafo a es:
a) 1 -- 3 -- 4.
c) 3 -- 4 -- 2.
b) 1 -- 3 – 2.
d) 2 -- 4 -- 1.
10. Uno de los efectos más preocupantes del
desarrollo tecnológico e industrial es la
polución de la atmósfera del planeta por
gases tóxicos como el dióxido de carbono
(CO2). La concentración de este último gas
produce en el planeta el llamado efecto
invernadero, que consiste en:
Las preguntas 12 a 17 se responden de
acuerdo con la siguiente información.
76
constante presión sobre las especies
silvestres.
d) Hacer difusión de los diferentes libros
rojos de especies que han sido
trabajado desde 1998.
LA EXTINCIÓN DE ESPECIES
La extinción es la desaparición de todos los
miembros de una especie o un grupo de
taxones. Se considera extinta una especie a
partir del instante en que muere el último
individuo de ésta. Este proceso puede ser
atribuido a lo que con un mente se conoce como
"selección natural", sin embargo son las
acciones humanas las que han contribuido a
incrementar los porcentajes de especies que
han desaparecido. Una de estas acciones
corresponde al proceso de industrialización y al
aumento de la población humana, ya que estos
dos factores han incidido en el incremento de la
demanda de recursos y, con ello, la alteración
del hábitat de muchas especies a las que hoy en
día se les ha acelerado considerablemente su
proceso de extinción. En nuestro país la
transformación de estos hábitats se ve reflejada
en las miles de hectáreas de bosques que son
talados año tras año, destruyendo los diferentes
ecosistemas que tiene Colombia.
13. De acuerdo con la lectura anterior, la
extinción de organismos se ha dado
principalmente por:
a) La sobrepoblación de la especie
humana y la creación de nuevas
tecnologías.
b) Los procesos de selección natural entre
los diferentes organismos.
c) Las bajas tasas de natalidad que
actualmente se presentan entre las
especies.
d) La destrucción de los hábitats por parte
de las especies que se encuentran en
vía de extinción.
14. La especie Odonthoporus dialeucos es
un ave que actualmente se encuentra
registradas en uno de los libros rojos de
especies amenazadas de Colombia, por lo
que se puede entender que esta especie se
encuentra:
a) Extinta.
c) Amenazada.
b) Desaparecida.
d) Conservada.
Desde 1998 el Ministerio del Medio Ambiente, el
Instituto Alexander Von Humboldt y el Instituto
de Ciencias Naturales de la Universidad
Nacional trabajan en el Proyecto Libro Rojo de
Especies Amenazadas de Colombia, dedicado a
identificar las especies de la fábula y la flora que
requieren eficientes y urgentes medidas de
protección. También buscan detener y mitigar
procesos de extinción y garantizar la
supervivencia de estas especies.
15. La tala de bosques o deforestación es
una de las acciones más impactos negativos
ha dejado sobre los ecosistemas naturales.
¿Cuáles que las siguientes razones NO
respalda la anterior afirmación?
a) Porque se destruyen los diferentes
hábitats en los que se encuentran
especies con una importante función en
el ecosistema.
b) Porque la densidad de la vegetación
talada no permite un fácil acceso a las
personas que pretenden implementar
estrategias de conservación.
c) Porque incrementa los procesos de
erosión del suelo por efecto del viento y
la lluvia.
d) Porque ocasiona desequilibrios en los
diferentes ciclos hidrológicos locales o
regionales.
12. Teniendo en cuenta las condiciones
sociales y económicas de Colombia, ¿cuál
considera que es una correcta estrategia
para evitar que las diferentes especies sigan
siendo amenazadas y registradas en los
libros rojos?
a) Crear y preservar criaderos de animales
para aumentar la población de las
especies que se encuentran en peligro
de extinción.
b) Construir reglamentos que prohíban las
actividades antrópicas que causan
daños sobre las especies en peligro
extinción.
c) Establecer nuevas áreas protegidas en
zona naturales donde existe una
77
16. ¿Cuál de las siguientes estrategias NO
permite mitigar procesos de extinción y
garantizar la supervivencia de las especies
que se encuentran bajo amenaza?
a) La legalización de los mercados de
especies en vía de extinción, para que
sus individuos representantes sean
cuidados por las personas en sus casas.
b) La aplicación de las políticas educativas
existentes, frente a la conservación y
preservación del medio ambiente.
c) La financiación de nuevos proyectos de
investigación biológica.
d) La implementación de campañas de
sensibilización frente a la extinción de
especies.
agua limpia de uso para riego, agua potable e
hidroelectricidad.
La importancia de estos suelos y de la penetración
que los protegen son temas que han empezado a
ser tratados desde varios puntos de vista y
convierten al páramo en un ecosistema
particularmente
frágil
y
estratégico.
El
calentamiento global que provoca el deshielo de
los glaciares y la disminución de la capacidad
hídrica de los páramos, la plantación industrial de
especies leñosas exóticas especialmente pinos de
Monterrey (Pinus radiata), y la mala distribución de
la tierra entre los campesinos e indígenas que
habitan estos páramos (ampliación de la frontera
agrícola, quema del pajonal, establecimiento de
rebaños en las alturas y uso de los bosquetes para
leña) han impactado negativamente el suelo y la
diversidad de estos ecosistemas, poniendo en
peligro especies animales como oso de anteojos
(tremarctos ornatus), el zorro de páramo
(Pseudalopex culpaeus), el venado de cola blanca
(Odocoileus virginianus), el cóndor (Vultur
gryphus), plantas como el frailejón o algunas
orquídeas, entre otras.
17. En el hipotético caso de no existir algún
tipo de intervención por parte del hombre en
los ecosistemas naturales, el resultado sería:
a) La extinción de las especies por la falta
del cuidado que realizan las personas
que se encargan de hacer conservación.
b) El exagerado crecimiento de especies
depredadoras, debido a la ausencia de
humanos que controlen dichas especies.
c) La extinción de algunas especies, como
consecuencia de los procesos de
selección natural, se darían en los
ecosistemas.
d) El exagerado crecimiento de “plagas”
debido a que no existen acciones
humanas
que
controlen
dichas
organismos.
18.
De acuerdo con la información
presentada en la lectura, se podría afirmar
que los páramos NO se encuentran en:
a) con Cundinamarca y Huila.
b) Meta y Huila.
c) Tolima y Valle del Cauca.
d) Aguachica y la Guajira.
19. ¿Cuál de los siguientes servicios
ambientales NO es uno de los prestados por
los páramos?
a) Aportan agua de alta calidad a los
municipios cercanos.
b) Ofrecen condiciones apropiadas para el
establecimiento de vegetación adaptada
a temperaturas bajas.
c) Brindan refugio a diferentes especies
animales en peligro de extinción.
d) Ofrecen grandes extensiones de suelos
áridos para su extracción.
Las preguntas 18 a 24 se responden de
acuerdo con la siguiente información.
IMPACTOS
PÁRAMOS
NEGATIVOS
SOBRE
LOS
Los páramos son ecosistemas de montaña andinos
que pertenecen al dominio amazónico. Se ubican y
discontinuamente en el neotrópico, desde altitudes
de aproximadamente 2900 msnm hasta la línea de
nieves perpetuas, aproximadamente 5000 msnm.
Colombia tiene la mayor extensión de páramos en
sus tres cordilleras andinas, poseyendo cerca de
50% del total de los páramos existentes. Estos
ecosistemas son, en buena parte, de origen glaciar
y volcánico, estructura que ofrece como servicio
ambiental el almacenamiento y la distribución de
20. Teniendo en cuenta la relación existente
entre la altitud y la temperatura, si una
persona visita un páramo, ¿en cuál de las
siguientes altitudes entidad más frío?
a) Entre los 2900 y 3200 msnm.
78
23. De acuerdo con la lectura, ¿cuál es la
característica principal que tienen los
animales mencionados para poder sobrevivir
en este ecosistema?
a) Todos se alimentan del frailejón, ya que
son
organismos
herbívoros
que
consumen
altas
proporciones
de
plantas.
b) Todos presentan adaptaciones físicas y
comportamentales que les permiten
sobrevivir en este tipo de ecosistemas.
c) Todos son capaces de Huir rápidamente
de la cacería del hombre y esto les ha
permitido sobrevivir.
d) Todos sobreviven ya que se mantienen
bien hidratados, debido a las altas
cantidades de agua que hay en los
páramos.
b) Entre los 4500 y 5000 msnm.
c) Entre los 3600 y 4100 msnm.
d) Entre los 2500 y 2600 msnm.
21. De acuerdo con la lectura, ¿cuál es la
razón por la que un páramo es considerado
como un ecosistema frágil y estratégico?
a) Por la importancia de sus condiciones
edafológicas y los impactos negativos
que se le han hecho.
b) Por su importancia en la extracción de
hidrocarburos y los ingresos económicos
que genera.
c) Por su alto porcentaje de extensión en
Colombia respecto a los demás países
andinos.
d) Por el elevado porcentaje de vehículos
que transitan allí y la importancia de sus
vías en el transporte de frutas.
24. Una de las razones por las que se ha
presentado una disminución de las reservas
hídricas que muestran los páramos es:
a) El exceso de consumo y desperdicio de
agua que realizan los animales en los
cuerpos de agua.
b) Los procesos de filtración del agua que
han generado como consecuencia su
pérdida entre los poros del suelo.
c) Los efectos de deshielo generado por el
incremento de la temperatura en los
glaciares.
d) La disminución de la capacidad hídrica
de los páramos a causa del
calentamiento global.
22. ¿Qué impacto negativo ambiental cree
que se genera sobre los páramos al hacer
ampliación de la frontera agrícola?
a) Deterioro de las zonas forestales y
disminución de la diversidad de la flora y
la fauna, debido a la tala de plantas
típicas de los páramos.
b) Aumento del frío en el suelo, debido a
que no hay plantas que protejan la
tierra.
c) Contaminación de los páramos, debido
a que el cuidado de los cultivos deja
muchos desechos.
d) Aumento de la diversidad, debido a que,
al ampliar los cultivos, hay mayor
disponibilidad de alimentos para otras
especies animales.
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