Las nuevas maravillas de la biologia

Las nuevas maravillas de la Biología

Primer gradoSegunda edición

Mercedes Martínez GarcíaRosario Leticia cortés Ríos

Rosa del carmen Villavicencio caballero

I

MÉXICO • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA • MADRID • NUEVA YORK SAN JUAN • SANTIAGO • SAO PAULO • AUCKLAND • LONDRES • MILÁN • MONTREAL

NUEVA DELHI • SAN FRANCISCO • SINGAPUR • ST. LOUIS • SIDNEY • TORONTO

Publisher de división escolar: Jorge Rodríguez HernándezDirector editorial: Sr. José Ashuh MonayerCoordinador editorial: Rodrigo BengocheaEditor sponsor: Alejandro Nava AlatorreEditora externa: María de los Ángeles Sixtos ZaletaSupervisora de producción: Marxa de la RosaRevisión técnica: Paulina Mercedes McDonel MartínezApoyo académico: Ramón Barbosa, Fernando Rodríguez, Martha RosasIlustraciones: José Pedro Martínez Mejía, Ulises Tovar, Francisco RiveraFotografía: Latinstock, Jorge González RodríguezIconografía: Saúl Martín del Campo NúñezDiagramación: Overprint, S.A. de C.V.

Las nuevas maravillas de la BiologíaPrimer gradoSegunda edición

Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,

por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.

DERECHOS RESERVADOS © 2010, respecto a la segunda edición por:McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.A Subsidiary of The McGraw-Hill Companies, Inc.

Punta Santa Fe, Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A,Piso 17, Colonia Desarrollo Santa Fe,Delegación Álvaro ObregónC.P. 01376, México, D.F.Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736

ISBN 13: 978-970-10-6682-9(ISBN 970-10-5004-5 Primera edición)

1234567890 109876543210Impreso en México Printed in Mexico

II

Índice

Presentación VIII

Conocetulibro XII

III

BLOQUe 1 La biodiversidad: resultado de la evolución 2

Tema 1 El valor de la biodiversidad 4

1.1 Comparacióndelascaracterísticascomunesdelosseresvivos 7

1.2 Importanciadelaclasificación 12

1.3 Análisisdelaabundanciaydistribucióndelosseresvivos.Méxicocomopaísmegadiverso 18

1.4 Importanciadelaconservacióndelosecosistemas 26

1.5 Equidadenelaprovechamientopresenteyfuturodelosrecursos:eldesarrollosustentable 37

Tema 2 Diversas explicaciones del mundo vivo 40

2.1 Valoracióndedistintasformasdeconstruirelsaber.Elconocimientoindígena 40

2.2 Reconocimientodelaevolución:lasaportacionesdeDarwin 46

2.3 Relaciónentreadaptaciónyselecciónnatural 52

IV

Tema 3 Tecnología y sociedad 57

3.1 Relaciónentrelacienciaylatecnologíaenlainteracciónserhumano-naturaleza 57

3.2 Implicacionesdeldescubrimientodelmundomicroscópicoydelacélulacomounidaddelosseresvivos 62

Proyecto de integración y aplicación 67

Cierre de bloque 80

BLOQUe 2 La nutrición 84

Tema 1 Importancia de la nutrición para la vida y la salud 86

1.1 Relaciónentrelanutriciónylasfuncionesdeórganosysistemasdelcuerpohumano 88

1.2 Importanciadelaalimentacióncorrectaenlasalud:dietaequilibrada,completaehigiénica 97

1.3 ReconocimientodeladiversidadalimentariayculturalenMéxico.Alimentosbásicosynoconvencionales 107

1.4 Prevencióndealgunasenfermedadesrelacionadasconlanutrición 111

Tema 2 La nutrición de los seres vivos: diversidad y adaptación 122

2.1 Comparacióndeorganismosheterótrofosyautótrofos 122

2.2 Análisisdealgunasadaptacionesenlanutricióndelosseresvivos:lainteraccióndepredador-presa 125

V

2.3 Valoracióndelaimportanciadelafotosíntesiscomoprocesodetransformacióndeenergíaycomo basedelascadenasalimentarias 132


3.1 Implicacionesdelatecnologíaenlaproducciónyconsumodealimentos 135


Cierre de bloque 156

BLOQUe 3 La respiración 160

Tema 1 Respiración y cuidado de la salud 162

1.1 Relaciónentrelarespiraciónylanutrición 163

1.2 Prevencióndelasenfermedadesrespiratoriasmáscomunes 173

1.3 Análisisdelosriesgospersonalesysocialesdeltabaquismo 180

Tema 2 La respiración de los seres vivos: diversidad y adaptación 185

2.1 Comparacióndedistintasestructurasrespiratoriasenlosseresvivos 186

2.2 Comparaciónentrelarespiraciónaerobiayanaerobia 199

2.3 Relacióndelosprocesosderespiraciónyfotosíntesisconelciclodelcarbono 204

VI

2.4 Análisisdelascausasyalgunasconsecuenciasdelacontaminacióndelaatmósfera:incrementodelefecto invernaderoydelcalentamientoglobal 208


3.1 Análisisdelosavancestecnológicoseneltratamientodelasenfermedadesrespiratorias 214



BLOQUe 4 La reproducción 234

Tema 1 Sexualidad humana y salud 236

1.1 Análisisdelascuatropotencialidadesdelasexualidadhumana 238

1.2 Laimportanciadetomardecisionesinformadasparaunasexualidadresponsable,seguraysatisfactoria: saludsexual 247

1.3 Laimportanciadedecidircuándoycuántoshijostener:saludreproductiva 254

Tema 2 La reproducción de los seres vivos: diversidad y adaptación 261

2.1 Comparaciónentrereproducciónsexualyreproducciónasexual 262

2.2 Análisisdelasadaptacionesenlareproducciónenlosseresvivosysurelaciónconelambiente 268

VII

2.3 Comparacióndelascaracterísticasgeneralesdeladivisióncelularylaformacióndegametos:mitosis ymeiosis 270

2.4 Relaciónentrefenotipo,genotipo,cromosomasygenes 274


3.1 Análisisdeldesarrollohistóricodemétodosdemanipulacióngenética 277



BLOQUe 5 Salud, ambiente y calidad de vida 304

Proyectos de integración y aplicación 306

Unproyectociudadano.Culturadelapromocióndelasalud 308

Unproyectotecnológico.Conocimientoyaprovechamientosustentabledelabiodiversidad 324

Unproyectocientífico.Biología,tecnologíaysociedad 337

Mi guía de actividades 352

Bibliografía 382

VIII

estimado alumno:

Bienvenidoaéste,tuprimercursodecienciasdesecundaria.

Éstanoeslaprimeravezqueestudiasciencias,porloquequizátepreguntesespe-cíficamentequéesloqueaprenderásenestecursoyquédiferenciastendráconloquehasestudiadoentuscursosdecienciasnaturalesdeprimaria.

CienciasIdesecundariahaceénfasisenbiología,demaneraqueprofundizarásenelestudiodelosseresvivos,elcuidadodelmedioambiente,elfuncionamientodelcuerpohumanoylapromocióndelasalud.Enestelibroencontrarásqueexistenmuchaspreguntasacercadelmundovivoyqueloscientíficoshanpropuestoexpli-cacionesquenospermitenentenderlo,hanconstruidoteoríasquedansentidoysignificadoaloqueobservanydescubren.

Sihojeastulibro,notarásqueestádivididoenbloquesytemasquetepermitiránaprendermásacercadelabiodiversidad,laalimentación,larespiraciónylare-producción;perotambiéntendrásoportunidaddedesarrollarhabilidadesyacti-tudesrelacionadasconelquehacercientífico;esdecir,expresartupuntodevistayargumentarlo,respetaryvalorarelpuntodevistadetuscompañeros,plantearpreguntas,enfrentarretos,sercreativo,tomardecisionesinformadasyaumentartushabilidadesdecomunicación,entreotrascosas,conlarealizacióndelasactivi-dadesquesesugierenylosproyectosdeinvestigación.

Estelibroserátucompañeroyapoyoeneldesarrollodetuquehacercientífico,tec-nológicoyciudadano.Enlasección“Conocetulibro”,tedamosunaexplicaciónbrevedelasseccionesqueloconformanydelautilidadquetienen;revisarestaseccióntepermitiráidentificarlasconmayorfacilidadyfamiliarizarteconellas.

Esperamosqueconeste libroemprendasunafascinanteaventuraatravésdelacienciaenlaqueelprincipalprotagonistaserástú,contuscapacidades,conoci-mientos,inventivayhabilidades.

Las autoras

Presentación

IX

estimado profesor:

Ponemosensusmanosestaobraconlaintencióndebrindarleunapropuestaquerespondealosplanteamientospedagógicosactualesparaelestudiodelascienciasenlaescuelasecundariayqueestánorientadosafavorecer,enlosestudiantes,latomadeconcienciadelascomplejasrelacionesentrelacienciaylasociedad,afindepermitirlesparticiparenlatomadedecisionesy,endefinitiva,aconsiderarlacienciacomopartedelaculturadenuestrotiempo.

Sabemos,porlaexperienciaquetenemoscomodocentesdeesteniveleducativo,quelaconstrucciónderepresentacionesconceptualessedacomounprocesoquedependedeltiempo.Parafavorecerestosprocesosdedesarrolloconceptualyhabi-lidadesdepensamientoserequieredecontextosysituacioneseducativasdiversas.Esporelloqueestetextofuepensadoparaconduciralalumnoalareflexiónyelanálisisdecuestionamientospreviamenteanalizadosypensadosparaél,tomandoencuentasuniveldedesarrollo,asícomosusinteresesymotivaciones.

Lassituacionesdeaprendizajequeseproponen,ensuconjunto,permitenimpul-sarel trabajoactivodelestudianteyconstituyenretosconceptualesycognitivosparafavorecerelprocesodeconstruccióndelconocimientocientífico,lagenera-cióndeactitudespositivashacialanaturaleza,eldesarrollodehabilidadescogni-tivasydestrezas.

ElcursodeCienciasIconénfasisenbiologíafavoreceeldesarrollodehabilidadescientíficasatravésdelarealizacióndeproyectosdeinvestigación.Enestesentido,en“LasnuevasmaravillasdelaBiología”sehadiseñadounaestructuradidácticanueva,queconjunta,enformaparalela,larealizacióndelosproyectosdeinvesti-gaciónconloscontenidosprogramáticosdistribuidosenloscincobloques.

Nuestromejordeseoesqueusted,profesor,encuentreenestetextolosrecursospedagógicosycientíficosquelepermitanllevaracabolanoblelaborquerealiza:formaralasnuevasgeneracionesdejóvenesdenuestropaís.

Las autoras

X

Conoce tu libro

ActividadesQuetepermitiránrecuperarlosconocimientosqueestudiesalolargodelosbloques,relacionarlainformación,avanzarentuproyectodeinvestigaciónyaplicarloquehasaprendido.

Enlaza con la primariaEsunallamadaparaquerecuerdesloqueaprendisteenlaprimariayrelacionesesoqueyasabesconelnuevoconocimiento.

Para profundizarSedanalgunasrecomendacionesdelibros,algunosdeloscualespodríanestarenlabibliotecadelaula,ademásdedireccionesenInternet(URL’s)quepuedesconsultarparacomplementartuaprendizaje.

Apertura de bloqueAliniciodecadabloqueencontrarásdospáginasenfrentadas,motivadorasyconunaimagenalusivaaltemadelbloque.Incluyen:• Introducción al bloque.Seofreceunapequeña

introducciónaloscontenidosdelbloque.• Propósitos del bloque.Selistanlospropósitosdel

estudiodelbloque.• Línea del tiempo.Seofrecenalgunosdatos

históricosquetepermitiránubicarlosdesarrolloscientíficosytecnológicosalolargodelahistoria.

Teofrasto (372-287), reconoce y clasifica al reino vegetal en hierbas, arbustos y árboles.

Aristóteles (384-322), filósofo griego, clasifica a los animales en dos grupos: racionales e irracionales.

BLOQUE 1Te has preguntado si la Tierra siempre ha estado pobla-da de seres vivos como los que la habitan actualmente.La respuesta, aunque nos cueste trabajo imaginarlo, esque no, pues nuestro planeta se formó hace aproxima-damente 4 500 millones de años y los restos fósiles deseres vivos más antiguos que se han encontrado tienenalrededor de 3 500 millones de años.

Desde entonces, han existido muchos tipos de seres vi-vos, algunos se han extinguido y sólo los conocemos porsus restos fósiles. De los que existen actualmente, algunosconservan sus características primitivas y otros se handiversificado, aunque lamentablemente gran cantidadde especies se siguen extinguiendo y es muy probableque no serán conocidas por las siguientes generaciones.

El estudio de la biodiversidad, cómo surgieron las espe-cies, por qué se han extinguido, cómo ayudar a conser-varlos, son temas que tendrás la oportunidad de conoceren este bloque.

Línea de tiempola respiración

Siglo IV a.n.e. Siglos IV y III a.n.e. Siglo IV

Agustín de Hipona (354-430) clasifica al reino animal en: útiles, peligrosos y superfluos.

Carl von Linné publica Systema Naturae, donde propone dar dos nombres en latín a cada ser vivo. Crea las categorías o de reino, phylum, clase, orden y familia.

Anton van Leeuwenhoek inventa el microscopio con 275 aumentos con lentes tallados por él mismo.

Ernst Haeckel (1834-1919), creaun nuevo reino: los protistas.También identifica dos tipos de células: con núcleo definido y sin núcleo definido.

El botánico John Ray (1627-1705) clasifica la plantas con semillas en monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Robert Hooke descubreporos o celdillas, enlaminillas de corcho, alas que llamó células.

Robert H. Whittaker (1920-1980) establece cinco reinos: Monera, Protoctas, Fungi, Plantae y Animalia. Propone reino Monera para bacterias y cianobacterias, y Fungi para los hongos.

Propósitos del bloque:• Identificar las principales caracterís-

ticas que distinguen a los seres vivos.• Valorar la importancia de la biodi-

versidad en la dinámica de los eco-sistemas y en la atención de las ne-cesidades del ser humano desde laperspectiva del desarrollo sustenta-ble.

• Reconocer las implicaciones de laciencia y de la tecnología en el cono-cimiento y la conservación de la bio-diversidad.

• Aplicar e integrar habilidades, acti-tudes y valores durante el desarrollode proyectos, haciendo énfasis en elplaneamiento de preguntas, la orga-nización y el trabajo en equipo.

1665 1677 1686 1735 1866 1969 1971

Lynn Margulys reubicóa muchos seres vivos de la clasificación de Whittaker.

Tema 3 277

Tecnología y sociedad

Aprendizajes esperados

Al fi nalizar el estudio de este tema se espera que:

Subtema 3.1

• Identifi ques la estrecha relación entre conocimiento científi co y tecnología en los avances de la manipulación genética.

• Analices los benefi cios y riesgos ambientales y de salud por la aplicación de nuevas tecnologías en la reproducción de plantas y animales.

• Manifi estes apertura y escepticismo informado al participar en debates rela-cionados con las implicaciones éticas y sociales de la manipulación genética.

3.1 Análisis del desarrollo histórico de métodos de manipulación genética

Al inicio de este bloque aprendiste la acción de los virus, en especial los que causan en el ser humano enfermedades como el herpes y el sida. En esta lección estudiarás las principales características de la manipulación genética.

¿qué relación tienen los virus con la manipulación genética?

Un virus es esencialmente proteína que envuelve ma-terial genético (adn). Los virus tienen la capacidad de incorporar el adn de una célula a otra, pueden trans-ferir genes que traen de una célula infectada y a la vez llevarse información genética de la célula a la que infectaron. Por esta capacidad que tienen los virus, se les ha empleado como vectores en la ingeniería ge-nética (fi gura 4.43).

La ingeniería genética es un tipo de biotecnología, es decir, un conjunto de técnicas de laboratorio que permiten manipular la información genética.

En la manipulación genética se cortan genes o fragmentos de adn de organismos distintos y se in-sertan en otros que sean compatibles, por ejemplo, si a una especie de jitomate se le insertan genes de otra especie, se dice que este nuevo organismo es trans-génico.

Tema 3

Figura 4.43

Las modifi caciones en los organismos se están convirtiendo en una actividad común.

Glosario

Manipulación genética: es el conjunto de técnicas artifi -ciales que se usan para trans-formar, alterar o modifi car un determinado genotipo.Vector: en genética, un vector es un agente que transfi ere información genética, por al-gún medio, de un organismo a otro.

TemaAliniciodecadatemaseincluyenlosaprendizajesesperados.

26 Bloque 1

1.4 Importancia de la conservación de los ecosistemas

Como recordarás, en México disponemos de ecosistemas diferentes, lo que es posi-ble por la gran variedad de regiones naturales. Tenemos bosques tropicales, selvas, sabanas, bosques perennes, bosques caducifolios, desiertos, pastizales, tundra alpina, mares, lagos, entre otros (figura 1.17). Cada uno de estos ecosistemas son sistemas complejos y se diferencian unos de otros por la región geográfica en que se encuen-tran, el clima, así como la flora y fauna que los habita. Comprender cómo son y las relaciones que ahí se establecen es muy importante para poder conservarlos.

a) b)

Figura 1.17

Ejemplos de a) ecosistema acuático y b) ecosistema terrestre.

¿Qué es un ecosistema?

El ecosistema es la comunidad de especies, más el ambiente natural en que viven; por lo tanto todo ecosistema tiene dos tipos de componentes: los componentes bió-ticos (los seres vivos) y los componentes abióticos (el ambiente en donde habitan los organismos). Entonces, el conjunto de seres vivos, su ambiente y las relaciones que se establecen entre todos los elementos que lo integran, forman un ecosistema.

La dinámica de un ecosistema se da a través de la interrelación de los factores bió-ticos y abióticos. Los seres vivos (plantas, animales, hongos y microorganismos) y su ambiente (la humedad y cantidad de agua disponible, la radiación del Sol, las tempe-raturas, el tipo de suelo y los vientos, entre otros) están relacionados y en equilibrio.

Glosario

Comunidad: es el conjunto de poblaciones de diferentes especies que habitan en un ambiente determinado.

Esta actividad puede servirte para el desarrollo del proyecto

En un ecosistema los seres vivos y el ambiente están relacionados pero… ¿es posible comprobarlo?

Como sabes, plantas, animales, hongos y microorganismos satisfacen sus necesidades con los recur-sos del ambiente en el que viven. En años anteriores has preparado germinadores, también es posi-ble que hayas sembrado en un jardín o en una maceta. Sabes que las semillas necesitan humedad y un medio que les permita crecer. Debes recordar que para considerar que una semilla ha germinado, basta con observar la salida de la raíz, lo que indica que el embrión salió de su estado de latencia, se alimentó, obtuvo energía mediante la respiración y, en consecuencia, creció. Con esta actividad experimental, investigarás de qué manera la salinidad afecta la germinación de las semillas.

Actividad

Tema 1 �

Como estudiaste en la primaria, los seres vivos que habitan nuestro planeta son muy diversos. Po-demos encontrar desde organismos microscópicos –que no podemos ver a simple vista–, la mayoría unicelulares; hasta gigantescos árboles o mamíferos pluricelulares. Aprendiste que los seres vivos tienen características comunes, ¿recuerdas algunas de ellas?, pero también diferencias que nos ayu-dan a clasificarlos y entender su evolución; por ejemplo, la presencia de esqueleto interno en los vertebrados y la ausencia de éste en los invertebrados ¿puedes citar otros ejemplos? (figura 1.1).

En la primaria también aprendiste que los organismos: viven en diferentes ambientes donde cum-plen su ciclo de vida, están ligados entre sí por cadenas alimentarias y tienen un papel importante en cada ecosistema; de manera que si se perdiera algún eslabón en la cadena se alteraría todo el ecosistema ¿recuerdas por qué?

Lo que pudiera ocurrirle a la población de una especie puede favorecer u ocasionar serios proble-mas en la sobrevivencia de otras especies, pues las relaciones que guardan unas con otras son el producto de miles o hasta millones de años en los cuales se han ido “acostumbrando” mutuamente

Enlaza con la primaria

Tráqueas

Branquias

Pulmones

Estigmas

Estomas

Figura 1.1

Todos los seres vivos necesitan respirar. La gran mayoría toman aire del medio y lo introducen en su cuerpo, pero la forma de entrar y salir del aire varía de unos a otros.

GlosarioSedefinenlostérminosqueposiblementeconozcasporprimeravez,olosquetenganvariossignificados.

120 Bloque 2

Nutrición y desarrollo

La nutrición de una persona es importante desde la etapa embrionaria. Por ello, los médicos aconsejan a las madres embarazadas sobre las mejores maneras de alimentarse pensando en ellas y en su bebé.

Asimismo, durante la infancia, la etapa preescolar y la adolescencia, que son los periodos del desarrollo de mayor crecimiento la nutrición se vuelve más impor-tante.

En los primeros meses de edad un bebé llega a tener el doble del peso que tenía al nacer. Después el ritmo de crecimiento disminuye. De los 2 a los 5 años el au-mento de peso permanece en una tasa aproximada de 2.5 kilogramos por año.

En la pubertad, entre los 9 y los 15 años, se presenta nuevamente un crecimien-to acelerado.

Las necesidades nutrimentales y los requerimientos de calorías son diferentes y adecuados a los ritmos de crecimiento de cada etapa del desarrollo (figura 2.25).

Los niños y jóvenes deben recibir dietas adecuadas, de acuerdo con su edad para garantizarles una nutrición completa.

En la etapa escolar la nutrición balanceada permite el mayor rendimiento in-telectual y físico evitando la fatiga y el ausentismo, lo cual conduce a obtener el mejor provecho de las actividades escolares de aprendizaje.

Asistir a la escuela después de un buen desayuno evita la somnolencia y la fati-ga. El rendimiento escolar aumenta con una buena nutrición.

Figura 2.25

La alimentación debe ser adecuada en cada etapa del desarrollo humano.

Día Mundial de la Alimentación

Desde 1979 la Organización de las Naciones Unidas estableció el 16 de octubre como el Día Mundial de la Alimentación.

Es una fecha en la cual los países miembros de la ONU reali-zan acciones que tienden a resolver problemas relacionados con la alimentación.

ParaelproyectoTrabaja en tu proyectoAlmismotiempoqueestudiaslaslecciones,encontrarásrecomendacionesparaavanzarenlasdiferentesfasesdetuproyecto.Tambiénencontrarásalgunasactividadesquepuedenservirteparadesarrollarlo.

Introducción a tu proyectoEsunainvitaciónparaqueconozcaslosaprendizajesyhabilidadesqueseesperandeticonlarealizacióndeunproyecto.

Fase IISeesperaque,contuequipo,integresyanaliceslainformaciónrecabada.

Fase ISeesperaqueformestuequipo,definaseltemadetuproyecto,realicesuncronogramayelaboreslaspreguntasdeinvestigación.

Fase IIISeproponeque,contuequipo,definaslosobjetivosdetuproyecto,lasvariablesquemedirásylahipótesisqueteinteresecomprobar;además,queelaboreselprotocolodeinvestigaciónycomiencesadesarrollarlo.

Fase IVSeproponeque,juntocontuequipo,comuniqueslosresultadosdetuproyectoaloscompañerosdelgrupooalacomunidadescolar.

Qué aprendí de mi proyectoTeserviráparareflexionarsobrelossaberesquelograstealrealizartuproyecto.

296 Bloque 4

¿QUÉ APRENDÍ CON MI

PROYECTO? Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los aprendizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realización de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda de su profesor o profesora, decidan cómo pueden mejorar su participación en el siguiente pro -yecto.

Título del proyecto:

Número de equipo:

Nombre:

Indicadores Sí En ocasiones No

Conocimientos

Comprendo la información de las fuentes que consulto.

Puedo plantear un problema por medio de una pregunta de investigación.

Elaboro una hipótesis a partir de la información que tengo y del planteamiento del problema.

Elijo la metodología a seguir para solucionar el problema o llevar a cabo el proyecto.

Desarrollo un protocolo con base en la investigación bibliográfica y mesográfica.

Utilizo la bitácora para registrar los datos de mi investigación.

Interpreto los resultados con base en la investigación realizada.

Utilizo correctamente las tablas y gráficos necesarios para representar los datos obtenidos.

Conozco cómo hacer un informe escrito de mi proyecto.

Comunico de una manera clara y correcta los resultados del proyecto a mis compañeros y a la comunidad.

Habilidades

Expreso mi opinión y defiendo mis elecciones y juicios.

Utilizo las nuevas tecnologías para obtener información que requiero.

Cierre de bloqueTepermitirárelacionaryaplicarlosconocimientosqueadquiristealolargodelestudiodelbloque.

298 Bloque 4

Organiza

• ¿Cómo completarías el mapa mental para relacionar los conceptos queaprendiste en este bloque?

En lo

s ser

es vi

vos

puede s

er

Es parte de la

a todas las

la cual debe abordarse

desde 4

Si no se ejerce responsablementepuede desarrollar

Sexualidadhumana

A nivel celular

Como fuente de variabilidad

por

Es un

Potencialidades

Llev

a co

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la

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de

la

contenidaen los

La reproducciónEn las células germinales

En las células somáticas

Infecciones de transmisión sexual

Procesocomún

Esta a su vez constituye la

La especie humana se presenta en 23 pares

Expresada en el nuevo ser mediante su

Reflejada en su apariencia

externa

puede ser

Evalúa tu desempeñoTeayudaráaconocerlossaberesquehasobtenidoalolargodelbloque.


Evalúa tu desempeño

Es importante que reflexiones al término de este bloque en: ¿qué aprendí?, ¿en qué grado lo aprendí? Y a partir de esto, saber si puedes mejorar y qué debes mejorar.

En el siguiente cuadro encontrarás una guía que te servirá para identificar tu desempeño escolar.

Indicadores SiempreCasi

siempreAlgunas

vecesNunca

Co

mp

rens

ión

Comprendo los contenidos que se abordan enclase.

Logro relacionar los temas que estudio

Puedo aplicar los conocimientos en la resoluciónde situaciones problemáticas.

Planteo preguntas que favorecen la integración de los contenidos estudiados.

Reconozco mis errores o dificultades y propongo acciones para superarlos.

Logro expresar mi punto de vista para el análisis colectivo.

1

Mi guía de actividadesEsunanexoquecontienelamayoríadelosprocedimientosgeneralesquenecesitassaberparallevaracabotuproyectodeinvestigación.Serádegranapoyoencasodequerequierasconocerorecordaralgunodeellos.

352 Mi guía de actividades Mi guía de actividades 353

La ciencia y su métodoExisten diferentes formas para aproximarse a la realidad

y tratar de obtener conocimientos sobre la misma. La ciencia es un proceso de construcción de conocimien-tos basados en pruebas y evidencias que se han sis-tematizado a lo largo de la historia. Muchos de estos conocimientos se critican, se retoman, se completan, se rechazan, se amplían, se simplifican, se demuestran y enriquecen para buscar explicaciones que permitan

resolver los problemas que se plantean. Para hacer ciencia hay que entender conceptos y saber cómo pue-

den llegar a producirse otros.

Los desarrollos científicos avanzan por canales básicamente distintos como son los campos propios del conocimiento. Cada

disciplina dispone de un modo peculiar para acercarse a la realidad, sin embargo, es cada vez más evidente el aporte que generan los procesos que vinculan dos o más campos de conocimiento y las conexiones entre todas las ramas de la ciencia, y entre estas y la so-ciedad.

Mi guía de actividades

En esta guía te ofrecemos información y algunas sugerencias importantes que puedes utilizar para la realización de tus proyectos y actividades escolares.

La guía está dividida en diez secciones que incluyen todos los pasos que pueden servirte para lograr trabajos de investigación de calidad. Esta información te ser-virá de referencia y te guiará para “aprender a investigar” e incluso para tu vida futura.

¿Quése requiere para

observar?

Observar implica agudizar todos los sentidos. La observación es un ele-

mento fundamental de todo proceso de investigación, porque en ella se apoya el investigador para obtener el mayor número de datos. Observar requiere ir más allá de la contemplación, es necesario examinar de

manera intencional y sistemática, usar instrumentos en algunos casos y re-

gistrar de manera ordenada los aspectos relevantes.

¿Cómo formular preguntas?

Las preguntas son el punto de partida de toda investigación y surgen cuando ya se ha identificado el problema que se quiere resolver. Al formular preguntas no se pretende

alcanzar una respuesta directa, única y definitiva, sino promover la reflexión para generar, ampliar o confirmar el conocimiento sobre un tema o situación en particular.

Al plantear una pregunta debemos tomar en cuenta los siguientes aspectos:

• Claridad: que se entienda lo que se quiere averiguar

• Pertinencia: que tenga relación con el tema a tratar

• Relevancia: que permita indagar más o buscar nuevas perspectivas

Hay que evitar formular preguntas en forma de dilema y sobre estados futuros de las cosas porque son muy difíciles de resolver adecuadamente en una investigación.

No existe un “método científico” único si por ello entende-mos que hay un conjunto de pasos que se aplican mecáni-camente y conducen a los resultados esperados; sin em-bargo, sí hay un modo de trabajar y pensar, un esquema de preguntas y tentativas bien ordenadas en las investi-gaciones científicas.

El método científico experimental en una versión sencilla e ideal se desarrolla a través de varias etapas: la observa-ción es una de las más importantes porque te permite co-nocer de manera natural el objeto o fenómeno que desper-tó tu interés, te motiva a cuestionar e indagar. De esta manera surgen las preguntas de investigación, por ejemplo: ¿cómo se originó?, ¿qué más podríamos indagar sobre el fenómeno?, ¿por qué ocurrieron esos cambios?, ¿en qué condiciones podría repetirse? Mediante la observación detectas un problema, reúnes todos los datos posibles que inciden en él, separas los aspectos representati-vos y desechas los irrelevantes para el problema que te has planteado, es decir, obtienes informa-ción que puedes complementar con las de otras fuentes, como libros, textos, encuestas, entrevistas, etc. La información ayuda a determinar qué es lo que se busca.

Con la información obtenida se generan las hipótesis, que son suposiciones o respuestas previas a la comprobación.

Las hipótesis son el punto de enlace entre la teoría y la observación; deben probarse para luego aceptarse o rechazarse mediante un proceso de experimentación. Su importancia radica en que dan rumbo a la investigación, pues sugieren los pasos y procedimientos que deben darse para buscar el conocimiento.

Cuando las hipótesis de investigación han sido bien elaboradas orientan sobre las relaciones de causa y efecto de un determinado objeto de estudio. Pueden señalar las relaciones o vínculos que existen entre las variables y cuáles de ellas se deben estudiar. Además, sirven para establecer la forma en que debe organizarse con eficiencia el análisis de los datos.

A partir de la hipótesis realizas predicciones. Una predicción es un proceso de deducción de lo quetendrías que encontrar bajo determinadas condiciones en el caso de que la hipótesis planteada fue-ra cierta. Las predicciones pueden hacer referencia a un fenómeno o dato que tengas que encontrar y se relacionan con el resultado futuro de un experimento.

Posterior a la elaboración de la hipótesis surge la necesidad de verificar si realmente son válidas nuestras predicciones; se inicia así la etapa de experimentación que permite comprobar o refutar una hipótesis.

Al experimentar se establecen variables, que son los factores que influyen en el resultado del propio experimento. Existen diferentes tipos de variables:

¿Cómoplantear

hipótesis?

Una hipótesis debe formularse em-pleando palabras precisas que no den

lugar a múltiples interpretaciones. La claridad con que se formulen las hipótesis es fundamental, debido a que constituyenuna guía para la investigación. Para plan-

tearlas es necesario tener un conoci-miento empírico sobre el tema para

que pueda ser comprobada.

Teofrasto (372-287) reconoce y clasifica al reino vegetal en hierbas, arbustos y árboles.

Aristóteles (384 -322) clasifica a los animales en dos grupos: racionales e irracionales, y a estos últimos los subdivide en animales con sangre roja y sin sangre roja.

Bloque 1La biodiversidad: resultado de la evolución¿Te has preguntado si la Tierra siempre ha estado po-blada de seres vivos como los que la habitan actualmen-te? Aunque nos cueste trabajo creerlo, la respuesta es no. Nuestro planeta se formó hace aproximadamente 4 500 millones de años y los restos fósiles de seres vivos más antiguos que se han encontrado tienen alrededor de 3 500 millones de años.

Desde entonces han existido muchos tipos de seres vi-vos, algunos se han extinguido y sólo los conocemos por sus restos fósiles. De los que existen actualmente, algu-nos conservan sus características primitivas y otros se han diversificado. Lamentablemente una gran cantidad de especies se están extinguiendo y es muy probable que no sean conocidas por las siguientes generaciones.

Los temas que tendrás la oportunidad de conocer en este bloque son: el estudio de la biodiversidad, cómo surgie-ron las especies, por qué se han extinto, cómo ayudar a conservarlas.

Línea del tiempoLa biodiversidad

Siglo iv a.n.e. Siglos iv y iii a.n.e. Siglo iv d.n.e.

Agustín de Hipona (354 - 430) clasifica al reino animal en útiles, peligrosos y superfluos.

�

Carl Von Linné (1707-1778) publica Systema Naturae, donde propone dar dos nombres en latín a cada ser vivo. Crea las categorías de reino, filum, clase, orden y familia.

Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) inventa el microscopio que permitió el descubrimiento de organismos que no se podían ver a simple vista.

Ernst Haeckel (1834 -1919) como consecuencia de sus observaciones en el microscopio crea un nuevo reino: el Protista. También identifica dos tipos de células: con núcleo definido o eucariontes y sin núcleo definido o procariontes.

John Ray (1627-1705) clasifica a las plantas con semillas en monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Robert Hooke (1635 -1703) descubre poros o celdillas, en laminillas de corcho, a las que llamó células.

Robert H. Whittaker (1920-1980) establece cinco reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia.

Propósitos del bloque:• Identificar las principales caracterís-

ticas que distinguen a los seres vivos.• Valorar la importancia de la biodiver-

sidad en la dinámica de los ecosiste-mas y en la atención de las necesidades del ser humano desde la perspectiva del desarrollo sustentable.

• Reconocer las implicaciones de la cien-cia y la tecnología en el conocimiento y la conservación de la biodiversidad.

• Aplicar e integrar habilidades, acti-tudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando el plantea-miento de preguntas, la organización y el trabajo en equipo.

1665 1677 1686 1735 1866 1969 1971

Lynn Margulys (1938 - vive) reubicó a muchos seres vivos de la clasificación de Whittaker.

�

4 Bloque 1

Tema 1el valor de la biodiversidad



Subtema 1.1

• describas a los seres vivos con base en sus características generales.

• Reconozcas que en la gran diversidad de seres vivos se identifi can caracterís-ticas que los unifi can.

• Te aprecies como parte de la biodiversidad a partir de la comparación de tus características con las de otros seres vivos.

Subtema 1.2

• Identifi ques las clasifi caciones de los seres vivos como sistemas que atienden la necesidad de organizar, describir y estudiar la biodiversidad.

• Analices alcances y limitaciones de algunas clasifi caciones de los seres vivos.

• Reconozcas que el conocimiento de los seres vivos se ha enriquecido con la contribución de mujeres y hombres de diversas culturas.

Subtema 1.3

• Expliques algunas condiciones que favorecen la gran diversidad y abundan-cia de especies en el país.

• Identifi ques algunos factores asociados a la pérdida de la biodiversidad en México.

• Reconozcas la importancia de la riqueza biológica de México y la necesidad de participar en su conservación.

Subtema 1.4

• Representes la dinámica general de los ecosistemas considerando el intercam-bio de materia en las redes alimentarias y los ciclos del agua y del carbono.

• Expliques por qué algunos cambios en el tamaño de las poblaciones de los seres vivos afectan la dinámica de los ecosistemas.

Subtema 1.5

• Expliques el principio general del desarrollo sustentable.

• Identifi ques algunas estrategias que favorecen el aprovechamiento sustenta-ble de la biodiversidad.

• Reconozcas la importancia de participar en la promoción del desarrollo sus-tentable.

Tema 1 �

Como estudiaste en la primaria, los seres vivos que habitan nuestro planeta son muy diversos. Po-demos encontrar desde organismos microscópicos –que no podemos ver a simple vista–, la mayoría unicelulares; hasta gigantescos árboles o mamíferos pluricelulares. Aprendiste que los seres vivos tienen características comunes, ¿recuerdas algunas de ellas?, pero también diferencias que nos ayu-dan a clasificarlos y entender su evolución; por ejemplo, la presencia de esqueleto interno en los vertebrados y la ausencia de éste en los invertebrados ¿puedes citar otros ejemplos? (figura 1.1).

En la primaria también aprendiste que los organismos: viven en diferentes ambientes donde cum-plen su ciclo de vida, están ligados entre sí por cadenas alimentarias y tienen un papel importante en cada ecosistema; de manera que si se perdiera algún eslabón en la cadena se alteraría todo el ecosistema ¿recuerdas por qué?

Lo que pudiera ocurrirle a la población de una especie puede favorecer u ocasionar serios proble-mas en la sobrevivencia de otras especies, pues las relaciones que guardan unas con otras son el producto de miles o hasta millones de años en los cuales se han ido “acostumbrando” mutuamente

enlaza con la primaria

Tráqueas

Branquias

Pulmones

Estigmas

Estomas

Figura 1.1

Todos los seres vivos necesitan respirar. La gran mayoría toman aire del medio y lo introducen en su cuerpo, pero la forma de entrar y salir del aire varía de unos a otros.

6 Bloque 1

a lo largo de generaciones; es decir, se adaptan al medio que las rodea. Algunas especies sirven de alimento a otras, les proporcionan refugio o pro-tección o se ayudan mutuamente. Por ejemplo, las abejas necesitan de las plantas para alimentarse y a su vez, algunas plantas necesitan de las abejas para polinizarse y reproducirse. Nosotros, la especie humana, formamos par-te de esta red de interacciones. Ahora bien, si disminuyera la cantidad de abejas, algunos de nuestros alimentos también lo harían. ¿Cómo explicarías esto? ¿Cuál es nuestra relación con las abejas? Seguramente tienes la res-puesta: las abejas aseguran mayor cantidad y calidad en los cultivos. Por eso decimos que cuando se afecta a la población de una especie, otras pueden sufrir también un daño.

Nuestro bienestar depende de que la biodiversidad sea aprovechada y con-servada. Muchas especies de plantas y animales se han extinguido en nues-tro país debido al deterioro de su ambiente. Algunos ejemplos son: la foca monje del Caribe, la paloma viajera, el cóndor californiano, el tecolote ena-no, la palma pita, entre otros.

Para conocer las especies de plantas y animales extintos puedes visitar la siguiente pági-na de Internet: http://www.redescolar.ilce.edu.mx

Como parte fundamental de tu aprendizaje, en el transcurso de cada bloque deberás desarrollar un proyecto que te permitirá involucrarte de manera activa en la comprensión o resolución de un problema de la comunidad en la que vives.

Todo proyecto implica tres elementos: una propuesta para hacer o conocer algo, unos medios para llevarlo a cabo y un producto o realización que puedes evaluar y mejorar. Elaborar proyectos se puede convertir en una forma de aprender a vivir, de aprender a ser, de buscar metas, de poner los medios para conseguirlas y autoevaluarte; es decir, “aprender a aprender”.

Con la realización del proyecto podrás enriquecer, enlazar y construir nuevos aprendizajes; formular preguntas, elaborar predicciones, investigar, confrontar hipótesis, llegar a acuerdos, aprender del error y benefi ciarte de los conocimientos de los demás; en suma, desarrollar la participación creativa y cooperativa para tomar decisiones y proponer alternativas que te permitan superar o resolver el problema planteado.

Al desarrollar tu proyecto deberás considerar diferentes fases que son importantes y necesarias para concretar el trabajo, aquí te proponemos cuatro:

Fase I-Defi nición del proyecto. En esta fase deberás conformar un equipo de trabajo, elegir un tema que sea de tu interés, reconocer lo que sabes y deseas saber sobre el problema en el que hayas decidido trabajar, buscar información que te permita profundizar en el objeto de estudio, seleccionar las técnicas de investigación adecuadas para alcanzar ese fi n y elaborar un cronograma de trabajo.

Introducción a tu proyecto

Glosario

Pita: planta originaria de Méxi-co del tipo de los magueyes o agaves con hojas duras, car-nosas y fi bras resistentes.

Tema 1 7

1.1 Comparación de las características comunes de los seres vivos

Qué es la vida y cómo se pueden explicar los procesos vitales han sido temas con-troversiales desde el siglo xvi.

La mayoría de las personas piensan que diferenciar un ser vivo de algo que no lo es resulta relativamente sencillo, sin embargo, algunas veces hacerlo se vuelve una tarea difícil. ¿Se mueve?, ¿crece?, ¿se reproduce?, son preguntas que sirven para identifi car si algo tiene vida y así poder diferenciar un organismo vivo de la materia inerte. Ahora, piensa en una fl ama, el fuego puede moverse, crecer y producir más llamas, entonces, ¿la fl ama será un ser vivo?

En la actualidad, el consenso entre los biólogos es que los seres vivos son dife-rentes de la materia inerte, y a pesar de la diversidad de organismos que existen,

Fase II-Desarrollo. durante esta fase tendrás que realizar un protocolo de investigación en el cual determinarás el objetivo, defi nirás la metodología que utilizarás y, describirás las técnicas y los recur-sos necesarios para llevar a cabo el proyecto.

Fase III-Análisis y conclusiones. Éste es el momento de la ejecución del proyecto, de la realización de las actividades que propusiste en el protocolo; de analizar, sintetizar y organizar la información que recabaste para obtener una conclusión y, de elaborar el informe correspondiente.

Fase IV-Comunicación de resultados. Un elemento fundamental en el desarrollo de un proyecto es la comunicación de los resultados obtenidos. En esta fase deberás defi nir la forma en que presenta-rás los resultados de tu investigación. Y de la misma forma en que los científi cos dan a conocer sus descubrimientos para benefi cio de todos, compartirás lo que hiciste con tu comunidad. Finalmente realizarás una autoevaluación de los aprendizajes que lograste.

En la sección “Mi guía de actividades”, página 352, encontrarás a detalle los elementos que requie-res para llevar a cabo el trabajo en cada proyecto.

Te proponemos realizar el proyecto al mismo tiempo que avanzas en el estudio del bloque. A lo largo de las lecciones encontrarás secciones identifi cadas con un logotipo (fi gura 1.2), que pueden guiarte durante el proceso que seguirás para su desarrollo en tiempo y forma.

En este bloque encontrarás un proyecto relacionado con el tema de la biodiversidad. Ahora es un buen momento para revisar sus características particulares. Te sugerimos consultar la información de la página 67 de tu libro.

Glosario

Materia inerte: es todo aque-llo que ocupa un lugar en el espacio. Se puede tocar, sentir, medir, etc. Se diferencia de la materia viva por su organiza-ción molecular.

Figura 1.2

Logotipo para indicar fases de proyectos.

Fase I Fase II Fase III Fase IV

� Bloque 1

Tabla 1.1 Características comunes entre los seres vivos.

Características

Sealimentan Respiran SereproducenRespondenasuentorno

Tienenunaorganizacióncelular

Bacterias

✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Protistas

✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Hongos

✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Plantas

✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Animales

✔ ✔ ✔ ✔ ✔

han propuesto una serie de características que son comunes a todos ellos. En oca-siones, la materia inerte puede tener una o varias de estas características, pero sólo cuando las poseen todas, se puede considerar que es un ser vivo.

¿Cuáles son esas características comunes entre los seres vivos? En la tabla 1.1 puedes ver la representación de varios organismos alimentándose y conocer otras características que tienen en común.

Las imágenes de la tabla nos dan una idea de la gran diversidad en las formas de vida. Existen organismos con diversas apariencias, tamaños, estrategias y medios para sobrevivir. La manera en que cada tipo de organismo resuelve sus necesidades es tan amplia y diversa, que resulta complejo encontrar una definición simple para el fenómeno de la vida. ¿Cuáles son estas necesidades de los seres vivos?

Tema 1 �

Glosario

Especie: es el conjunto de seres vivos que pueden re-producirse entre ellos, dando origen a nuevos indivi-duos que a su vez también tienen la capacidad de re-producirse. Esto último se agrega a la definición ya que organismos de distintas especies pueden llegar a repro-ducirse entre sí formando lo que llamamos un híbrido. Tal es el caso de las mulas, que son producto de la cruza (reproducción sexual) entre una yegua y un burro, pero que ya no pueden reproducirse.

¿Cómo explicarías, en términos generales, lo que es un ser vivo?

Si reflexionas unos minutos sobre este tema, te darás cuenta que tienes tus propias ideas sobre lo que distingue a los seres vivos de las cosas que no tienen vida. Sin embargo, a veces nuestra intui-ción puede conducirnos a errores que más tarde nos dificulten acceder a nuevos aprendizajes. Por ello te invitamos a reflexionar sobre lo siguiente.

• Lee las siguientes oraciones y comenta con tus compañeras y compañeros el porqué de tus res-puestas:

La flama de una vela consume oxígeno, ¿está por ello viva?

Un arroyo que fluye o una roca que desciende una colina están en movimiento, pero ¿tienen vida?

Las leyes de la física y de la química ¿se aplican sólo a las cosas sin vida?, ¿crees que la vida está regida por ciertas “leyes biológicas” que no obedecen a las leyes de la física y la química?

¿Crees posible que los seres vivos puedan originarse a partir de la materia inerte (es decir de lo que no tiene vida)?

• Ahora, observen el mapa conceptual de la siguiente página (figura 1.3) y con la información que hay en él, comparen las respuestas que dieron a las anteriores preguntas y, si es necesario, com-plétenlas o modifíquenlas.

Si observamos los resultados de la actividad anterior, podemos comprobar que el movimiento y la producción de alimento orgánico no son características exclusivas de animales y plantas, por lo que deben existir otras características que los distingan de los otros tipos de seres vivos, como bacterias y hongos.

¿Existen semejanzas entre una roca (materia inerte) y un ser vivo? La respuesta común sería decir: ¡no!; sin embargo, compartimos la presencia de átomos y moléculas y, en consecuencia, elementos químicos. Como uno de tantos ejemplos, podemos recordar que el hierro que se encuentra en algu-nas rocas es un elemento también presente en nuestro cuerpo, formando la hemoglobina, sustancia que da el color característico a nuestros glóbulos rojos.

Para subsistir los seres vivos necesitan que el ambiente cumpla con determinadas condiciones, la principal es la presencia de agua, pues es indispensable para la vida.

Actividad

En general, todo organismo tiene que alimentarse, respirar de alguna forma para aprovechar los nutrimentos que con-sumió; tener la capacidad de responder a lo que ocurre en su entorno, ya sea para protegerse, encontrar pareja o buscar alimento; además, como consecuencia de todo esto los orga-nismos crecen y se mueven, algunos se desplazan y otros pre-sentan movimientos internos o muy lentos que no podemos observar a simple vista. Otra característica fundamental de la vida es la reproducción, esta función es la que permite a los se-res vivos dejar descendencia y con ello perpetuar su especie.

10 Bloque 1

Como puedes ver el ser vivo es una red de funciones relacionadas entre sí. Hemos visto que los seres vivos a pesar de sus diferencias, comparten una serie de características como son: todos los seres vivos se componen de una sola célula (en el caso de las bacterias) o de varias, como algunos protistas; se mueven, se nutren, respiran, crecen, reaccionan ante los cambios en su entorno, se reproducen, y a través de las generaciones se adaptan a diferentes ambientes y condiciones de vida. Esto lo puedes percibir si observas las estructuras y comportamientos que tienen los organismos cuando comen, respiran, se mueven, se reproducen e interactúan con el mundo que les rodea.

Algo más complicado es determinar si un virus es un ser vivo, veamos por qué: • Un virus es una partícula diminuta hecha de proteína que guarda en su interior

el material genético, es decir, una molécula de adn o arn (figura 1.4).

Si miramos a nuestro alrededor, observaremos que los seres vivos no solamente tienen caracterís-ticas particulares sino también necesidades diferentes. Veamos algunos ejemplos: un pez de agua dulce no puede subsistir en agua salada y viceversa; existen plantas de sol y otras de sombra; algu-nos seres viven en desiertos y otros en el frío intenso; otros, como cierto tipo de bacterias primitivas, son capaces de resistir condiciones extremas, como las regiones volcánicas del piso marino cuya temperatura es mayor a los 100 °C.

Figura 1.3

Mapa mental con las principales características comunes en todos los seres vivos.

Los seres vivos necesitan:

nutrirseUsan los nutrimentos como

bloques de construcción para poder:

crecermanteniendo una correcta

O bien, los “queman” para extraerles ENERGÍA gracias

a que todos pueden:resPirar

orGaniZaciÓn ceLuLar

y así poder MoverseEsta ENERGÍA

la necesitan para: adaPtaciÓn

resPonder a Lo que ocurre en su

entorno

reProducirse

A través de muchas generaciones, la

reproducción produce:

Para lograr sobrevivir y así poder:

Tema 1 11

• ¡Son más pequeños que una bacteria! Sólo se pueden obser-var con microscopios especializados.

• No pueden comer, crecer, respirar o moverse por sí mismos, y para reproducirse necesitan de una célula, con ello aseguran que su adn se copie. Esta copia la hace tantas veces dentro de la célula que termina destruyéndola, permitiendo que que-den nuevamente libres en el medio, ya sea la sangre, otros fl uidos corporales, el agua o el viento.

• Si una célula es invadida por un virus, éste se replica. ¡De modo que un virus sí se reproduce!

Han sido muchos los debates acerca de que si los virus son organismos vivos o no. Aquellos que consideran que los virus no son organismos vivos es porque afi rman que no cumplen con todas las características que posee un ser vivo. Por el contrario, si consideran que son organismos vivientes es porque aseveran que, al igual que otros seres vivos, dependen de otro organismo –en forma de parásito– para subsistir; y la prueba de vida es que son capaces de reproducirse. Tú qué piensas ¿los virus son seres vivos?, refl exiona al respecto.

Pulmones

Virus dela Influenza

Figura 1.4

Todavía hay una discrepancia entre los científi cos en lo que respecta a si los virus pueden o no considerarse seres vivo.

Te sugerimos empezar a trabajar formalmente en el proyecto. Antes de hacer el siguiente ejercicio que te ayudará a elegir el tema, te recomendamos leer al fi nal del bloque, en la página 67, los aspec-tos organizativos de la Fase I.

¿Quésabemosyquéqueremossaber?

Junto con tus compañeras y compañeros de equipo selecciona un proyecto que sea de su interés, factible de realizar y, de preferencia, que ayude a resolver una situación problemática. Soliciten la asesoría de su profesor(a) en cada una de las etapas del proyecto o en el momento en que lo consi-deren necesario.

Temasparainvestigar

¿Meinteresa? ¿Nosinteresó

alequipo?Motivosquejustificanporquéloeligieron

SÍ NO

1. ¿Por qué México es un país con megadiversidad?

2. ¿Cuáles son las principales causas de la pérdida de la biodiversidad?

3. ¿Qué ecosistemas se están afectando en mayor proporción y por qué?

Trabaja en tu proyecto

(continúa)

1� Bloque 1

Temasparainvestigar


alequipo?Motivosquejustificanporquéloeligieron

SÍ NO

4. ¿Cómo se logra un desarrollo sustentable?

5. ¿Qué importancia tiene la domesticación de las especies en las culturas indígenas de México?

6. ¿Cómo influye la ciencia y la tecnología en el estudio de la biodiversidad?

7. ¿Qué avances científicos y tecnológicos pueden ayudarnos en la conservación de las especies?

8. ¿Qué daños en el ambiente han sido provocados por el avance de la ciencia y la tecnología?

Continuación

1.2 Importancia de la clasificación

Para estudiar a los seres vivos ha sido necesario organizarlos de acuerdo con sus semejanzas y diferencias, se busca que la clasificación refleje las relaciones de des-cendencia, es decir, de dónde proviene cada especie.

Así como clasificamos todo lo que usamos para facilitar su localización y ma-nejo, como por ejemplo los libros, enseres domésticos, medicamentos o la ropa; también se clasifica a los seres vivos para estudiarlos y conocerlos mejor.

Desde que aparecieron los primeros seres humanos, han tenido que clasificar a los seres vivos de su entorno. Distinguían a los animales que podían dañarlos, de los que les proveían pieles y alimento, o las plantas con tallos fuertes para fabricar lanzas, de las que proveían fibras para amarrar las flechas. En Mesoamérica, por ejemplo, se clasificaron las plantas en medicinales, comestibles, textiles y dañinas.

Identificaron grupos de seres vivos de acuerdo con su utilidad, criterio que existe hasta nuestros días en todas las culturas y que sirve como base para conocer algu-nas de sus características importantes. Con el avance de la ciencia y la tecnología, cada vez se conocen más detalles y características de los organismos, no sólo los observables a simple vista sino también las características a nivel celular, molecular, bioquímico o genético, lo que permite ubicarlos dentro de categorías o conjuntos con mayor certeza (figura 1.5).

Tema 1 1�

Figura 1.5

Hace algún tiempo se desconocía el mundo microscópico, pero en la actualidad hemos conseguido clasificar bacterias y protozoarios. En la imagen se observan diferentes tipos de bacterias: a) cocos, b) bacilos y c) espiroquetas.

a) b) c)

¿Cómo se clasifican los seres vivos?

Actualmente clasificamos a los seres vivos en cinco grandes grupos que llamamos Reinos, cada reino contiene a otros grupos que a su vez se subdividen en otros hasta llegar al nivel de especie (figura 1.6).

La tecnología para analizar la información genética de los organismos ha arro-jado nuevos resultados al comparar las semejanzas y diferencias entre la informa-ción genética de los organismos. Así surge la propuesta de un nivel más general, por encima del Reino, llamado Dominio. Los dominios son tres. Todos los organis-mos de los Reinos Protistas, Plantas, Animales y Hongos forman un solo Dominio: Eucarya; es decir, organismos de células con núcleo bien diferenciado.

El Dominio Bacteria agrupa a todas las bacterias, que son seres vivos con una sola célula y sin núcleo bien diferenciado. El Dominio Archea lo forma un grupo de bacterias que demostró ser lo suficientemente diferente del resto de las bacterias como para ponerlo en un grupo aparte; son las bacterias extremófilas, el término Archea, que quiere decir muy antiguo, se le puso porque se pensaba que eran muy primitivas ya que viven en condiciones extremas de temperatura, salinidad o aci-dez, y se creyó que estaban recluidas en esos ambientes desde tiempos ancestrales, en los que por todas partes de la Tierra predominaban ese tipo de condiciones. Ahora se sabe que son un grupo más reciente y que las bacterias más ancestrales se encuentran dentro del Dominio Bacteria.

Como puedes ver la clasificación en cinco reinos sigue siendo válida como antes (tabla 1.2).

Tabla 1.2 Diferentes clasificaciones de los seres vivos.

Organismos Procariontes (células SIN núcleo)

Organismos Eucariontes (células CON núcleo)

Organismos Unicelulares (microscópicos)

Organismos Multicelulares

Clasificación en cinco reinos

Monera Protistas Plantas Hongos Animales

Figura 1.6

Los niveles de clasificación de los seres vivos.

(continúa)

14 Bloque 1

Clasificación en tres dominios

Dominio Bacteria

Agrupa a la gran mayoría de bacterias. Son organismos de una sola célula. NO poseen un núcleo bien diferenciado, donde puedan guardar su material genético (adn).

Dominio Archea

Bacterias especializadas para vivir en ambientes extremos como son campos de sal, aguas muy ácidas y calientes o ambientes sin oxígeno.

Dominio Eukarya

Las células de estos organismos poseen un núcleo en donde guardan su material genético (adn). Además del núcleo tienen otras estructuras que realizan diferentes funciones. Pueden ser organismos de una sola célula (a los que llamamos Protistas) o estar formados por miles de ellas, como es el caso de las Plantas, los Animales y los Hongos. La clasificación de los cinco reinos reconoce a todos estos organismos como Eucariontes. ¿Puedes notar el parecido entre los nombres?

Puedes complementar tu aprendizaje con la siguiente lectura: A. Cervantes, Tesoros de la biodiversidad, sep-Santillana, Libros del Rincón, México, 2006.

¿Pero cómo llegamos a esta clasificación? Los criterios para clasificar a los seres vivos han variado a lo largo del tiempo y su número ha aumentado constantemen-te. La gran variedad de organismos que existen hace difícil su clasificación, incluso a nivel de Reino, que es la categoría que reúne un mayor número de seres vivos a partir de pocas características en común.

También es cierto que un ser vivo puede estar clasificado en un grupo, pero a medida que se conoce mejor por los avances en la tecnología, es necesario cambiar-lo a otra categoría. Por ejemplo, las algas azules se clasificaban en el grupo de las algas y actualmente se encuentran dentro de un grupo llamado cianobacterias.

Con el perfeccionamiento del microscopio se ha comprobado la existencia de dos tipos de células: las que tienen un núcleo diferenciado por una membrana (membrana nuclear) y las que no lo tienen. Estas características sirven como base para reclasificar a todos los seres vivos.

Si analizas la línea de tiempo que se encuentra al principio del bloque, observarás que a lo largo de la historia se han hecho numerosos intentos por tratar de explicar la diversidad de los seres vivos que nos rodean. Estos sistemas de clasificación obedecen a que han existido diferentes criterios para agrupar a los seres vivos así como de las diversas concepciones que se han tenido de la naturaleza a lo largo del tiempo. Lo anterior como consecuencia de algunos inventos y descubrimientos científicos; por ejemplo, el microscopio, la biología molecular, la genética, entre otros.

En general, los criterios que se utilizan para clasificar a los seres vivos se dividen en dos: extrínsecos e intrínsecos.

Los extrínsecos se basan en la observación de características externas como: la forma, el color, el tamaño o la textura. Éstas dependen de la percepción de las personas, por tanto carecen de rigor científico. Las clasificaciones basadas en este tipo de criterios se consideran artificiales. Un ejemplo de criterios extrínsecos para clasificar se pone en práctica cuando se busca distinguir si una planta es árbol, arbusto o hierba, la característica que se utiliza como criterio es la forma de su tallo:

Tema 1 1�

los árboles tienen tronco, los arbustos varios tallos semileñosos y las hierbas tallo herbáceo.

Las clasificaciones conocidas como naturales se basan en características intrín-secas o internas de los seres vivos, éstas son más complejas y permiten encontrar las relaciones entre los organismos tanto evolutivas como estructurales o funcionales; por ejemplo: tipo de adn, composición y funcionamiento de órganos (figura 1.7).

Figura 1.7

En la imagen se observa la reconstrucción de un animal extinto y la foto de un ave actual. Si te basaras en sus características externas para clasificarlos, no advertirías la gran cantidad de similitudes que hay entre ellos. Al hacer un análisis a nivel genético, los científicos se dieron cuenta de que los dos organismos pertenecen a una línea de evolución común.

Actividad

Figura 1.8

Si reuniéramos a los integrantes de dos familias diferentes, aunque no las conociéramos nadie dudaría quién es pariente de quién.

16 Bloque 1

¿Cómo clasificarías a los miembros de una familia?

Esta actividad te ayudará a comprender los distintos criterios de clasificación.

• Lleva a la escuela fotografías individuales de algunos miembros de tu familia; por ejemplo la de tu papá, mamá, hermanos, abuelos, tíos y dos o tres primos (figura 1.8).

• Forma equipo con algunos de tus compañeros y junten todas las fotografías que llevaron.

• Entre todos organicen las fotografías que correspondan a la familia de cada uno de los integran-tes del equipo y reflexionen en lo siguiente:

¿Fue fácil formar los grupos? ¿Por qué?

¿Podrías dudar acerca de quién es pariente de quién?

• Ahora utilizarán otro criterio para agrupar las fotografías. En un grupo pongan a los estudiantes, en otro a los que trabajan y en otro más a los que están jubilados. Una vez que hayan hecho los grupos contesten la pregunta:

¿Cómo estarían entonces las familias? ¿igual que en la clasificación anterior?

• Prueba agrupar las fotografías utilizando otros criterios, por ejemplo, el deporte que más les gusta, el programa de TV que más ven o cualquier otra cosa que se te pueda ocurrir.

Las dos últimas son ejemplos de clasificaciones artificiales porque el criterio lo escogemos a nues-tro gusto, mientras que el primer ejemplo sería equivalente a una clasificación natural, ya que no depende de un capricho sino de las relaciones de parentesco que guardan unos con otros: ¿quién es pariente de quién?, ¿de dónde viene cada uno? Ésas son las respuestas que buscamos cuando clasificamos a los seres vivos, sólo que en escalas de tiempo mucho más grandes.

Pensemos en el tiempo que dura una o dos generaciones. Ahora, piensa en tus abuelos e imagina a tus nietos… ¿ya? Pues este tiempo sólo representa cuatro generaciones, mientras que cuando hablamos de parentesco entre especies hablamos de ¡miles de generaciones!

La reproducción de los seres vivos produce “líneas” de descendencia: progeni-tor, primera generación filial, segunda generación filial, etc.; o en el caso particular de los humanos, hijo, nieto, bisnieto… etcétera.

Las especies se relacionan por descendencia o lo que se conoce como “linajes”; es decir, los miembros de una especie al reproducirse sólo entre sí van acumulando adaptaciones favorables para sobrevivir y poder dejar mejor descendencia. De esta manera van surgiendo las “novedades evolutivas”, que son características que sólo comparten los miembros de un linaje y que con el paso de las generaciones las van acumulando porque les permiten adaptarse mejor a su medio ambiente, pero pue-de pasar que los miembros de una especie se separen geográficamente; entonces cada grupo empieza a acumular sus propias “novedades evolutivas” que finalmen-te los separan irremediablemente del linaje anterior porque después de cientos o miles de generaciones, aunque llegaran a encontrarse, no podrían reproducirse entre sí (figura 1.9 en la siguiente página). ¡Es así como se forman dos nuevas espe-cies! Más adelante estudiarás cómo la selección natural es el principal mecanismo por el cual las especies pueden ir acumulando adaptaciones que les favorecen para subsistir en un medio ambiente dado.

Tema 1 17

Figura 1.9

Clasificación del ser humano.

¿Dónde está clasificado el ser humano como especie biológica?

EMPIEZA POR AQUÍ

PECESANFIBIOS

REPTILES

AVESMAMÍFEROS

Monotremas Marsupiales Placentarios

Son los únicos animales con pelo, y todas las especies, en mayor o menor medida tienen (aunque sea en estado embrionario). Poseen glándulas sebáceas modificadas capaces de segregar leche, alimento del que se abastecen todas las crías de mamífero, son las glándulas mamarias.

MAMÍFEROS

ANIMALES INVERTEBRAdOS

INSECTOS

OTROS INVERTEBRAdOS

ANIMALES VERTEBRAdOS

ANIMALES

HONGOS

PLANTAS

ANIMALES

Primates

Primates homínidos

Otros primates

El ser humano y sus parientes más cercanos ya todos extintos

Chimpancés

GorilasOrangutanes

1� Bloque 1

¿Cuántas especies hay?

El número de especies identifi cadas en el planeta hasta el año 2007 puede desglo-sarse de la siguiente forma (tabla 1.3).

Tabla 1.3 Número de especies que se conocen hasta el año 2007.

1. Bacterias y arqueobacterias 10 000 10. Insectos y miriápodos 963 000

2. Protozoos y algas 55 000 11. Gusanos nemátodos 25 000*

3. Hongos ~100 000 12. Gusanos anélidos 12 000*

4. Plantas 300 000 13. Quelicerados 75 000*

5. Aves 9 934 14. Moluscos 70 000

6. Peces 29 300 15. Crustáceos 40 000

7. Reptiles 8 240 16. Platelmintos 20 000*

8. Anfi bios 5 918 17. Cnidarios 10 000*

9. Mamíferos 5 416 18. Esponjas 10 000*

*Sin confi rmar , ~ aproximadamente

¿en dónde está clasifi cado el ser humano?

El ser humano está considerado como una especie biológica. La lectura y el análi-sis de la tabla 1.2 de la página 13, te ayudará a conocer a qué grupos pertenece.

1.3 Análisis de la abundancia y distribución de los seres vivos. México como país megadiverso

El concepto de biodiversidad se refi ere en general a la variabilidad de la vida; incluye los ecosistemas terrestres y acuáticos, los complejos ecológicos de los que forman parte, así como la diversidad entre las especies y dentro de cada especie.

Los seres vivos no se distribuyen de manera uniforme en la Tierra; por ejem-plo, en zonas donde existe una temperatura cálida y abundancia de agua, como la zona tropical, podemos encontrar muchas especies distintas; sin embargo en las zonas muy frías, como en las regiones polares o las partes altas de las montañas

Para elaborar la pregunta que defi nirá tu proyecto de investigación, te recomendamos ir a la página 68, donde encontrarás algunas sugerencias.


Tema 1 1�

o bien en lugares en los que hay escasez de agua, por ejemplo en los desiertos, la diversidad de seres vivos es mucho menor.

En nuestro país, las características geográficas y físicas como las montañas, ríos, litorales, la cercanía al ecuador, entre otras, propician una gran diversidad de am-bientes, de suelos y de climas que dan lugar a la formación de regiones naturales con una enorme riqueza de flora y fauna.

México es considerado un país “megadiverso”, ya que forma parte del grupo de naciones que poseen la mayor cantidad y diversidad de animales y plantas, con casi el 70% de la diversidad mundial de especies. Para algunos autores el grupo lo integran doce países: México, Colombia, Ecuador, Perú, Brasil, Zaire, Madagas-car, China, India, Malasia, Indonesia y Australia (figura1.10). Esta gran diversidad natural nos ha ofrecido y ofrece muchas oportunidades de desarrollo y a su vez nos confiere una gran responsabilidad como custodios de la naturaleza.

Puedes complementar tu aprendizaje con la siguiente lectura: A. González, La diversidad de los seres vivos, sep-Santillana, Libros del Rincón, México, 2004.

150°

60°

OCÉANO

PACÍFICOr

A

.40o

40o

180o 60o 150o 120o 90o60o 30o

0o 30o60o 90o 120o 60o

150o 180o

40o

20o

0o

20o

40o

60o

60o

60o60o 30o30o 0o 90o90o120o150o180o 120o 150o 180o 150o

Trópico de Cáncer

O C É A N OP A C Í F I C O

O C É A N OA T L Á N T I C O

O C É A N O Í N D I C O

Ecuador

Trópico de Capricornio

Ecuador


MÉXICO

COLOMBIA

ECUADOR

PERÚBRASIL

ZAIRE

MADAGASCAR

INDIA

INDONESIA

MALASIA

AUSTRALIA

CHINA

20o

20o

0o

N

S

E

O

0 1,400 2,800 4,200 5,600Kilómetros

Países con mayor diversidad

Figura 1.10

Los doce países con mayor diversidad en el mundo.

La siguiente actividad te permitirá vincular los conocimientos que tienes en torno a las condiciones geográficas que hacen de México un país megadiverso.

Actividad

�0 Bloque 1

Para que puedas dimensionar la biodiversidad de flora y fauna de México en comparación con territorios más extensos, a continuación se ofrecen algunos da-tos. En poco menos de dos millones de kilómetros cuadrados nuestro territorio al-berga al menos 1 070 especies de aves, 522 de mamíferos terrestres, 705 de reptiles y 289 de anfibios. Nuestro país ocupa el 4º lugar a nivel mundial en biodiversidad de plantas vasculares (entre 22 800 y 26 000 especies), dentro de las cuales ocupa el 5° lugar en fanerógamas (al menos con 220 familias y 2 410 géneros) y el 1er lugar en cactáceas ya que cuenta con 950 especies de las 2 500 existentes en el planeta.

• Revisa el siguiente mapa que muestra las regiones biogeográficas de nuestro país (figura 1.11).

• Investiga y encuentra un mapa de climas de México y cópialo en un papel albanene del mismo tamaño que tiene el mapa de esta página.

• Posteriormente, sobrepón el mapa de climas que calcaste al de regiones biogeográficas, comen-ta con tus compañeros qué observas y reflexiona sobre las siguientes preguntas:

¿Cuáles son los climas y las regiones naturales que tiene México?

¿Existe alguna relación entre los climas y las regiones biogeográficas? ¿Por qué?

¿Cómo influye esto en la diversidad de seres vivos que existen en México?

Glosario

Plantas vasculares: son las que presentan un cuerpo for-mado por raíz, tallo y hojas, y poseen vasos de conducción de los nutrimentos.

115° 110° 105° 100° 95° 90°

30° N

25° N

20° N

15° N

30° N

25° N

20° N

15° N

O C É A N O P A C Í F I C O

Río BravoTrópico de Cáncer

E S T A D O S U N I D O S D E A M É R I C A

BE

LI C

E

G U A T E M A L A

N

S

EO

0 1,400 2,800 4,200 5,600 Kilómetros

DenominaciónAltiplano Norte (chihuahuense)Altiplano Sur (zacatecano-potosino)Baja CaliforniaCaliforniaCosta del PacificoDel CaboDepresión del BalsasEje VolcánicoGolfo de MéxicoLos Altos de ChiapasOaxacaPeténSierra Madre del SurSierra Madre OccidentalSierra Madre OrientalSoconuscoSonorenseTamaulipecaYucatán

Figura 1.11

Regiones biogeográficas de México.

Tema 1 �1

Figura 1.12

México tiene una gran diversidad de flora y fauna.

Una de las causas de que México sea un país megadiverso es que está dividido en dos grandes regiones biogeográficas con características muy contrastantes; la Neártica (templada), y la Neotropical (cálida húmeda o subhúmeda) (figura 1.13). Ambas regiones presentan ambientes secos y húmedos. En la templada los am-bientes secos son zonas áridas y las húmedas son bosques y pastizales. En la región tropical los ambientes secos están representados por las selvas secas y los matorra-

115° 110° 105° 100° 95° 90°

30° N

25° N

20° N

15° N

30° N

25° N

20° N

15° N


Trópico de Cáncer

N e á r t i c a

N e o t r o p i c a l

N

S

EO

0 1,400 2,800 4,200 5,600Kilómetros

Figura 1.13

Las numerosas migraciones de seres vivos que se dieron de Norteamérica a Sudamérica y viceversa, permitieron el desarrollo de flora y fauna únicas en nuestro país.

�� Bloque 1

les espinosos, mientras que los ambientes húmedos por las selvas altas y medianas perennifolias. Esta variedad de ambientes, aunado a la topografía del país y la migración de especies, permiten la biodiversidad con gran número de especies endémicas, es decir, que no se encuentran en otro lugar del mundo.

De las especies que tiene México, y que citamos anteriormente, 108 especies de aves, 157 de mamíferos (figura 1.14), 368 de anfibios, 173 de reptiles y 9 300 de plantas vasculares son especies endémicas.

Muchas de las especies que desaparecen completamente, es decir se extinguen, son endémicas, pues los cambios regionales en el ambiente las afectan de manera directa, lo que no sucede con las otras especies, ya que tienen la posibilidad de so-brevivir en otros lugares; por esta razón, la responsabilidad que tenemos sobre las especies endémicas debe ser mayor.

Además del número de especies, la diversidad de México es relevante porque muchas de las especies de importancia agrícola tuvieron su origen en nuestro territorio y fueron domesticadas por el ser humano a lo largo de miles de años; entre estas especies se encuentran el maíz, frijol, cacao, amaranto, tomate, ca-cahuate y chile; también la calabaza y la vainilla. Por esta razón nuestro país es considerado uno de los centros de domesticación de plantas más importantes del mundo (figura 1.15).

Glosario

Perennifolia: se llama así a las especies que no pierden las ho-jas durante la época de sequía.

Figura 1.14

El conejo de los volcanes es una especie endémica de las montañas del Distrito Federal, Estado de México y Morelos.

Para obtener más datos sobre el tema puedes visitar las siguientes páginas:

http://www.sagan-gea.org/hojared_biodiversidadhttp://www.biodiversidad.gob.mxhttp://www.conabio.gob.mxhttp://www.semarnat.gob.mx

Figura 1.15

Se calcula que desde el año 7000 a.n.e. se desarrolló la agricultura en México.

Tema 1 ��

Aunque tenemos un país megadiverso, se tiene conocimiento de que varias espe-cies se encuentran hoy amenazadas o en peligro de extinguirse, la información que está en la tabla 1.4 es un ejemplo de lo que se ha documentado recientemente en nuestro país.

¿Qué acciones humanas están propiciando la extinción de las especies en un país como el nuestro? Muchos expertos coinciden en que las principales son cuatro:

Sobrepoblación. El incremento en el crecimiento de la población humana, la desproporción con que se utilizan los recursos naturales, así como la forma de vida y el consumo excesivo están afectando seriamente a las especies y sus hábitats.

Sobreexplotación de los recursos. Al explotar en exceso los recursos de la naturaleza, se fragmentan, degradan y pierden los hábitats y, por consiguiente, las especies que en ellos residen. Las endémicas son las primeras especies en desapa-recer.

Destrucción del hábitat. La devastación de los hábitats para crear áreas agríco-las y la tala de árboles son algunas de las prácticas que más afectan a las especies, pues pierden su fuente de alimento, refugio y hogar. Las más afectadas son las especies endémicas.

Contaminación. Los efectos tóxicos de algunos contaminantes que arrojamos en el ambiente se acumulan y afectan al individuo, a la comunidad e incluso a los ecosistemas, alterando no sólo la parte física sino también la información genética de las poblaciones. Los efectos de la contaminación también dañan la atmósfera pues se sobrecarga de partículas contaminantes.

En la actualidad la pérdida de la biodiversidad es un problema grave y que requiere una solución prioritaria. Debemos hacer compatibles las demandas de una población humana en aumento con la necesidad de conservar especies y há-bitats amenazados y con el uso sustentable de los ecosistemas. De otra manera, las futuras generaciones jamás entenderán cómo pudimos heredarles un patrimonio cultural tan vasto y un patrimonio natural tan degradado.

Tabla 1.4 Especies amenizadas o en peligro de extinción.

1 000 especies de plantas

126 especies de peces de agua dulce

151 especies de anfi bios

312 especies de reptiles

272 especiesde aves

144 especies de mamíferos

11 especies de invertebrados

Fuente: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio).

Para hacer el cronograma de trabajo, te recomendamos ir a la página 68, donde encontrarás algunas sugerencias.


�4 Bloque 1

¡Tenemos que actuar!

Conocer qué es lo que está ocurriendo y quiénes se están viendo afectados, es uno de los primeros pasos para actuar de manera informada si queremos evitar la extinción de especies (tabla 1.4, de página anterior). Es la razón por la que te proponemos realizar la siguiente actividad.

• Selecciona alguna especie que viva en nuestro país y que esté en peligro de extinción (si es de la región en la que vives, mucho mejor).

• Copia en tu cuaderno una tabla de registro como la que te presentamos a continuación y busca la información que se solicita en ella; es conveniente incluir una fotografía o un dibujo para iden-tificar la especie que seleccionaste. Tus compañeros y tú pueden consultar algunas de las fuentes bibliográficas y sitios de Internet que hemos sugerido en la lección.

Categoría Información

Especie seleccionada (nombre común).

Nombre científico.

Características de la especie.

Región de México en la que vive.

Características del ambiente en el que vive.

Forma de alimentación.

Número de crías que puede tener.

Tamaño de la población.

Factores de amenaza.

Actividad

c)

b) d)

e)

a)

Figura 1.16

Algunos animales en peligro de extinción en México: a) borrego cimarrón, b) jaguar, c) lobo mexicano, d) conejo zacatuche y e) águila real.

Tema 1 ��

• Una vez que tengas la información, revisa la tabla 1.5, en la que encontrarás la descripción de las categorías que la Norma Oficial Mexicana establece para agrupar a las especies y contesta las preguntas:

¿A cuál de esas categorías pertenece la especie que investigaste?

¿Por qué?

¿Qué acciones se pueden tomar o se están tomando para evitar su extinción?

Si llegara a extinguirse ¿perjudicaría a otras especies?

¿Cuál sería la razón?

• Compara la información que obtuviste con la de tus compañeros de grupo y contesten:

¿Hay alguna región de México en particular que tenga más cantidad de especies en peligro de extinción?

¿A qué piensan que se debe?

¿Qué propondrían para evitar que ese problema siga aumentando?

• Hagan un periódico mural con las investigaciones que hicieron.

Tabla 1.5 Categorías de especies, de acuerdo con la Norma Oficial Mexicana (NOM-059-ECOL-1994)*

Categoría Descripción

RaraEspecie cuya población es biológicamente viable pero muy escasa de ma-nera natural y que puede estar restringida a un área de distribución redu-cida o hábitats muy específicos.

Amenazada Especie que podría llegar a encontrarse en peligro de extinción si siguen operando factores que ocasionen el deterioro o modificación del hábitat o que disminuyan sus poblaciones. Es equivalente a vulnerable.

En peligro de extinción

Especie o subespecie cuyas áreas de distribución o tamaño poblacional han sido disminuidas drásticamente, lo que pone en riesgo su viabilidad biológica en todo su rango de distribución por múltiples factores, tales como la destrucción o modificación drástica de su hábitat, restricción se-vera de su distribución, sobreexplotación, enfermedades y depredadores, entre otros.

Sujeta a protección especial

Especie cuyo aprovechamiento está sujeto a limitaciones o vedas por con-formar poblaciones reducidas o distribuirse en zonas geográficas restrin-gidas; también con el fin de propiciar su recuperación y conservación o la recuperación y conservación de especies asociadas.

* Fuente: Diario Oficial de la Federación, 16 de mayo de 1994.

A pesar de nuestro paulatino aprendizaje, no se puede avanzar lo suficiente para una adecuada conservación de los recursos naturales, pero tenemos la esperanza de que el entendimiento y conocimiento entre las culturas, permita una acción firme y decidida para resolver los problemas que nos aquejan.

�6 Bloque 1

1.4 Importancia de la conservación de los ecosistemas

Como recordarás, en México disponemos de ecosistemas diferentes, lo que es posi-ble por la gran variedad de regiones naturales. Tenemos bosques tropicales, selvas, sabanas, bosques perennes, bosques caducifolios, desiertos, pastizales, tundra alpina, mares, lagos, entre otros (figura 1.17). Cada uno de estos ecosistemas son sistemas complejos y se diferencian unos de otros por la región geográfica en que se encuen-tran, el clima, así como la flora y fauna que los habita. Comprender cómo son y las relaciones que ahí se establecen es muy importante para poder conservarlos.

a) b)

Figura 1.17

Ejemplos de a) ecosistema acuático y b) ecosistema terrestre.

¿qué es un ecosistema?

El ecosistema es la comunidad de especies, más el ambiente natural en que viven; por lo tanto todo ecosistema tiene dos tipos de componentes: los componentes bió-ticos (los seres vivos) y los componentes abióticos (el ambiente en donde habitan los organismos). Entonces, el conjunto de seres vivos, su ambiente y las relaciones que se establecen entre todos los elementos que lo integran, forman un ecosistema.

La dinámica de un ecosistema se da a través de la interrelación de los factores bió-ticos y abióticos. Los seres vivos (plantas, animales, hongos y microorganismos) y su ambiente (la humedad y cantidad de agua disponible, la radiación del Sol, las tempe-raturas, el tipo de suelo y los vientos, entre otros) están relacionados y en equilibrio.

Glosario

Comunidad: es el conjunto de poblaciones de diferentes especies que habitan en un ambiente determinado.


En un ecosistema los seres vivos y el ambiente están relacionados pero… ¿es posible comprobarlo?

Como sabes, plantas, animales, hongos y microorganismos satisfacen sus necesidades con los recur-sos del ambiente en el que viven. En años anteriores has preparado germinadores, también es posi-ble que hayas sembrado en un jardín o en una maceta. Sabes que las semillas necesitan humedad y un medio que les permita crecer. debes recordar que para considerar que una semilla ha germinado, basta con observar la salida de la raíz, lo que indica que el embrión salió de su estado de latencia, se alimentó, obtuvo energía mediante la respiración y, en consecuencia, creció. Con esta actividad experimental, investigarás de qué manera la salinidad afecta la germinación de las semillas.

Actividad

Tema 1 �7

Al experimentar es ideal considerar diferentes tratamientos para comparar si existen o no diferen-cias entre ellos, en este caso utilizarás sólo dos. Un tratamiento, que será tu prueba testigo o con-trol, en el cual colocarás algunas semillas en las condiciones que normalmente se usan para lograr la germinación (humedad y un medio que le permita conservarla) y otro en el que cambiarás esas condiciones (uso de sal).

La actividad requiere de un modelo, para realizarlo necesitarás:

– 40 semillas de alguna planta (por ejemplo de frijol, rábano, lechuga, espinaca, acelga o ca-labaza)

– 250 mL de disolución salina. Para hacerla re-vuelve una cucharada de sal en 250 mL de agua

– 250 mL de agua – Papel periódico

– dos recipientes – dos bolsas de plástico

Procedimiento:

1. Vierte el agua en uno de los recipientes y el agua con sal en el otro.

2. deja remojando durante toda la noche 20 de las semillas que hayas seleccionado en cada uno de los recipientes.

3. Al día siguiente, distribuye las semillas que dejaste remojando en el agua sobre un trozo de perió-dico (con 4 o 5 capas de grosor), dobla el periódico para tapar las semillas, moja el periódico con agua y consérvalas en una bolsa cerrada. Este tratamiento será tu muestra testigo o de control.

4. Haz lo mismo con las semillas que dejaste remojando en la disolución salina. Esta muestra te permitirá determinar si hay o no afectación en las semillas.

5. Es conveniente que utilices una letra o un número para señalar cada tratamiento, de manera que puedas identifi carlos durante la toma de datos.

6. Espera tres días antes de hacer tu observación (fi gura 1.18).

Agua común

Semillas

Bolsa

Semillas en periódico

Agua con sal

Semillas

Bolsa

Semillas en periódico

Figura 1.18

La imagen muestra un ejemplo de cómo preparar los tratamientos.

�� Bloque 1

En un ecosistema unos factores dependen de otros, de manera que cualquier variación en uno de los compo-nentes del sistema repercutirá en todos los demás. Por ejemplo, la vegetación puede determinar los periodos e intensidad de las lluvias; la composición del aire deter-mina la temperatura; el aumento de los contaminantes en el aire (CO2) influye en el calentamiento global de la Tierra y éste en el deshielo de los polos, lo que provoca inundaciones en regiones muy distantes.

Un factor importante en la dinámica de un ecosiste-ma es el flujo continuo de materia y energía entre los seres vivos y con el ambiente; generalmente, estos inter-cambios suceden por medio de las cadenas alimentarias (figura 1.19).

Por ejemplo, una planta es un factor biótico, pero se relaciona estrechamente con los factores abióticos como el suelo, la temperatura, la humedad, la luz, el dióxido de car-bono, el oxígeno del aire, entre otros. Los factores abióticos tienen efectos directos sobre los seres vivos y, con frecuen-cia, influyen en la supervivencia de una especie biológica en determinado ambiente. Por ejemplo, si en una región se produce una sequía por un periodo largo y en ese ambien-te crece cierto tipo de plantas que requieren mucha agua, pueden extinguirse; los animales que se alimentan de esas plantas, como consecuencia, también podrían morir. Si la sequía se prolonga, la cadena alimentaria se rompe provo-cando un desequilibrio ecológico.

Los ecosistemas se estudian analizando las relacio-nes alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de energía.

7. Haz una predicción en tu cuaderno ¿qué piensas que va a pasar?

8. Abre las bolsas y contesta las siguientes preguntas.

¿Observas diferencias en las semillas germinadas en ambos experimentos? ¿Cuáles son?

¿Cuáles son los componentes abióticos que se están observando en este experimento?

¿Cuál es el componente biótico que se está observando en el experimento?

¿Todas las semillas respondieron igual? ¿A qué crees que se deba?

¿Tu predicción fue acertada? ¿Por qué?

9. Grafica el comportamiento de las semillas en este experimento. Puedes preguntar a tu profesor o profesora de matemáticas cómo hacerlo, o bien consultar la página 372 de la “Mi guía de acti-vidades” en donde encontrarás información al respecto.

¿Cómo sería la gráfica de germinación si aumentas progresivamente la cantidad de sal en las disoluciones? ¿Por qué? Grafícalo.

Productores

Materia(Nutrimentos en aire, suelo y cuerpos de

agua)

Consumidores de 1er orden

Consumidores de 2o orden

Consumidores de 3er orden

Energía

DES

CO

MPO

NED

ORE

S

Figura 1.19

Cada especie biológica ocupa un lugar en las cadenas alimentarias, unos son productores y otros consumidores.

Tema 1 ��

Cadenas y redes tróficas

Una cadena alimentaria es un modelo sencillo que permite mostrar cómo la mate-ria y la energía se mueven en un ecosistema. Los nutrimentos y la energía circulan desde los seres autótrofos (organismos que sintetizan sus propios alimentos) hacia los organismos heterótrofos (organismos que se alimentan con las substancias for-madas por otros seres vivos) y finalmente hacia los descomponedores (organismos que aprovechan la materia y la energía que aún contienen los restos de los seres vivos). Dado que el flujo de energía en un ecosistema ocurre cuando los organis-mos se comen unos a otros, es necesario agruparlos teniendo en cuenta su fuente de energía. Dentro de un ecosistema los organismos que obtienen energía de una fuente común constituyen un nivel trófico o alimentario (figura 1.20)

rata

culebra

búho

puma

zorro

lagartija

gorrión

saltamontes

conejo

PRESA DEPREDADOR

Figura 1.20

La rata de campo, el gorrión, el saltamontes y el conejo, por alimentarse de hierbas son herbívoros, y en la cadena alimentaria son consumidores primarios. La culebra, la lagartija y el zorro son consumidores secundarios; el búho y el puma son consumidores terciarios.

Observa en la figura 1.20 que cada especie biológica ocupa un lugar en las ca-denas alimentarias: unos son productores y otros son consumidores y representan los eslabones en la cadena.

La energía entra al ecosistema gracias a la fotosíntesis que realizan las plantas, las algas y algunas bacterias; este proceso lo estudiaste en la primaria ¿lo recuer-das? Durante la fotosíntesis los organismos utilizan el dióxido de carbono, el agua y la energía luminosa del Sol para formar hidratos de carbono. Los organismos autótrofos constituyen el primer nivel trófico de una trama alimentaria y son lla-mados productores porque son capaces de captar y aprovechar la energía solar (que es prácticamente toda la energía exterior que recibe el ecosistema) para trans-formarla en sustancias orgánicas, ricas en energía química.

�0 Bloque 1

El segundo nivel trófico lo forman los consumidores. Estos organismos aprove-chan la materia orgánica de los productores para convertirla en materia orgánica propia. A este grupo pertenecen: los consumidores primarios que son organismos herbívoros porque se alimentan directamente de los organismos productores; los consumidores secundarios, que es el grupo constituido por animales que comen otros animales, se alimentan de los herbívoros y por lo tanto son carnívoros; y los consumidores terciarios que se alimentan de los consumidores secundarios, y tam-bién son carnívoros.

Finalmente, también dentro de los heterótrofos, existen seres vivos que se ali-mentan de los restos de otros seres vivos; son principalmente hongos, bacterias y otros microorganismos, quienes se encargan de esta tarea de desintegración. Todo lo que esté en descomposición está alimentando a estos organismos, por eso se les llama descomponedores o bien reintegradores porque incorporan al suelo y al agua los minerales para que los puedan absorber nuevamente los productores.

Aunque en ocasiones un ser vivo puede actuar en distintos niveles tróficos, en términos generales así es como se forma una cadena alimentaria, de organismos que se alimentan de otros “en cadena”.

Dentro del ecosistema, la materia se aprovecha de forma continua, en cambio la energía se emplea una sola vez. Las cadenas alimentarias pueden estar forma-das por tres o cuatro eslabones, pero la mayoría no tiene más porque la energía contenida en el alimento se va perdiendo con cada consumidor que se agrega a la cadena y para los niveles tres y cuatro queda muy poca. La energía almacenada como alimento en los productores se va perdiendo a lo largo de las cadenas. La razón es que cada ser vivo intermediario usa una parte de la energía que consumió para realizar todas sus funciones vitales y otra parte dispersa en el ambiente en forma de calor, por lo tanto es necesario incorporarla al sistema en forma continua (figura 1.21).

Figura 1.21

La imagen muestra el flujo de materia (flechas negras) y energía (flechas amarillas) que existe entre los seres vivos y su medio ambiente.

1%

de la

ENERGÍA SOLAR

PROdUCTORES (Maíz)

CONSUMIdORES PRIMARIOS

(Ratón)

CONSUMIdORES SECUNdARIOS

(Zorro)

Tema 1 �1

¿qué sucede si se afecta uno de los eslabonesde la cadena alimentaria?

Los biólogos defi nen como especies nativas de una región aquellas que han evolu-cionado a partir de ancestros que llegaron o que ocuparon esa misma región y que normalmente se encuentran adaptadas a las condiciones ambientales.

Al desaparecer una especie se rompe la cadena alimentaria y se pone en peligro el equilibrio ecológico, de igual forma que si se introduce una nueva especie, a las cuales se les conoce como especies exóticas, que pueden comerse a otras, competir por el alimento y desplazar de sus refugios a las nativas; las hay que transmiten parásitos o enfermedades, o deterioran el ambiente que otras necesitan para vivir.

Un ejemplo de especies exóticas es el caso de los carnívoros de compañía como los gatos domésticos, que son responsables de la muerte de millones de aves silves-tres a las cuales no matan para comer, ya que reciben alimentación en casa. En este ejemplo se ven afectadas otras especies, como lagartijas y musarañas.

Algo parecido sucedió al introducir al pez carpa en lagos de México, que des-truyó las raíces de las plantas acuáticas además de traer consigo nuevos parásitos que transmitía a otros peces. Y qué decir de los eucaliptos australianos, cuyas hojas duras y tóxicas impiden la germinación de otras semillas a su alrededor.

Las selvas del trópico húmedo, que son los ecosistemas terrestres biológicamen-te más diversos y complejos, ocupan sólo 10% de la superfi cie terrestre y contienen de 50 a 80% de todas las especies de organismos existentes en nuestro planeta, son una fuente de estabilidad climática y de muchos recursos usados por el hombre.

Se estima que desaparecen alrededor de 25 hectáreas de bosques por minuto en el mundo como resultado de las actividades humanas, destrucción que provoca la extinción diaria de gran número de especies y que representa un daño irreversible para las comunidades y las naciones.

Algo parecido sucede en los arrecifes coralinos, donde se encuentran más de 34% de las especies, razón para llamarlos “selvas del mar”. Un ejemplo pueden ser los arrecifes del sureste de México en las costas de Yucatán, que están siendo destruidos.

Ciclo del agua y del carbono

En los ecosistemas, además de la interacción entre seres vivos, existe una relación entre éstos y los factores abióticos, lo que les permite integrar ciclos de materia y energía. De éstos hablaremos a continuación:

Elaboración y ejecución del protocolo

Te sugerimos empezar a trabajar en la elaboración del protocolo de tu proyecto de investigación, para lo cual te recomendamos leer, al fi nal del bloque en la página 69 en qué consiste. Es convenien-te que vayas defi niendo los objetivos de la investigación y las técnicas que vas a utilizar para llevarlo a cabo.


�� Bloque 1

el ciclo del agua

El agua, elemento que ocupa casi tres cuartas partes de nuestro planeta, es indis-pensable para la vida y se mantiene gracias a varios procesos entre los que segura-mente recordarás la evaporación en lagos, mares y océanos. La evaporación forma las nubes, agua en estado gaseoso que al enfriarse recupera el estado líquido y se condensa, precipitándose hacia la tierra en forma de lluvia o granizo cuando la temperatura disminuye bruscamente. El agua se filtra hacia las capas internas del suelo formando depósitos o ríos subterráneos que la llevan nuevamente a los ríos y al mar (figura 1.22).

Los seres vivos participamos en pequeña proporción de este gran ciclo pues consumimos y perdemos agua. La pérdida ocurre durante la liberación de dese-chos o por medio de la transpiración. Los seres vivos tenemos mecanismos para regular nuestra concentración de sales, temperatura y presión, entre otros, que nos obligan a perder agua. Cada ser vivo tiene funciones adaptadas a su medio para regular todos estos factores y poder sobrevivir, incluso aquellos seres vivos adaptados a condiciones extremas de sequía o salinidad. Aun así, estos procesos implican la pérdida de agua que debe reponerse en algún momento.

Glosario

Salinidad: cantidad de sales que se encuentran disueltas en el agua.

Transpiración

Precipitación

Evaporación

Escorrentía

Océano

Percolaciónen el sueloLago

Agua subterránea (acuífero)

Energíasolar

Figura 1.22

Ciclo del agua. El ciclo del agua es vital para el mantenimiento de la vida en la Tierra. Por una parte este ciclo permite proveer de agua a todos los ecosistemas terrestres. Los seres vivos de los ecosistemas precisan del agua para poder vivir. Las corrientes at-mosféricas permiten que el vapor de agua atmosférico se mueva alrededor de todo el planeta y que se precipite en cualquier parte con mayor o menor frecuencia, incluso en los desiertos.

No menos importante resulta el hecho de que el ciclo del agua permite la depura-ción de las aguas terrestres y acuáticas. Al evaporarse, el agua deja detrás los contami-nantes convirtiéndose en agua potable. Sin el ciclo del agua, la acumulación progresi-va de sustancias nocivas para la salud sería tan grande que dejaría de ser potable.

Tema 1 ��

Ciclo del carbono

Descontando el agua, los seres vivos están constituidos en un 96% por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. De todos estos el carbono es el elemento químico más abundante en la materia viva.

Además, el carbono lo encontramos en el aire en forma de dióxido de carbono junto con otros gases, disuelto en el agua, en rocas carbonatadas y en forma de combustibles fósiles, como en el caso del carbón y el petróleo (figura 1.23).

El carbono entra a la red alimentaria a través de la fotosíntesis. Como ya vimos, los organismos autótrofos o productores toman dióxido de carbono (CO2) y forman hidratos de carbono (o azúcares) de los que se alimentan otros seres vivos. Éstos, al respirar, desintegran las moléculas de hidratos de carbono para liberar la energía contenida en ellas y la transforman en dióxido de carbono que regresa al ambiente.

Cuando mueren los seres vivos, la materia orgánica de sus restos es desintegra-da por microorganismos descomponedores, reintegrando el dióxido de carbono al agua, suelo o aire.

Una parte de los restos orgánicos se transforma en carbón o en petróleo, como sucedió hace millones de años cuando se formó el petróleo que ahora consumi-

Combustiónde combustibles

CO2 disuelto

CO2 enla atmósfera

Depositaciónde material muerto

Combustibles fósiles(petróleo, gas, carbón)

Depositaciónde material muerto

Carbonato en sedimento

Plantas y algas

Bicarbonatos

DifusiónRespiración

Fotosíntesis

Fotosíntesis

Animales

Animales

Plantas

Industria y hogares

Figura 1.23

Ciclo del carbono.

�4 Bloque 1

mos. Uno de sus derivados es empleado como combustible que al quemarse libera dióxido de carbono al ambiente.

¿qué acciones están tomando los gobiernos para conservar los recursos naturales?

El ser humano no puede vivir aislado de los demás seres vivos, pues la mayoría de sus acciones se relacionan de manera íntima con ellos. La mayor parte del desequilibrio de los ecosistemas se debe a la acción del ser humano, por ejemplo, cuando se talan demasiados árboles o se contaminan lagos y ríos con basura y desperdicios.

La pérdida de la biodiversidad ha sido una preocupación creciente en las últimas décadas. En México, el 1 de marzo de 1988 entró en vigor la Ley General del Equi-librio Ecológico y Protección al Ambiente, cuyo propósito fundamental es establecer las normas para aprovechar adecuadamente los recursos naturales para prevenir y controlar la contaminación ambiental. Esta ley permite la participación de los distin-tos sectores de la sociedad para solucionar problemas ambientales y faculta a todos los ciudadanos a denunciar a quien realice acciones que perjudiquen o contribuyan a deteriorar el ambiente. En 1996 se revisó esta ley y es la que se encuentra vigente.

En nuestro país existen grupos y organizaciones de distinto tipo que han sido re-conocidos por su labor en la conservación de la naturaleza entre las que destacan:

La Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Cona-bio) que fue creada, con carácter permanente, para promover, coordinar, apoyar y realizar actividades dirigidas al conocimiento de la diversidad biológica, así como a su conservación y uso sustentable para beneficio de la sociedad.

La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP), en un lapso relativamente corto ha obtenido el reconocimiento de la comunidad conservacio-nista internacional por sus logros. En los últimos nueve años la conservación de la riqueza natural de las Áreas Protegidas de México se ha fortalecido (figura 1. 24).

N

S

EO

0 1,400 2,800 4,200 5,600Kilómetros

Áreas protegidas

30° N

25° N

20° N

15° N

30° N

25° N

20° N

15° N

115° 110° 105° 100° 95° 90°


E S T A D O S U N I D O S D E A M É R I C A

Bosencheve

CaboPulmo

CampoVerde

VolcánTacaná

ElVizcaíno

Tutuaca

Playa deRancho Nuevo

Ocampo

Arreci fesde Cozumel

Figura 1.24

Diez áreas protegidas de México.

Tema 1 ��

Las Áreas Protegidas son porciones terrestres o acuáticas del territorio nacional que representan los diversos ecosistemas y en los que no se ha alterado el medio ambiente original. La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas admi-nistra actualmente 166 áreas naturales; estas áreas se clasifi can en categorías tal y como se muestra en la tabla 1.6.

Tabla 1.6 Áreas protegidas de México.

Categoría Núm.

Reservas de la biosfera 39

Parques nacionales 68

Monumentos nacionales 4

Áreas de protección de recursos naturales 7

Áreas de protección de fl ora y fauna 34

Santuarios 18

Otras categorías 1

Fuente: Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas. http://www.conanp.gob.mx/q_anp.html

Pero ¿qué son las Áreas Protegidas? A continuación te damos algunos ejemplos:

Las áreas protegidas son las reservas de la biosfera, áreas representativas de uno o más ecosistemas no alterados por la acción del ser humano o que requieren ser preservados y restaurados. En estos espacios habitan especies representativas de la biodiversidad nacional, incluyendo a las consideradas endémicas, amenazadas o en peligro de extinción. Ejemplo de ellas son la reserva de los Montes Azules en Chiapas y la de la Mariposa Monarca en Michoacán y Estado de México.

Las áreas de protección de recursos naturales son áreas destinadas a la pre-servación y protección del suelo, las cuencas hidrográfi cas, las aguas y en general los recursos naturales localizados en terrenos forestales. Un ejemplo de éstas es la Cuenca Hidrográfi ca del Río Necaxa en el estado de Puebla.

Los santuarios son áreas establecidas en zonas que se caracterizan por una con-siderable riqueza de fl ora o fauna, como por ejemplo, la playa de Rancho Nuevo en Tamaulipas.

Además de las instituciones mencionadas, en nuestro país existen grupos y or-ganizaciones de distinto tipo que han sido reconocidos por su labor en la conser-vación de la naturaleza. ¿Cuáles son? ¿Qué hacen?

Avanza en el desarrollo del protocolo de tu investigación, buscando y seleccionando información, te recomendamos ir a la página 70, donde encontrarás algunas sugerencias.


�6 Bloque 1

dependiendo del tema que hayas seleccionado, esta actividad puede servirte para el desarrollo del proyecto.

¿Qué grupos ambientalistas trabajan para pro-teger y conservar los ecosistemas naturales de la República Mexicana?

• Formen equipos de cuatro integrantes para investigar qué otros programas se realizan en México para conservar y proteger el ambiente. Elaboren preguntas como las siguientes:

¿Qué programas realizan los diferentes países para la conservación de los ecosistemas?

¿Cuáles programas tiene actualmente nuestro gobierno para la conservación de los recursos naturales?

¿Qué grupos culturales (no gubernamentales) llevan a cabo acciones para conservar los eco-sistemas en México?

Podrán encontrar suficiente información en las pá-ginas web: www.sitesmexico.com/directorio/o/or-ganizaciones-ecologia-mexico.htm

www.semarnat.gob.mx (figura 1.25).

• Les sugerimos también revisar el Cd La diver-sidad natural y cultural de México (figura 1.26) y los videos elaborados por la Comisión Nacio-nal de Áreas Protegidas.

• Compartan con sus compañeros y profesor la información que encontraron, y discutan si co-nocen alguno de los programas o acciones que actualmente tiene el gobierno para la conser-vación de los recursos naturales.

¿Alguno de ellos se lleva a cabo en el lugar donde vives?

Actividad

Figura 1.25

Página web de la SEMARNAT (Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales).

Figura 1.26

Portada del CD de La diversidad natural y cultural de México.

Tema 1 �7

1.5 equidad en el aprovechamiento presente y futuro de los recursos: el desarrollo sustentable

¿qué es el desarrollo sustentable?

El ser humano ha estado relacionado íntimamente con su ambiente y con el uso de los recursos naturales del lugar donde habita; a través del tiempo ha desarrolla-do tradiciones, culturas y un “saber hacer” o “saber usar” esos recursos naturales de diferentes maneras. En un principio, los grupos étnicos utilizaron los recursos naturales sin alteraciones graves; en la actualidad, la utilización de los recursos y la generación de desechos y desperdicios se ha incrementado enormemente. Como consecuencia, se ha estado alterando la estabilidad de los ecosistemas, se han ago-tado los recursos naturales de zonas extensas y se ha deteriorado la calidad de vida de muchas especies, incluyendo a los seres humanos. Esto ha propiciado que los expertos discutan sobre el deterioro ambiental y sobre las acciones que deben tomarse para evitarlo.

En 1983, la Organización de las Naciones Unidas (onu) formó la Comisión Mundial del Medio Ambiente y Desarrollo para estudiar de qué manera las re-laciones entre la población, el ambiente y el desarrollo económico deberían ser tomadas en cuenta para elaborar políticas tanto nacionales como internacionales, con la intención de incrementar la calidad de vida de la población y preservar y conservar los recursos naturales para las futuras generaciones. Surge así el concep-to de desarrollo sustentable.

El desarrollo sustentable se define como el proceso que permite el avance eco-nómico, social y ambiental sin deteriorar o agotar los recursos naturales que lo hacen posible y, al mismo tiempo, procurar una mejor calidad de vida a los seres humanos que debe ser compatible con la dinámica de los ecosistemas.

El concepto de desarrollo sustentable es relativamente nuevo en el ámbito mun-dial (se origina a partir de los años setentas) su interpretación varía de manera sustancial con el área geográfica en la que se pretenda aplicar y con el tipo de sustentabilidad que se busque: económica, productiva, social o ambiental; sin em-bargo, se pretende dirigir los esfuerzos a cubrir las necesidades de la población que vive en pobreza extrema, así como evitar que se siga deteriorando el ambiente, para que se conserve su capacidad de producir alimentos y los recursos naturales que requerirán las futuras generaciones.

Gracias a la iniciativa de la Comisión Mundial del Medio Ambiente y Desa-rrollo, se estableció una nueva comisión encargada de elaborar un documento que tuviera los principios fundamentales para el desarrollo sustentable. Este documen-to se denominó La carta de la Tierra y fue dado a conocer primero en el año 2000 y después en la Declaración y Plan de acción de la Conferencia de las Naciones Unidad sobre desarrollo sustentable que surgió en Johannesburgo en 2002.

Para alcanzar un desarrollo sustentable se requiere realizar cambios importan-tes como hacer más eficiente el uso de los combustibles para generar menos con-taminación; promover el uso de tecnología limpia, es decir, que no contamine; re-ducir el uso de insecticidas y otros productos químicos en las actividades agrícolas; mejorar el uso del agua y proteger los ecosistemas naturales que aún prevalecen. Pero el más importante es reducir la pobreza y promover que toda la población tenga trabajo, servicios médicos y educación.

�� Bloque 1

El resultado de una nueva forma de interacción será un equilibrio dinámico entre los seres humanos y los ecosistemas, que redunde en una adecuada conser-vación de los recursos naturales.

¿qué debemos hacer? ¿qué estrategias favorecen la conservación de la biodiversidad y su aprovechamiento sustentable?

Por un lado, para favorecer la conservación de la biodiversidad y su aprovecha-miento sustentable, podemos estimular la formación de grupos de trabajo, comi-siones, comités de gestión o foros integrados por los vecinos de las áreas protegidas y las instituciones involucradas. Con estos grupos se definirán acuerdos sobre el manejo del área, en un proceso continuo de discusión y negociación. De ahí debe-rán surgir planes operativos para conservar las áreas, el uso de los cuerpos de agua o la regulación de la pesca.

Un ejemplo práctico de desarrollo sustentable es la utilización de especies au-tóctonas con fines productivos. Tradicionalmente la producción agropecuaria ha dejado de lado el potencial de especies nativas que deberían rescatarse.

Tanto los progresos científicos como los tecnológicos han modificado radical-mente la relación del ser humano con la naturaleza y la interacción entre los seres vivos. Los beneficios que conlleva la tecnología moderna son numerosos y amplia-mente conocidos. Una mayor productividad proporciona a la sociedad excedentes que permiten disponer de más tiempo libre o para la educación y, de hecho, pro-seguir la propia labor científica.

Todas las personas necesitamos alimentos, vivienda, ropa, etc., para satisfa-cer nuestras necesidades básicas. Cuando esas necesidades básicas quedan satis-fechas y la tecnología empieza a proporcionar excedentes, el ser humano dispone

de tiempo para crear en diversos campos del saber. Sin embargo, es importante considerar que esa tecnología no debe estar en contrapo-sición de los recursos naturales.

En la agricultura es muy importante res-catar técnicas que respondan a la capacidad de regeneración de los ecosistemas. Nuestros antepasados hicieron uso de la “chinampa” para el cultivo de vegetales (figura 1.27). Esta técnica permitió la utilización del suelo sin perjudicar el ecosistema.

El desarrollo sustentable o sostenible es, en esencia, un llamado a trabajar en conjunto. Toda la sociedad debe participar porque el objetivo común es buscar una mejor calidad de vida que perdure para las futuras genera-ciones. La organización cultural de las etnias y de las sociedades campesinas establece un sistema de relaciones sociales y ecológicas de producción que da soporte a prácticas agríco-las alternativas de manejo integrado y susten-table de los recursos naturales.

Figura 1.27

Las culturas prehispánicas empleaban la técnica de la chinampa para cultivar verduras. Las chinampas eran islas que se construían apilando plantas y lodo que extraían del lago.

Tema 1 ��

Las formas productivas de las culturas indígenas implicaron el desarrollo de diferentes prácticas de uso sustentable de los recursos de cada grupo étnico. Los principios ecológicos de esas culturas se integraron a las relaciones sociales y las fuerzas productivas de diversas comunidades campesinas.

El ordenamiento ecológico de sus procesos productivos operó a través de la complementariedad de espacios territoriales y ciclos ecológicos para el manejo sustentable y productivo de recursos naturales: estaciones de lluvia y sequía; dis-tribución anual de diferentes cosechas seleccionadas y por las condiciones climá-ticas de cada estación; uso integral de plantas específicas y manejo integrado de variedades genéticas de diferentes especies como maíz y papa, dependiendo de las condiciones ambientales y la calidad del suelo.

La diversificación de funciones ecológicas generó prácticas de cultivos múlti-ples y combinados, así como de uso integrado de los recursos naturales en huertos familiares o milpas. Estas funciones significaron importantes estrategias de apro-vechamiento sustentable del ecosistema conocido como bosque tropical, las cuales se desarrollaron en diversas poblaciones indígenas y se han incorporado a muchas comunidades campesinas.

Por otra parte, el patrimonio natural debe tener la misma importancia que el patrimonio cultural. La naturaleza y la cultura han conformado históricamente el carácter y la manera de ser de pueblos e individuos. Naturaleza y cultura son la herencia que dejaremos a las futuras generaciones, razón suficiente para preocu-parnos por crear un planeta rico en ambos aspectos.

Y tú ¿qué puedes hacer?

Tú puedes contribuir al desarrollo sustentable, no necesitas ser un científico o un experto en medio ambiente, puedes contribuir desde tu casa o escuela realizando acciones, por ejemplo, consumir sólo lo necesario para evitar generar más dese-chos, apagar los aparatos eléctricos, focos o lámparas cuando no los utilices, evitar el desperdicio de agua, separar la basura para que puedan reciclarse algunos mate-riales como vidrio, papel, plástico, etc., y preferir alimentos frescos y naturales que sean de la región donde vives, sobre los que se traen de muy lejos.

40 Bloque 1

Diversas explicaciones del mundo vivo



Subtema 2.1

• Compares diversas lógicas de construcción del conocimiento acerca de los seres vivos.

• Aprecies la importancia de contar con distintas formas de conocer a los seres vivos.

• Reconozcas distintas manifestaciones culturales en México que hacen refe-rencia al conocimiento de los seres vivos.

Subtema 2.2

• Relaciones la información del registro fósil con las características de los orga-nismos actuales.

• Identifi ques las evidencias que empleó darwin para explicar la evolución de los seres vivos.

• Reconozcas las habilidades y actitudes que aplicó darwin en el estudio de los seres vivos.

Subtema 2.3

• Relaciones las adaptaciones de los organismos con las características que favorecen su sobrevivencia en un ambiente determinado.

• Expliques la selección natural y la contrastes con la selección artifi cial.

• Reconozcas que la teoría de la evolución por selección natural permite expli-car la diversidad de seres vivos en el mundo.

2.1 Valoración de distintas formas de construir el saber. el conocimiento indígena

La necesidad del ser humano por clasifi car a los seres vivos surge de la obligación de conocerlos y emplearlos en su benefi cio, una necesidad que se dio paralela al desarrollo de la inteligencia. Estas clasifi caciones basadas en la experiencia se con-sideran empíricas y se fundamentan en pruebas de ensayo y error.

De esta forma, observamos que antiguamente se clasifi caban las plantas en curativas o medicinales, y las separaban de las alimentarias. También sabían de dónde obtener fi bras y colorantes o qué plantas eran peligrosas.

Esta clasifi cación, como puedes ver, se basa en la utilidad de los seres vivos; pero esta forma de clasifi carlos ha variado en el transcurso del tiempo por diferentes causas, por ejemplo, ciertas ideas religiosas que prohíben consumir animales con-

Tema 2

Tema � 41

siderados sagrados y que en nuestra cultura los consideramos comestibles o plantas consideradas tóxicas en nuestra cultura pero que en otras culturas se emplean en ritos tradicionales.

En Grecia agrupaban a los animales en racionales e irracionales, y a las plantas, por su tamaño, en hierbas, arbustos y árboles. Más tarde, en el siglo iv agrupaban a los animales en útiles, peligrosos y superfluos.

Con el avance de la ciencia y la tecnología, se observaron con más detalle sus estructuras por lo que se pudieron clasificar de otra forma, por ejemplo, en grupos de plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas, según el número de cotiledones que tienen en sus semillas. También hicieron comparaciones bastante precisas con ayuda del microscopio hasta lograr observar la estructura de las células, surgiendo dos grandes grupos de seres vivos: procariontes y eucariontes, tomando en cuenta la presencia o no de la membrana nuclear.

En México existe una gran diversidad de comunidades rurales y urbanas que mantienen sus tradiciones y han clasificado a los seres vivos de acuerdo con esas costumbres.

En Zacatecas y Jalisco se emplea la fibra de las hojas de la planta pita para bordar artículos de piel como botas, sillas de montar o cinturones, actividad cono-cida como piteado; los indígenas chinatecos, lacandones y popolucas usaban estas fibras para pescar, amarrar puntas de flecha, fabricar zapatos u objetos ceremonia-les dado que sabían de su resistencia y durabilidad.

Glosario

Cotiledones: parte del em-brión de la planta que se encuentra en el interior de cada semilla esperando las condiciones adecuadas para germinar, y que permiten que la planta recién salida de la semilla sobreviva mientras se producen las hojas nuevas.Paleoantropología: se ocupa del estudio de la evolución humana y sus antepasados fó-siles, en otras palabras de los homínidos antiguos. A veces, también puede ser conocida como paleoantropología hu-mana.

¿Cómo los clasifico?

Chía, chinicuiles, escamoles, amaranto, quintonil, colorín, biznaga, huauzontle, xoconostle y ahuau-tle, son ejemplos de seres vivos de la gastronomía prehispánica mexicana. Investiga a qué tipo de seres vivos pertenece cada uno.

¿Qué otras cosas te gustaría saber sobre las diferentes formas de clasificar a los seres vivos?

Si vas a un día de campo o visitas un jardín, ¿cómo clasificarías a los seres vivos a tu alrededor?

¿Qué conocimientos adquiridos por grupos indígenas de nuestro país utilizamos actualmente?

¿Alguna vez tú o tu familia han recurrido a algún remedio casero para curar alguna enfermedad?

Responde y comenta con el grupo: un talabartero, que se dedica a curtir pieles y elaborar ar-tículos con ellas, ¿cómo crees que clasificaría a los siguientes animales: serpientes, cocodrilos, borregos, cerdos, reses, gallinas, avestruces, perros, gatos?

Actividad

El uso de hierbas y plantas curativas ha estado presente a lo largo de la evolución del ser humano, este hecho está comprobado por los estudios en la paleoantro-pología debido a que se han encontrado fósiles del llamado hombre de neander-tal con curaciones o remedios herbolarios.

4� Bloque 1

Los registros más antiguos de curaciones con plantas medicinales proceden de papiros egipcios, más tarde los griegos y los romanos, al igual que otras civiliza-ciones como la árabe, usaron la herbolaria para restablecer la salud.

Surge así la herbolaria como el conjunto de conocimientos relativos a las pro-piedades curativas de las plantas originado del conocimiento popular, que se alber-gó en los campesinos y grupos indígenas por tradición oral.

En América existía una historia herbolaria desde antes de la llegada de los españoles, algunos autores creen que podrían tener entre 4 000 y 5 000 años de antigüedad.

Con la llegada del hombre europeo al continente americano se produce el mes-tizaje y con ello el sincretismo de culturas, que incluye el conocimiento médico en el que la herbolaria indígena tiene un papel importante.

En el periodo de 1440 a 1469, durante el reinado de Moctezuma, se creó al sur de Tenochtitlán el jardín de Oaxtepec, en el actual estado de Morelos, como lugar de descanso de la nobleza indígena así como para el cultivo y la conservación de las más importantes especies vegetales del imperio azteca. Cultivadas en parcelas y re-gadas con agua de manantial, formaron el primer jardín de América, muchos siglos antes de que en Europa imaginaran algo igual.

Al inicio del proceso histórico conocido como la Conquista, los españoles que-daron sorprendidos por la belleza del lugar y Hernán Cortés, en una de sus cartas enviadas al rey de España, informó del gran conocimiento que los indígenas tenían de plantas curativas. Los frailes, con ayuda de traductores indígenas, registraron un importante censo en el que se incluían sus propiedades curativas. El registro de sus observaciones fue escrito por el médico indígena Martín de la Cruz y traduci-do al latín por Juan Badiano. La obra, conocida como Códice De la Cruz-Badiano (figura 1.28), es un compendio de medicina indígena que muestra el gran adelanto que tenían los aztecas en el uso de plantas medicinales. En esta obra se describen más de 150 plantas originarias de México que se empleaban en la medicina duran-te la época prehispánica, además de dar información del tipo de enfermedad para la que se usaban, como hepatitis, disentería, sordera y cefalalgias, entre otras.

Más tarde, fray Bernardino de Sahagún recopiló información que poseían los ancianos de la época, acerca de los usos medicinales de las plantas, las propiedades y las características de la medicina azteca; dichos estudios, quedaron registrados en el llamado Códice Florentino.

Durante los primeros 100 años de la Colonia, la herbolaria medicinal se enri-queció con la contribución de la flora europea a través de la migración española y, con el avance de la ciencia y la tecnología, numerosos investigadores, antropó-logos, médicos, biólogos y químicos de todo el mundo se interesaron por conocer y estudiar el uso que las diferentes culturas indígenas de México hacían de las plantas medicinales.

A partir de los años ochentas se produjo un cambio importante en el empleo y estudio de la herbolaria en la mayor parte del mundo, al reconocer la Organi-zación Mundial de la Salud que las plantas medicinales usadas por las culturas autóctonas desempeñan un papel importante en la salud de muchos países.

En nuestro país existen más de 50 grupos étnicos que aún conservan su len-gua, sus creencias y sus tradiciones (figura 1.29 siguiente página). Cada una de estas culturas enfrenta diariamente diversos retos, pues viven en ecosistemas con características diferentes, pero han aprendido a conocer su medio y adecuarse a él de manera particular, conocimientos que les permiten obtener de los recursos

Glosario

Papiros: antiguo papel elabo-rado con las fibras de la planta llamada papiro, originaria de Egipto.Herbolaria: uso de plantas medicinales para curar algu-nas enfermedades.Sincretismo de culturas: mez-cla de creencias, costumbres o religiones.Censo: lista de una población o riqueza.Códice: documento de páginas separadas, unidas por una cos-tura y encuadernadas. Aunque técnicamente cualquier libro moderno es un códice, este tér-mino se utiliza sólo para libros escritos a mano.

Figura 1.28

Muestra del Códice de la Cruz-Badiano, libro sobre la herbolaria mexica.

Tema � 4�

naturales de su región los remedios curativos, el ali-mento, los recursos para construir casas, fabricar he-rramientas y vestido de acuerdo con las costumbres que practican por tradición.

Con estos saberes han logrado sofisticadas y com-plejas observaciones, experiencias y entendimientos de los organismos vivos y sus interacciones con los ecosistemas locales. Por experiencia, han aprendido a clasificar los recursos con base en su utilidad; por ejemplo, a las plantas las han clasificado de diferen-tes maneras: medicinales, comestibles, forraje, colo-rantes, aromatizantes, venenosas.

Todo lo anterior constituye un gran patrimonio de diversidad biológica y de paisajes creados a tra-vés de una larga historia de convivencia de diferentes pueblos con la naturaleza. Sin duda, cada uno de es-tos pueblos posee un valioso acervo de conocimientos fundamentales no sólo para ellos mismos, sino para toda la humanidad.

Una de las ramas de la medicina moderna es la farmacología, ciencia que se encarga del estudio de los medicamentos y su aplicación, muchos de los cuales tienen un principio activo en alguna sustancia extraída de las plantas por procesos químicos.

Pero para llegar a esto primero se investiga en los laboratorios las propiedades de las plantas que por tradición se conocen como curativas, se aíslan los principios activos mediante técnicas especiales y se hacen estudios, pruebas y ensayos clínicos para ver la posibilidad de utilizarse para el tratamiento de enfermedades.

México, con su gran diversidad vegetal, ocupa un lugar importante en la inves-tigación científica de estos recursos con fines terapéuticos, indagando el uso que las culturas tradicionales hacían de ciertas plantas en tiempos remotos (tabla 1.7 de la siguiente página).

La migración de grupos indígenas del campo a las grandes ciudades permite que continúe el legado milenario de la herbolaria (figura 1.30).

Figura 1.29

Las comunidades indígenas viven de la agricultura, la ganadería y la elaboración de artesanías.

Figura 1.30

Se llama herbolaria al empleo de las plantas curativas, es una rama de la etnobotánica, ciencia que se encarga de estudiar el uso pasado, presente y futuro de las plantas.

44 Bloque 1

Tabla 1.7 Ejemplos de plantas utilizadas con fi nes terapéuticos.

Plantas medicinales y algunos padecimientos que remedian

Nombre común Nombre científi co Uso medicinal

Encino Quercus rugosa Es común usar esta planta para macizar los dientes fl ojos y evitar el sangrado de las en-cías. Se ha demostrado que contiene pro-piedades analgésicas.

Epazote Chenopodium ambrosioides Se utiliza para eliminar lombrices intestinales, en padecimientos digestivos como diarrea, dolor de estómago, amibiasis, disentería, empachos, aires e indigestión; tos, calam-bres y cólicos menstruales.

Guanábana Annona muricata El zumo de la fruta madura es diurético, to-mado en ayunas se cree que ayuda en las dolencias hepáticas. El té de las hojas tiene propiedades antiespasmódicas, son sedati-vas, antidiabéticas y vasodilatadores. Las se-millas pulverizadas se usan como repelentes de insectos. También se le atribuyen propie-dades para el alivio del cáncer.

Árnica Heterotheca inuloides cass Tradicionalmente se prepara una infusión para uso interno o externo en el tratamien-to de golpes, heridas, contusiones, dolores musculares, infecciones, cólicos menstrua-les, infl amación de la matriz, vaginitis, afec-ciones respiratorias y gastritis.

Elaboración de un herbario (plantas medicinales)

• Entrevista a personas de tu comunidad, pregúntales nombres de plantas medicinales y qué pa-decimiento pueden aliviar. Regístralas en tu cuaderno.

¿Cómo fue que aprendieron cuál es el padecimiento que puede curar cada planta?

Actividad

Tema � 4�

Desde la aparición de la especie humana, existen muchas formas de conocer y relacionarse con la naturaleza, lo que determina sus acciones y actitudes en la vida diaria.

Cada cultura tiene una forma de entender la vida y, aunque son muchos los grupos humanos que pueblan la Tierra, podemos identificar dos visiones prin-cipales: la que considera que la vida del hombre tiene mayor importancia sobre los demás organismos y trata de controlar los sistemas que sustentan la vida en su beneficio en donde aprecia sólo a las especies que le son útiles; y la que considera al ser humano como parte de la naturaleza a la cual respeta y cuida en su conjunto.

En realidad no importa si el conocimiento se obtiene por medio de procedi-mientos científicos o mediante la experiencia diaria, lo importante es nuestra for-ma de relacionarnos con la naturaleza; mucho podríamos aprender en este sentido de las culturas indígenas, para cuidar la naturaleza, mantener los ecosistemas en equilibrio y permitir la recuperación de los recursos naturales.

• Colecta cinco plantas medicinales frescas o visita un mercado para conseguirlas.

1. Colócalas con cuidado entre hojas de papel periódico usado y presiónalas con algún objeto pesado, pueden ser libros.

2. déjalas de tres a cinco días así para que el papel absorba la humedad. Si es necesario, cambia el papel húmedo por otro seco y continúa presionándolas.

3. Cuando las plantas estén secas pégalas sobre una cartulina.

4. Anota en la parte inferior de la cartulina su nombre, lugar de procedencia, enfer-medad que alivian y nombre del colector, que en esta ocasión serán los integrantes del equipo.

Este trabajo también lo realizan los científicos cuando quieren preservar las plantas que inves-tigan, se conoce como herbario; de esta manera, ustedes habrán elaborado un herbario de plan-tas medicinales (figura 1.31).

• Organicen una exposición de los trabajos en un periódico mural a la vista de la comunidad escolar para dar a conocer los resultados de su investigación.

Puedes complementar tu aprendizaje con la siguientes lecturas: A. Cervantes y C. Evera-rert, Usos de las plantas, sep-Nuevo México, Libros del Rincón, México, 2004.

G. Carrada, La prehistoria del hombre. Del origen al neolítico, sep-Alejandría, Libros del Rincón, México, 2003.

Figura 1.31

La herbolaria tradicional es un ejemplo de conocimiento popular.

46 Bloque 1

2.2 Reconocimiento de la evolución: las aportaciones de Darwin

origen de la vida

Existen varias teorías para tratar de explicar cómo era la Tierra en su inicio, los científi cos sugieren que estaba expuesta a frecuentes impactos de meteoritos, com-presión de minerales, temperaturas muy elevadas debido a la gran actividad vol-cánica y al desprendimiento de lava y gases que liberaban la presión interior del planeta.

La atmósfera primitiva, ausente de oxígeno, contenía dióxido de carbono, ni-trógeno, vapor de agua y otros gases; hace 4,400 millones de años se pudo haber enfriado, condensándose el vapor de agua y provocando lluvias torrenciales que llenaron las depresiones que hoy conocemos como mares, océanos y lagos. Algu-nos científi cos proponen que la vida se originó en estos lugares hace aproximada-mente 3 600 millones de años.

A mediados del siglo pasado los bioquímicos Stanley Miller y Harold Urey (quien ganó el premio Nobel en 1934) llevaron a cabo un experimento que mos-traba que varios componentes orgánicos se podían formar de manera espontánea si se simulaban las condiciones de la atmósfera primitiva de la Tierra.

Miller y Urey demostraron que recreando las condiciones de la Tierra primi-tiva, al poner compuestos inorgánicos simples y abundantes en el Universo den-tro de un sistema como el que idearon (fi gura 1.32), se pueden formar moléculas

Figura 1.32

Esquema del dispositivo que utilizaron Miller y Urey para su experimento.

Avanza en el desarrollo del protocolo de tu investigación trabajando en el diseño de actividades de experimentación. Te recomendamos ir a la página 70, donde encontrarás algunas sugerencias.


Tema � 47

simples como aminoácidos (componentes de las proteínas), algunas moléculas que constituyen parte del material genético y una forma de glucosa; compuestos sin los cuales no es posible la vida. Con este experimento se inicia una división nueva de la biología conocida como exobiología.

Actualmente existen diversas teorías que explican la formación de sistemas vi-vos a partir de sistemas químicos moleculares. Ahora sabemos que la vida no pue-de reproducirse en un laboratorio, aunque tenemos todo el conocimiento sobre los bioelementos y las biomoléculas que existen en los seres vivos.

Fósiles y otras evidencias de la evolución

La diversidad de seres vivos que habita actualmente en el planeta es muy grande; sin embargo, representan sólo una pequeña parte de todas las especies que han existido a lo largo de la historia de la vida en la Tierra.

Los fósiles son los restos mineralizados o las impresiones dejadas por organis-mos que vivieron en el pasado remoto. Muchos fósiles, como los trilobites y los dinosaurios, pertenecen a grupos que ya no existen en ninguna parte de la Tierra. Recíprocamente, muchas especies modernas se parecen a algunos fósiles encon-trados (figura 1.33).

Los fósiles son evidencias que permiten reconocer cómo eran los seres vivos, dónde habitaban, qué conducta tenían, e incluso pueden dar información del cli-ma que existía, entre otros datos. La mayoría de ellos se encuentran en rocas sedimentarias que se forman en condiciones que permiten la conservación de los restos de seres vivos.

Aunque existen distintos procesos de fosilización, como la mineralización, la inclusión en resina fósil o la congelación, la mayoría de los fósiles se formaron en rocas sedimentarias y para determinar su edad, los científicos han utilizado varios métodos.

El estudio de los fósiles proporciona pruebas contundentes de que en tiempos remotos existieron especies hoy desapa-recidas. De los fósiles también se puede deducir que las especies actuales son des-cendientes de otras más antiguas y encon-trar semejanzas entre las características anatómicas entre las especies fósiles y las actuales. Estos estudios nos llevan a con-cluir que las distintas especies de seres vi-vos han ido apareciendo a lo largo de las sucesivas eras geológicas y que las especies actuales surgieron de ancestros comunes. La historia de los cambios ocurridos en los seres vivos a lo largo del tiempo pone de manifiesto que ha existido una evolu-ción de las especies.

Glosario

Exobiología: es la rama de las ciencias biológicas que estu-dia el origen, la existencia y la evolución de los seres vivien-tes en el Universo aparte de la Tierra.Bioelementos: se llama así al elemento químico que forma parte de las sustancias orgáni-cas naturales: los bioelemen-tos fundamentales son el car-bono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno.Biomoléculas: son las mo-léculas constituyentes de los seres vivos.Rocas sedimentarias: son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos, resultan un material de cierta consistencia.

Figura 1.33

Gracias al estudio de los fósiles los científicos han logrado conocer a los seres vivos que existieron en tiempos remotos. Algunos de ellos se extinguieron y otros evolucionaron hasta las formas actuales.

4� Bloque 1

La vida en las diferentes eras geológicas

Para identificar a los seres vivos que son característicos de cada era geológica te invitamos a realizar la siguiente actividad.

• Forma un equipo de 4 integrantes.

• Investiguen el nombre de las eras geológicas y su duración en millones de años, el nombre de cada uno de los periodos que conforman cada era, así como algunos ejemplos de los organismos característicos de cada periodo. Si consiguen imágenes ¡Mucho mejor!

• Para organizar la información que investigaron, hagan una tabla de las características de las eras geológicas, como la que se sugiere a continuación.

• Expongan en una pared las tablas que hicieron los diferentes equipos del grupo y comparen la información que tienen.

¿Todos hicieron una tabla semejante? ¿Cuáles son las semejanzas que encuentran? ¿Cuáles son las diferencias que encuentran? ¿A qué consideran que se debe?

¿Todos los equipos ejemplificaron los diferentes periodos de las eras geológicas de la misma manera?

• ¿Consideran que hay un criterio para definir el inicio y término de cada una de las eras geológi-cas? discútanlo con sus compañeros de grupo y con su profesor o profesora.

Era geológica Periodo Organismos representativos

Actividad

Tema � 4�

La evolución supone cambios, pero también continuidad de determinados ca-racteres. Los cambios que han ido aconteciendo implican un mayor grado de com-plejidad en los organismos más diferenciados, por lo que se dice que la evolución es una diferenciación progresiva. Esto supone que los seres vivos son capaces de adaptarse a diferentes ambientes y que están dotados de mecanismos genéticos que explican la diversidad de las especies, aunque no siempre se pensó así.

Distintas teorías de la evolución

Durante muchos siglos, se pensó que las especies de seres vivos permanecían inalte-rables a lo largo del tiempo, es decir, eran inmutables; si existían o dejaban de hacer-lo, era por efecto de la gracia divina. Esta forma de pensar se conoce como fijismo.

Según la teoría fijista, las especies actuales serían las descendientes, sin varia-ciones, de las primitivas que aparecieron sobre la Tierra. Esta teoría es totalmente contraria a cualquier idea relativa a la evolución de las especies, pero estuvo vigen-te hasta principios del siglo xix, momento en que algunos naturalistas la cuestio-naron y propusieron otras teorías que explicaban la variedad de seres vivos como el resultado de un proceso de cambio de formas más simples a formas más com-plejas.

Uno de los naturalistas que dejó de creer en la teoría fijista fue el francés Jean Baptiste Lamarck, quien favoreció el cambio de pensamiento científico de aquella época, proponiendo en 1809, la hipótesis de que los organismos evolucionaban mediante la herencia de los caracteres adquiridos. Lamarck supuso que cuando el ambiente cambia, los organismos se ven obligados a usar o ejercitar más un órgano o una parte del cuerpo, lo que da como resultado que este órgano se desarrolle más en tamaño o en complejidad; pensaba que estas modificaciones se heredaban a la descendencia y que cuando se acumulaban a lo largo de muchas generaciones se podían producir especies nuevas (figura 1.34).

Fue hasta mediados del siglo xix cuando Charles Darwin y paralelamente Al-fred Russell Wallace, desarrollan una teoría de evolución de las especies que tuvo gran impacto en la biología y que actualmente ha probado ser correcta.

Darwin y Walllace, de manera independiente, se dieron cuenta que las especies se modifican en el transcurso de muchas generaciones para adaptarse a su medio. Observaron que la descendencia de los organismos presentan diferencias entre sí, y que debido a ellas, las crías tienen más o menos éxito en sobrevivir y reproducir-se. Los organismos más ventajosos logran dejar más descendencia con lo cual las características –que los hacen más aptos para el medio en el que se encuentran–, se heredan unas en mayor proporción que otras, y con cada generación que pasa, toda la población va cambiando y mejora la adaptación con el medio. A esta teoría se le conoce como la teoría de selección natural.

El proceso de la selección natural es la base de todo el cambio evolutivo. Se basa en los conceptos de:

1 La supervivencia del más apto y

2 La reproducción diferenciada.

Supervivencia del más apto significa que los organismos mejor adaptados a su ambiente tienen más probabilidades de sobrevivir; la reproducción diferenciada indica que los organismos mejor adaptados dejan en promedio más descendientes.

Figura 1.34

Para Lamarck, el cuello largo de la jirafa era el resultado de los esfuerzos que éstas hacían para llegar a las ramas más altas de los árboles de cuyas hojas se alimentaban.

Glosario

Población: en Biología, una población es un conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiem-po. Las principales causas que separan a las poblaciones son el aislamiento físico y las dife-rencias del comportamiento.

�0 Bloque 1

Simulación de un proceso de evolución

La siguiente actividad te permitirá simular y comprender la influencia que tienen los depredadores en la selección natural.

Si tienes oportunidad te recomendamos ver el video titulado ¿Por qué estamos aquí? que puedes consultar en Internet entrando a la siguiente dirección: www.educ.ar, bajo el tema “La Ciencia de la Biología”.

http://video.google.com/videoplay?docid=1578949707574359157&q=charles+darwin+el+origen+de+la+especies&total=1&start=0&num=10&so=0&type=search&plindex=0

• Forma con algunos de tus compañeros un equipo de cuatro integrantes y consigan el material que requieren para hacer la actividad.

Material

– Cartulina o papel de dos colores distintos que se re-cortarán en cuadros pequeños (figura 1.35)

– Cartulina o papel de los mismos colores que hayan seleccionado para cortar dos cuadros grandes para hacer el fondo

Procedimiento

1. Cortar cuadritos de ambos colores (si uno de los la-dos del papel es blanco, deberán doblar o pegar los cuadritos para que quede el mismo color en ambos lados). Los cuadritos representarán los organismos de una población.

2. Coloquen los cuadritos de ambos colores en una caja o bote.

3. Coloquen los cuadros grandes recortados de las car-tulinas de color diferente, uno al lado del otro. Estas representarán el ambiente en el que viven los orga-nismos.

4. Mientras todos se tapan los ojos, uno de los compa-ñeros deberá repartir aleatoriamente los cuadritos sobre las dos cartulinas del fondo.

Actividad

Figura 1.35

Esquema gráfico del procedimiento para hacer la actividad.

Este proceso conduce a la acumulación lenta de cambios genéticos favorables en una población. La selección natural actuando sobre muchas generaciones, pue-de cambiar las características básicas de la población original de organismos. Pro-duciendo así los linajes que mencionamos en el tema 1.2 sobre la importancia de la clasificación.

Tema � �1

Charles Darwin (figura 1.36) publicó los resultados de sus trabajos de investigación y su explicación de la evolución, en una obra titulada El origen de las especies (1859). Esta obra fue resultado de muchos años de investigación, entre las que se encuen-tra un viaje que duró cinco años, de 1831 a 1835, en el velero Beagle, donde exploró ampliamente América del Sur y en especial las islas Galápagos (figura 1.37 de la siguiente página). Este viaje le permitió encontrar plantas y animales que habían desarrollado características únicas debido a su aislamiento. Por ejemplo, observó que las distintas poblaciones de pinzones eran iguales en todo, salvo en sus picos, de una isla a otra. Durante su viaje por el mundo, a Darwin le impresionaron los fósiles de especies de armadillo y perezoso gigantes y observó que, aunque los perezosos gigantes ya no existían, había perezosos pequeños en esa misma área. De las observaciones que Darwin hizo en su viaje, concluyó que había una relación entre el ambiente y las características de los seres vivos.

Observó que en casi todos los organismos se da una producción masiva de des-cendencia potencial; ya sea produciendo huevos, semillas o esporas, de la que sólo una pequeña parte sobrevive. La vida es entonces una lucha por la supervivencia.

El concepto clave de su teoría fue la diversidad, pues descubrieron la gran va-riación existente entre los individuos de una población, con lo que se concluye que no existen dos individuos idénticos.

Por su parte Alfred Russell Wallace, también inglés, explicó la evolución en su obra: Sobre la tendencia de las variedades a alejarse indefinidamente del tipo original; que fue resultado de sus investigaciones. Wallace llegó a las mismas conclusiones que Da-rwin explorando los archipiélagos del sudeste asiático entre 1854 y 1862.

5. Cuando el compañero haya terminado de repartir los cuadritos, dirá “ya”. En ese momento los demás integrantes del equipo abrirán los ojos, se fijarán en el primer cuadrito que hayan visto y, por turnos, lo retirarán.

(Una variación puede ser pegar una bolita de cinta adhesiva a un lápiz sin punta para atrapar con ella los papelitos. En este caso el equipo espera con sus lápices preparados y a la señal abren los ojos y se lanzan por el primer papelito que puedan atrapar.)

6. Continúen repitiendo el proceso con los papelitos que quedaron en cada cartón, separándolos en dos grupos (poblaciones); antes de empezar una nueva vuelta del ejercicio, agreguen en cada grupo un papelito por cada dos que haya de su mismo color.

7. Anoten cuántos papelitos de cada color tienen por grupo al final de cada vuelta.

¿Qué ocurrió con sus poblaciones de papelitos de colores?

¿Cuales son los dos factores responsables de los cambios en el color dominante dentro de los grupos?

Los nuevos organismos que agregamos a la población en cada vuelta simulan la reproducción y cada repetición representa una generación. Las cartulinas de fondo y las manos que retiran los papelitos forman parte del medio ambiente de los organismos, nosotros hacemos el papel de depredadores.

¿Qué representa el color en las poblaciones?

• discute con tus compañeros de equipo qué pueden concluir con esta actividad y compartan su punto de vista con el de sus compañeros de clase y con su profesor o profesora.

Glosario

Perezoso: mamífero gigante, sin dientes, con extremidades largas provistas de garras y ya extinto. Darwin encontró su fósil en Sudamérica.

Figura 1.36

Con sus investigaciones, Charles Darwin aportó una forma de entender la biodiversidad: la evolución. Estatua de Charles Darwin que se encuentra en el Museo de Historia Natural de Londres, Inglaterra.

�� Bloque 1

Durante sus travesías, ambos colectaron innumerables fósiles y muestras de plantas, animales y rocas; compararon sus características y llegaron a la conclusión de que las especies varían de unos lugares a otros y se diversifican dando origen a otras nuevas.

150°

60°

r

A

.

60o N

S

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O

0 1,400 2,800 4,200 5,600Kilómetros

OCÉANO

PACÍFICO

40o

40o

180o 60o 150o 120o 90o60o 30o

0o 30o60o 90o 120o 60o

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Trópico de Cáncer

O C É A N OP A C Í F I C O

O C É A N OA T L Á N T I C O

O C É A N O Í N D I C O

Ecuador


Ecuador


Callao

Valparaíso

IslasMalvinas

Montevideo

Río deJaneiro

Bahía

Tenerife

Azores

CaboVerde

Plymouth

20o

20o

0o

Recorrido por América del Sur Ruta del Beagle

IslasGalápagos

Figura 1.37

Recorrido que Darwin realizó en el velero Beagle.

La explicación de la variabilidad se apoya en la llamada selección natural, teoría según la cual los seres vivos se encuentran sujetos a una lucha por la existencia. Los individuos mejor adaptados a las condiciones del medio ambiente sobreviven mientras que los menos aptos se extinguen. Por otra parte las hembras eligen como pareja a los machos que presentan mejores atributos –selección sexual–, con lo que la descendencia presentará igualmente los caracteres más positivos.

Estos procesos de selección natural y selección sexual originan que las especies vayan variando de generación en generación. De este modo, una especie puede variar a lo largo de millones de años hasta transformarse en otra diferente. Ni Darwin ni Wallace sabían cómo funcionaba el mecanismo de la herencia pero asumieron que existía y que la variación podía ser transmitida por los padres a su descendencia.

2.3 Relación entre adaptación y selección natural

Es un hecho comprobado que existe una variación entre los individuos de una población; así, encontramos humanos con diferentes tonos de piel, la longitud del

Tema � ��

cuello de las jirafas, el tamaño de las semillas, la coloración de las polillas o diferen-te longitud del pico de las aves, entre otros ejemplos.

Estas diferencias pueden representar una ventaja o una desventaja en determi-nado ambiente. La explicación que se daba respecto a la longitud del cuello de las jirafas (fi gura 1.38) se basaba en las diferencias que existían entre la población de jirafas y no como resultado de una necesidad.

En la sabana donde habitan las jirafas existen poblaciones de jirafas con varia-ciones entre los individuos. Las llanuras estaban cubiertas de pastizales y árboles del tipo de las acacias, de las que se alimentaban las jirafas por ser herbívoras.

El cuello largo era un impedimento para agacharse a comer el pasto y yerbas pequeñas, pero era una ventaja que les permitía alcanzar el follaje de las ramas altas en las acacias. Así, esta característica determinó una ventaja para las jirafas en ese ambiente; ya que lograron alimentase mejor, llegar a la madurez, reprodu-cirse y transmitir a su descendencia la característica, mientras que otras que no la tenían crecían débiles y no lograban reproducirse o si lo hacían dejaban poca descendencia.

Teoría de Lamarck

Teoría de Darwin

Figura 1.38

Para Lamarck, cuando los individuos usaban mucho un órgano, éste se agrandaba, se fortifi caba y lo heredaban a sus descendientes. Darwin, a diferencia, sostenía que existía gran variabilidad en el tamaño del cuello de las jirafas, que sobrevivían las de cuello largo porque podían obtener el alimento de los árboles y que con el paso de las generaciones dominaban las de cuello largo.

Con el tiempo, en la población de jirafas aumentaron las que poseían la caracterís-tica ventajosa y fueron disminuyendo las que tenían cuellos más cortos.

Los individuos que persisten en su medio se consideran adaptados, por lo que la adaptación es el resultado de los procesos de selección natural que explican la evolución. Como hemos visto, en nuestro planeta hay una enorme variedad de especies perfectamente adaptadas al medio en el que viven. Pero esto no es una ca-

�4 Bloque 1

sualidad, pues las distintas especies de seres vivos son resultado de un largo proceso de cambios continuos llamado evolución.

Las variaciones entre los organismos no siempre involucran características de forma, también pueden ser comportamientos o funciones internas para sobrevivir en el medio y, como se dijo anteriormente, pueden ser cambios súbitos o espontá-neos en la información hereditaria que es posible transmitir a los descendientes lo que se conoce como mutaciones.

Si durante el proceso de evolución un ser vivo sufre cambios que le permiten so-brevivir en determinado ambiente, se dice que está adaptado; pero si los cambios que sufre le impiden sobrevivir, entonces muere sin dejar descendencia.

Entre las características que permitieron la adaptación se encuentran:

Los cambios en la forma externa de una estructura sin alterar la com-posición interna. Ejemplos de este tipo de adaptaciones abundan en la natura-leza y muestra cómo las novedades evolutivas de una población surgen de las ca-racterísticas que ya están presentes en los organismos. Por ejemplo, las aletas de las ballenas y delfines externamente se parecen más a las aletas de otros peces que a un brazo humano o a la pata de un ratón; sin embargo, interiormente las aletas de los peces no tienen huesos mientras que las extremidades delanteras de la ballena, el ratón y el ser humano (los brazos) tienen la misma cantidad de huesos –excepto algunos que se fusionaron o redujeron tanto que desaparecieron– ¡Ordenados de la misma forma! (figura1.39). La enorme diferencia exterior la hacen los tamaños y formas que esos huesos tienen en cada organismo.

Figura 1.39

Ejemplos de extremidades modificadas por la evolución a partir de un ancestro común un tetrápodo del periodo Devónoco. a) brazo humano, b) pata de felino, c) aleta de ballena y d) ala de murciélago.

Tema � ��

El mimetismo es un mecanismo mediante el cual el organismo imita el aspecto físico o el comportamiento de otros, con el fin de pasar desapercibido o camuflado frente a sus depredadores (figura 1.40). Un ejemplo muy común es el del cama-león, cuyos colores de la piel cambian según el entorno donde se desplace, otro es la oruga que toma el color y la forma de las ramas del árbol donde vive y el del dragón marino con forma parecida a las hojas de las algas marinas donde habita, entre otros.

El mutualismo se refiere a cuando dos especies se benefician de su asociación y no pueden vivir sin ella. Por ejemplo los pulgones o áfidos que chupan la savia de algunas plantas han desarrollado una relación de cooperación con ciertas es-pecies de hormigas (figura 1.41). El pulgón o áfido cuenta con una adaptación al final de su sistema digestivo que expulsa parte de la savia que chupa de la planta y estas gotitas son aprovechadas por las hormigas por su alto contenido energético; sin embargo los pulgones representan la comida favorita de las catarinas quienes buscan plantas enfermas o contaminadas con este organismo para alimentarse. Las colonias de hormigas que desarrollaron el comportamiento de proteger a los pulgones tuvieron más éxito en reproducirse que otras colonias de hormigas, ya que al protegerlos, están protegiendo la fuente de su alimento.

El parasitismo es una adaptación que han permitido a ciertos organismos vivir dentro o encima de otros seres vivos robando su energía y recursos. Por ejemplo la pulga parasita a muchos mamíferos, entre ellos animales domésticos como el perro y el gato a los que pica para alimentarse de su sangre.

Las migraciones o movilizaciones periódicas que realizan determinadas espe-cies, ya sea por razones climáticas o reproductivas; por ejemplo, la ballena gris, que emigra de los polos a las aguas cálidas de nuestro país para reproducirse. La migración cumple distintas finalidades. Hay especies que lo hacen para alejarse de inviernos en extremo rigurosos o veranos muy calurosos; otros lo hacen buscando un lugar apropiado para su reproducción, o para huir de sus depredadores; otras especies lo hacen para procurarse alimento.

La hibernación es un estado del cuerpo en el cual ciertos animales regulan su metabolismo para conservar la energía durante el invierno. Los animales hibernan porque necesitan conservar las reservas de energía almacenada durante los meses muy calurosos. Es una manera de sobrevivir al crudo invierno, época en la que es más difícil alimentarse debido a las bajas temperaturas y las condiciones climato-lógicas. Ejemplos de animales que hibernan pueden ser el murciélago, el erizo, el lirón o la marmota.

La latencia, es un periodo en el que las funciones de una planta disminuyen o se interrumpen temporalmente hasta encontrar condiciones favorables para conti-nuar viviendo. Ejemplo de ello son las semillas o las yemas de los tallos. ¡Sí! dentro de cada semilla hay un embrión en estado de latencia, está vivo pero sus funciones están extremadamente reducidas por lo que vive dentro de la semilla con un míni-mo de energía y recursos.

En la producción de atrayentes las plantas con flores que por sus colores, aromas o formas atraen a los insectos, aves u otros polinizadores para asegurar su reproducción (figura 1.42).

Figura 1.40

La rana Rhacophorus omeimontis tiene la capacidad de mimetizarse.

Figura 1.41

Hormiga que pone pulgones en una hoja para la producción de gotitas de miel.

Figura 1.42

Abeja en una flor de manzano.

�6 Bloque 1

El almacenamiento de sustancias, por ejemplo, la grasa para evitar perder calor; es el caso de ballenas, osos, focas o pingüinos, lo cual les permite sobrevivir en temperaturas muy frías.

La suculencia o capacidad de los tejidos vegetales para acumular agua, como las cactáceas que viven en zonas desérticas (fi gura 1.43); por ejemplo, la biznaga, el maguey o la sábila, que tienden a soportar periodos largos sin agua.

La selección natural es el mecanismo por el cual se producen las adaptaciones; es el efecto del ambiente en el material hereditario de una población, ya sea favo-reciendo su reproducción o disminuyéndola hasta eliminarla.

¿De qué manera actuaría la selección natural si no hubiera variabilidad en la especie? ¿Qué sucedería si las características del medio cambiaran en forma nega-tiva para una especie que no tiene variación entre los individuos de la población?

A lo largo de su historia, el ser humano ha modifi cado deliberadamente diver-sas especies al cruzarlas mediante el proceso que se denomina selección arti-fi cial (fi gura 1.44). Selecciona las características que desea conservar en alguna especie y determina la técnica que favorezca la fecundación de los individuos que posean la característica, por ejemplo, puede manipular a su gusto el polen de una planta que tenga cierta característica y lo deposita en otra planta para que su des-cendencia la herede.

Mediante este mecanismo se ha obtenido gran variedad de razas domésticas de animales y variedades de vegetales como resultado de una serie de cruzas con-troladas con las que se pretende desarrollar cualidades específi cas, de esta forma se explica, por ejemplo, el elevado número de razas caninas o las múltiples formas que presentan las palomas o las razas de caballos y fl ores.

Figura 1.43

Las cactáceas pueden sobrevivir en zonas desérticas gracias a su capacidad para almacenar agua en sus tejidos.

Figura 1.44

Mediante la selección artifi cial se generan diversas especies biológicas. Así, las distintas razas de perros surgen como consecuencia de la selección artifi cial.

Es conveniente que inicies la Fase III de tu proyecto. Ve a la página 76.


Tema � �7




Subtema 3.1

• Identifi ques las semejanzas y diferencias entre la ciencia y la tecnología.

• Relaciones el desarrollo de la ciencia y la tecnología con la atención de nece-sidades del ser humano.

• Reconozcas que la ciencia y la tecnología son procesos histórico-sociales de innovación y creatividad.

Subtema 3.2

• Expliques la importancia de la invención y desarrollo del microscopio en el descubrimiento de los microorganismos.

• Relaciones el desarrollo tecnológico del microscopio con los avances en el conocimiento de las células.

• Valores las implicaciones del desarrollo tecnológico del microscopio en el mejoramiento de la salud.

3.1 Relación entre la ciencia y la tecnología en la interacción ser humano-naturaleza

Si se menciona cualquier objeto, por simple que parezca, como un botón, las agu-jetas de nuestros zapatos, una cuchara o un espejo, en ese momento no refl exiona-mos en todos los conocimientos científi cos y tecnológicos involucrados para poder obtenerlos o fabricarlos.

Desde tiempos remotos, el ser humano podía ver su imagen en el agua trans-parente de un lago, amarraba las pieles a su cuerpo con tiras de cuero o lianas de plantas, tal vez la oquedad de sus manos le servían para llevar líquidos a su boca, pero esos conocimientos basados en su experiencia, lo indujeron a seguir probando con los materiales a su alrededor.

En algún momento descubrió que las piedras de bordes afi lados le ayudaban a cortar trozos de carne o que una piedra amarrada a una rama le facilitaba romper huesos o cráneos de animales. No sabía que había creado la tecnología, pero el hombre primitivo se convirtió en artesano que construía objetos con sus manos, inventando otros que le servían como herramientas. Su capacidad de observación le permitía descubrir características en los materiales que después utilizaba para seleccionar los que le servirían para construir objetos y herramientas.

Tema 3

�� Bloque 1

Su ingenio, imaginación, creatividad, capacidad de observación y curiosidad lo llevaron a inventar más instrumentos, mejorando su calidad de vida (figura 1.45).

Con el florecimiento de las grandes civilizaciones, se inicia una etapa de desarrollo del pensamiento que centraba su interés en encontrar explicaciones de la realidad, demostrar, probar, corroborar o invalidar una hipótesis. Se inicia la ciencia como el conocimien-to razonado.

Más tarde, en los siglos xviii y xix, crecen las po-blaciones humanas en Europa y al mismo tiempo sus necesidades; se inicia la Revolución Industrial con la producción masiva de objetos que requerían de ma-quinarias, materias primas, eficacia, rapidez y cono-cimientos para lograrlo. Es así que surge la relación entre ciencia y tecnología con el florecimiento de las industrias de transformación donde ambas se enrique-cen mutuamente.

La ciencia, el arte o la filosofía son sistemas culturales que nos permiten en-tender e interpretar partes de la realidad compleja que nos rodea, cada uno de es-tos sistemas tiene sus reglas internas de funcionamiento para mantenerse unidos como sistemas. Estas reglas no son definitivas y se establecen con el tiempo y el trabajo de las personas que dan vida a dichos sistemas, las conexiones entre estos sistemas culturales existen y todos juntos cooperan para conformar una visión más completa del mundo.

A la ciencia le interesa encontrar relaciones, establecer comparaciones y ela-borar generalizaciones teóricas que permitan identificar, predecir y explicar fenó-menos como son la forma de transmisión de enfermedades de padres a hijos, la migración de determinados animales como las ballenas o la mariposa monarca, el efecto de los desechos industriales en el ambiente o el tipo de luz que favorece la fotosíntesis. La tecnología, por su parte, ha permitido la fabricación de máquinas, instrumentos y equipos que facilitan nuestra vida diaria, y con estos adelantos también contribuye al desarrollo de la ciencia. Como ejemplo de la relación tan estrecha entre ciencia y tecnología están las propiedades de los materiales radiac-tivos que se aplican a tejidos cancerosos para controlar la enfermedad mediante aparatos desarrollados por la tecnología.

El avance del conocimiento científico ha generado ramas procedentes de una y otra ciencia básica que se entrecruzan, como la biología molecular, biofísica, biogeografía, bioquímica y muchas otras.

Los investigadores trabajan arduamente para continuar descubriendo y perfec-cionando los conocimientos científicos. Los bioquímicos han descubierto sustan-cias como los esteroides, medicamentos desarrollados para tratar ciertos desórde-nes de salud, sin embargo, en ocasiones se usan de manera ilegal y poco ética para mejorar artificialmente el desarrollo de la musculatura para mejorar el desempeño físico.

Con el descubrimiento de los microrganismos, se conoció su forma de acción, se avanzó en el estudio de muchas enfermedades, su tratamiento y elaboración de medicamentos, cómo está constituido nuestro cuerpo, los tipos de tejidos de

Figura 1.45

Los acueductos romanos fueron un avance tecnológico que influyó sobre la calidad de vida de zonas con poca disponibilidad de agua ya que permitió llevarla a lugares lejanos.

Tema � ��

nuestros órganos y el conocimiento de sus funciones, cono-cimientos que han hecho posible el avance de la medicina y, por lo tanto, aumentar el promedio de vida del ser hu-mano.

Imagina cómo sería nuestra vida cotidiana sin automó-viles, calefactores, refrigeradores, teléfonos, computadoras, equipos de salvamento médico, microscopios o medica-mentos.

Sin embargo, el avance científico y tecnológico también ha traído muchos problemas como la producción de con-taminantes, los gases que han causado daño a la capa de ozono de la atmósfera, la acumulación de desechos plásticos (figura 1.46) no degradables que generan enormes cantida-des de basura; derrames de petróleo y desechos industriales en el mar, que matan a numerosas especies acuáticas. Por lo que las soluciones a tales problemas son de interés para la ciencia y tecnología.

En la actualidad, cada vez son más los científicos que desean participar en las decisiones sobre el tipo y uso de los productos que se generan de la investigación científica, tú ¿qué opinas?

No siempre los conocimientos se emplean para beneficio de la humanidad, hay casos en que se utilizan para destruir o generar riqueza para unos pocos sin importar que las con-secuencias de la aplicación del conocimiento sean dañinas para muchos. Algunos ejemplos de conocimientos emplea-dos sin ética son las armas sofisticadas de tipo químico, biológico o aquellas capaces de liberar cantidades enormes de energía (figura 1.47). Algunas sustancias que ha genera-do la investigación médica pueden volverse drogas adictivas y peligrosas cuando no son recetadas o controladas debida-mente. En suma, el conocimiento avanza pero el uso que de él se hace puede ser positivo o negativo. Consideramos las aplicaciones positivas de los conocimientos como aquellas que mejoran la calidad de vida o que facilitan las tareas, sin dañar a otros ni al medioambiente y cuando los beneficios de estos conocimientos son recibidos por el mayor número posible de personas. ¿Tú que opinas de esto? Platica con tus compañeros para conocer otros empleos destructivos o negativos de la ciencia y la tecnología y cómo podría detenerse esta práctica.

Inventos y descubrimientos

Basta con ver a nuestro alrededor para encontrar innumerables ejemplos de las aportaciones de la ciencia y la tecnología en nuestra vida diaria; por ejemplo:

Figura 1.46

El avance de la tecnología ha beneficiado a muchas personas de diversas maneras, sin embargo, ha originado problemas, por ejemplo, el desecho de plásticos.

Figura 1.47

La bomba atómica es uno de los ejemplos más evidentes de la potencialidad destructiva de los avances tecnológicos.

Para complementar tu aprendizaje te recomendamos consultar: N. Navarrete, Atlas bási-co de tecnología, sep- Parramón Ediciones, Libros del Rincón, México, 2003.

60 Bloque 1

nuestra ropa, los enseres domésticos, tus útiles escolares; el bolígrafo, el papel de tus libros y cuadernos, la maquinaria para imprimir los textos e imágenes, el com-pás, el sacapuntas, también tus juguetes, los automóviles, la bicicleta, el arado, el tractor, el reloj y muchísimos inventos más.

También existen innumerables inventos y descubrimientos generados por la ciencia y la tecnología que no podríamos imaginar, tales bacterias controladas ge-néticamente que pueden alimentarse de petróleo y que podrían ayudar a limpiar los derrames de éste, otras bacterias que pueden bajar el punto de congelación del agua que ya se han utilizado en otros países en la fabricación de pistas de hielo; en el campo de la salud, descubrieron científicos japoneses una mezcla de titanio y calcio que se deposita en fracturas de huesos y ayuda a reparar el daño en menor tiempo; otros productos aceleran la cicatrización; se manipula el código genético para evitar enfermedades hereditarias; trasplantes genéticos en mamíferos, el co-razón artificial, antibióticos de tercera generación, quimioterapia y muchísimos ejemplos más.

En México se encuentran inventos aportados a nivel mundial como: la tridilo-sa, inventada por el ingeniero Heberto Castillo para optimizar la construcción de edificios, puentes y otras construcciones y que es empleada en todo el mundo; el guante traductor de señas de sordomudos del investigador José Luis Hernández Re-bollar o la televisión a color por el ingeniero Guillermo González Camarena. Tam-bién el primer edificio con cimientos antisísmicos, molino de agua, tinta indeleble, papel de amate, vacunas, medicinas y muchos descubrimientos e inventos más.

En la actualidad se está gestando, sin darnos cuenta, otra revolución industrial a nivel mundial que afectará todo, nos referimos a la aplicación de la nanotec-nología, que lleva aproximadamente 20 años de desarrollo pero que dará origen

a cambios drásticos en el terreno de la ciencia y la tecnología. Imagínate un material tan pequeño que pudiera inyectarse al torrente sanguíneo y que sólo atacara a células cancerosas y no a las sanas, o reconectar venas y arterias sin mayor problema, con nanocápsulas, que en esta época representa uno de los mayores desafíos en las cirugías (figura 1.48).

Pero, ¿qué es la nanotecnología? Se debe en-tender que “trata” con elementos a pequeña esca-la, lo que queda indicado con el prefijo nano que significa enano. Para darte una idea de la escala, una coma de este texto corresponde a medio mi-llón de nanómetros.

La clave está en que al fraccionar materiales hasta la escala de nanómetros (1 nanómetro = 1 millonésima parte de un milímetro), éstos adquie-ren propiedades diferentes que pueden utilizarse en la producción de nuevos materiales hasta ahora desconocidos por nosotros.

Glosario

Tridilosa: sistema estructural tridimensional mixto de ace-ro y concreto empleado para construir puentes, edificios, do-mos y otras estructuras con un ahorro de 66% de materiales.Nanotecnología: campo de-dicado a la fabricación de dis-positivos de control y manipu-lación de la materia a nivel de átomos y moléculas.

Figura 1.48

Esta imagen es ficticia y simula una de las aplicaciones que se consideraba podría tener la nanotecnología en el futuro.

Para complementar tu aprendizaje te recomendamos consultar: A. Meiani, El gran libro de los inventos, sep-Planeta, Libros del Rincón, México, 1999.

Tema � 61

Inventos y descubrimientos

• Forma un equipo de trabajo con cuatro de tus compañeros y reúnanse para hacer la siguiente investigación.

• Pregunten a personas mayores ¿qué aparatos, instrumentos o descubrimientos no existían cuan-do eran niños? y ¿de cuáles iban teniendo noticias a medida que crecían? Registren esta informa-ción en su cuaderno.

• Revisen diversas fuentes de información: periódicos, revistas –de preferencia de divulgación científica–, programas de televisión o de radio, algunos avances científicos y tecnológicos de los últimos 50 años y elaboren, en su cuaderno, una lista de los descubrimientos o inventos, científi-cos y tecnológicos, que investigaron.

• Comparen la información que obtuvieron al preguntar a las personas mayores, con la que consul-taron en las fuentes de información.

¿Qué conclusión pueden obtener?

• En el siguiente recuadro encontrarás algunas palabras que pueden tener relación con la ciencia, la tecnología o ambas.

insulina, quimioterapia, microprocesadores, refrigerador, clonación, cámara fotográfica, temperatura, dvd, fecundación in vitro, movimiento, luz, presión.

• Comenten con sus compañeros a cuál de los grupos pertenece y argumenten por qué lo consi-deran así.

• después de comentar con sus compañeros los conceptos, escribe cada uno en la columna que corresponda. Si consideras que un concepto tiene relación tanto con la ciencia como con la tec-nología en igualdad de importancia puedes repetirlo en ambas columnas.

Interesanalaciencia Productosdelatecnología

Compara tu lista con las de los otros equipos.

Actividad

6� Bloque 1

3.2 Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico y de la célula como unidad de los seres vivos

El conocimiento de la naturaleza fue por mucho tiempo resultado de las observa-ciones a simple vista, análisis de hechos e inferencias. A lo largo de la historia el ser humano ha diseñado aparatos, como el telescopio, que permite observar cuerpos muy lejanos como las estrellas, los planetas y las galaxias; pero también se han des-cubierto aparatos, como el microscopio, que permite ver objetos que no pueden verse a simple vista.

Robert Hooke, en el siglo xvii combinó dos lentes consiguiendo aumentar mu-cho más las imágenes. Con este instrumento analizó laminillas delgadas de corcho y observó numerosas cavidades a las que llamó células por el parecido con las cel-das del panal de las abejas. Sin saberlo, había observado por primera vez células muertas que conservaban su membrana exterior aunque el interior estaba vacío (fi gura 1.49).

En el mismo siglo Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), al analizar una gota de agua con un microscopio simple construido por él mismo, descubrió la exis-tencia de células libres y además de esto, observó que estas células no estaban “vacías” sino que poseían una cierta organización dentro de ellas. Fue él quien examinó por primera vez los glóbulos rojos de la sangre, descubrió que el semen estaba compuesto por espermatozoides y observó los primeros microorganismos (fi gura 1.50).

A partir de ese momento siguió avanzando la construcción de microscopios cada vez más sofi sticados, con mayor poder de amplifi cación y resolución. Esto ha permitido hacer muchos descubrimientos relacionados con la célula, por ejemplo:

• 1674 Leeuwenhoek descubre los protozoarios.• 1683 Él mismo observa a las bacterias.• 1828 Se utiliza luz polarizada para observar al microscopio.• 1833 Roberto Brown descubre el núcleo de las células.• 1838 Schleiden y Schwann comprueban que todos los animales y vegetales

están formados por células.• 1857 Kolliker describe las mitocondrias de tejido muscular.• 1898 Golgi descubre el Aparato de Golgi, llamado así en su honor.• 1981 Se desarrolla y construye el microscopio de efecto túnel.

Casi dos siglos después de los descubrimientos de Leeuwenhoek, los científi cos llegaron a la conclusión de que todos los seres vivos están formados por células y empezaron a comprender la función que éstas desempeñaban en un organismo. Varios investigadores enunciaron los fundamentos básicos de la teoría celular, la cual consiste en cuatro principios fundamentales:

1. Todos los seres vivos están formados por una o más células.2. La célula es la unidad básica de organización de todos los organismos.3. Toda célula procede de la división de otra célula preexistente.4. Las células contienen el material hereditario por medio del cual las caracterís-

ticas de una célula madre pasan a las células hijas.

Figura 1.49

El descubrimiento de las celdillas de corcho por Hooke signifi có el inicio de la biología celular.

Figura 1.50

Leeuwenhoek, ayudado por su microscopio, observó bacterias que tomó de sus dientes.

Tema � 6�

El microscopio marca un antes y un después en la historia de la Biología. Este descubrimiento revoluciona el estudio de los seres vivos ya que gracias a él se pudo conocer un mundo nuevo, hasta entonces desconocido, cuyas dimensiones no eran perceptibles al ojo humano: la célula, base de la vida, así como el mundo de los microorganismos.

Como viste en el tema 1.2, actualmente clasificamos a los seres vivos en cinco grandes grupos que llamamos reinos: plantas, animales, hongos, protista y mone-

Observación de células con el microscopio óptico

Material

– Rama de Elodea (planta acuática de los acuarios o de lagos), cebolla morada, jitomate, hoja de lirio terrestre, agua de un estanque, agua de un florero (de varios días), porta y cubreobjetos, gotero y pinzas.

Procedimiento

1. Para observar al microscopio debes obtener capas delgadas de las muestras para elaborar las preparaciones.

2. La preparación se hace colocando las capas delgadas del material sobre un portaobjetos, encima de éste se coloca una gota de agua, procurando que no queden burbujas de aire y se pone un cubreobjetos, esto se llama “preparación” para el microscopio.

3. Elabora una preparación como se indica en el párrafo anterior, de cada una de las muestras.

4. desprende una hojita de la Elodea directamente sobre el portaobjetos y sigue las instrucciones para hacer la preparación. Podrás observar las membranas de las células, el citoplasma y los clo-roplastos.

5. Para la preparación de epidermis de hoja de lirio, se desprende una porción superficial de la hoja y se selecciona la parte más delgada para hacer la preparación.

6. Procede de igual forma con la cebolla morada cuyo bulbo también está formado de hojas.

7. del jitomate desprende una capa delgada de su cáscara, podrás observar la forma de sus células, el citoplasma y otros organelos.

8. Para las muestras de agua, deposita una gota para hacer la preparación.

Registro y análisis de la observación

• dibuja el material a simple vista: una hoja de Elodea, de cebolla, de lirio terrestre y un jitomate.

• después de tu observación al microscopio contesta:

¿Qué forma tienen las células de los diferentes materiales?

• Ilustra con dibujos y a diferentes aumentos. Recuerda cómo se obtiene el número de aumentos de la imagen que ya se mencionó en párrafos anteriores.

• Anota en cada dibujo: nombre del material al que corresponde el dibujo, el aumento con el que se observó y las estructuras que observaste.

¿Qué estructuras u organelos celulares pudiste identificar?

Actividad

64 Bloque 1

ra. Este último reino es el que agrupa a todas las bacterias que, por su tamaño, se descubrieron hasta que se inventó y desarrolló el microscopio.

Las bacterias han estado presentes en la Tierra desde el origen de la vida, pero es hasta ahora que sabemos que cumplen muchas funciones y que sin ellas no existiría la vida. Las bacterias son, a menu-do, causa de muchas enfermedades infecciosas en los humanos y en animales. Sin embargo, son tam-bién muy importantes en las fermentaciones y en la producción de antibióticos (fi gura 1.51). Juegan un papel fundamental en la naturaleza pues están pre-sentes en los ciclos naturales (como el del carbono), pueden transformar substancias orgánicas en inor-gánicas y un factor importante en la destrucción de plantas y animales muertos. En el ser humano, por ejemplo, habitan millones de bacterias en el tracto digestivo, a las que se les llama “fl ora intestinal” y nos ayudan a digerir la comida.

Gracias al desarrollo tecnológico del microscopio ahora sabemos mucho acerca de las bacterias, y de otros microorganismos como es el caso de algunos hongos, algunas algas, protistas y virus.

Figura 1.51

La bacteria Streptomyces sp. produce un antibiótico que se ha usado en el tratamiento de la tuberculosis.

Hoy en día existen otros microscopios con nuevas características que permiten hacer observaciones más precisas, por ejemplo, el microscopio electrónico desa-rrollado en 1940 que en vez de emplear luz, utiliza un haz de electrones que inte-ractúa con la muestra a observar, ha servido como base para construir otros que dan la posibilidad de obtener imágenes tridimensionales de la muestra observada (fi gura1.52). En la actualidad, además de poder observar diferentes tipos de células, también se distinguen los organelos en su interior. Es probable que en un futuro con la ayuda de dichos instrumentos se podrán reconectar venas y arterias (uno de los mayores problemas en las cirugías), formar moléculas y acomodar los átomos en la superfi cie de una molécula. También se han construido aditamentos que permiten fotografi ar organismos, células y moléculas.

Gracias a estos microscopios se sabe que existen dos tipos de células y depen-diendo de su presencia se agrupa a los seres vivos en dos grandes conjuntos o ca-tegorías taxonómicas llamados: Procarionte y Eucarionte, descubrimiento que ha permitido hacer una clasifi cación más precisa de los seres vivos. Nosotros tenemos células eucariontas y las bacterias, procariontes.

Figura 1.52

Estación de trabajo del Microscopio Electrónico de Barrido, situado al fondo.

Es momento de que elijas la forma en que presentarás los resultados del proyecto. Consulta la pá-gina 77.


Tema � 6�

La célula procarionta, se caracteriza porque el material genético se encuentra disperso en el citoplasma, carece de membrana que lo separe del resto del material del citoplasma, no se identifica una estructura nuclear.

La célula eucarionta se caracteriza por tener el material genético dentro de una estructura limitada por una membrana que recibe el nombre de núcleo. En el citoplasma tiene una serie de organelos delimitados por membranas que se espe-cializan en realizar determinadas funciones.

Para complementar tu aprendizaje te recomendamos la siguiente lectura: K. Rogers, El gran libro del microscopio, sep-Océano, Libros del Rincón, México, 2003.

¿Qué avances científicos y tecnológicos podrías mencionar que han surgido en los últimos 50 años?

• Lee la siguiente lista y, con ayuda de tu profesor, padres, amigos o familiares de diferentes eda-des, trata de ordenarlos de acuerdo con el tiempo en que se descubrieron.

Antibióticos Máquina de vapor Genoma humano

Teléfono celular Telégrafo Papel

Internet Microondas Imprenta

Rueda Televisión a color Vacuna

Pólvora Computadoras Casete

• Comparte con tus compañeros de grupo la forma en que ordenaste la lista.

¿Lo hicieron de la misma manera? ¿Qué diferencias encuentran? (si las hay)

• Si lo consideras necesario haz una búsqueda bibliográfica y ordena la lista nuevamente.

¿Qué puedes concluir con esta actividad?

Actividad

Los avances científicos y tecnológicos han influido en todos los ámbitos de la vida humana, la elaboración de herramientas para sembrar, cazar animales a distancia para no exponer el cuerpo, la crianza de animales y técnicas de cultivo para la domesticación de especies, la herbolaria, elaboración de medicinas como los anti-bióticos, aparatos para destruir tejidos dañados con rayos láser. Ha sido un largo camino donde el ser humano ha demostrado una gran capacidad para crear e innovar en todos los terrenos y en el que sigue avanzando.

¿Qué seremos capaces de crear en el futuro? ¿Cuál habría sido el futuro de la humanidad sin antibióticos?

66 Bloque 1

Millones de seres humanos han muerto por enfermedades infecciosas pero con el descubrimiento de los antibióticos se empezó a tener control sobre estas enfer-medades, tanto que en el siglo xx se hablaba de una victoria sobre los microorga-nismos patógenos. Sin embargo, no duró mucho pues se descubrió el virus de in-munodeficiencia humana (vih) que provocaba el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (sida), que ha sido una de las epidemias de los últimos tiempos y que, a pesar de los avances tecnológicos para ayudar a quienes la padecen, no se ha encontrado aún una vacuna para prevenir la enfermedad. Revisa el bloque 4 para obtener más información al respecto.

Alexander Fleming, científico británico, descubrió la penicilina en forma acci-dental y 10 años después pudo ser aislada y estudiada; Paul Erlich químico alemán, a principios del siglo xx sintetizó compuestos capaces de atacar selectivamente a los microorganismos permitiendo la elaboración del “salvartan”, único tratamien-to selectivo contra la sífilis en 1909. Para 1939, René Bubos aisló la tirotricina, primer antibiótico para enfermedades humanas, la eritromicina en 1944, por Sel-mam Waksman, hasta llegar a los antibióticos de tercera generación o de amplio espectro que se llaman así porque actúan sobre diferentes tipos de microorganis-mos y se usan en la actualidad.

Proyecto 67

La realización de este proyecto es la primera oportunidad que tienes para identi-fi car un problema que sea de tu interés y esté relacionado con tu vida cotidiana. Proponer alternativas que permitan superar o resolver la situación que elijas, va a requerir de los conocimientos que tengas sobre el tema de la biodiversidad, así como de las habilidades, actitudes y valores que desarrolles durante el estudio de las lecciones. Si no has leído la información de “Introducción a tu proyecto” que encontrarás en la página 6, te invitamos a que lo hagas antes de continuar con esta lectura.

Es muy importante que antes de iniciar formalmente con el desarrollo del proyecto, conozcas los aprendizajes y habilidades que se espera que logres al concluirlo.


Al realizar tu proyecto de integración y aplicación deberás:

• Aplicar los conceptos de biodiversidad y desarrollo sustentable estudia-dos a lo largo del bloque durante el desarrollo del proyecto.

• Expresar curiosidad e interés al plantear preguntas que favorecen la in-tegración de los contenidos estudiados en el bloque.

• Participar en las actividades de equipo manifestando solidaridad y res-ponsabilidad.

• Analizar información obtenida de diversos medios y seleccionar aquella que es relevante para lograr tus propósitos.

• Registrar los datos derivados de las observaciones y actividades prácti-cas o experimentales.

• Actuar con equidad en la defi nición de tareas individuales o por equipo y cumplir con las que te corresponden.

• describir los resultados de tu proyecto utilizando diversos medios (tex-tos, gráfi cos, modelos) para sustentar tus ideas o conclusiones.

Proyecto de integración y aplicaciónLa biodiversidad

6� Bloque 1

Formando equipos para trabajar el proyecto

En los proyectos un aspecto importante es el aprendizaje colaborativo y cooperativo. Cuando trabajamos en un proyecto, la información que una persona aporta se enriquece continuamente con las aportaciones de los demás; a veces, inclu-so, la información se contradice dando lugar a la verifi cación y comprobación para buscar la postu-ra más acertada. Interactuar con los compañeros y con el maestro es un diálogo continuo y un apren-dizaje que se va construyendo con el saber, sentir, creer y hacer de todos.

Para desarrollar este proyecto deberás conformar un equipo de trabajo. Una vez organizado, cada uno de los integrantes tendrá la responsabilidad de llevar a cabo un trabajo específi co dentro del equipo; por ejemplo, distribución y mantenimien-to del material, obtención de información, registro de datos, organización de actividades, etcétera. Es necesario que defi nan desde un inicio y de ma-nera consensada la función que tendrá cada uno.

En un trabajo colaborativo todos tienen algo que hacer, decir o aportar; de manera que es necesario responsabilizarse de la tarea asignada, mostrar bue-na disposición al trabajar, establecer buena relación y comunicación con los compañeros, ayudar en lo que sea necesario y cumplir con los tiempos defi nidos por el equipo para terminar el proyecto exitosamente.

¿Qué sabemos y qué queremos saber?

Para seleccionar el tema del proyecto es impor-tante refl exionar acerca de lo que saben y lo que les interesa aprender. En la página 11 los equipos encontrarán un cuadro en el que sugerimos algu-nas preguntas que pueden ayudarles a elegir el tema que más les interese; si ustedes desean plan-tear uno diferente ¡adelante! Cuando lo hayan se-leccionado tendrán que registrar en su bitácora por qué les interesa aprender sobre ese tema en

particular, qué saben acerca de él y qué desean conocer.

En la página 363 de “Mi guía de actividades” tú, como tus compañeros, encontrarás información sobre qué es y cómo hacer una bitácora.

Elaborando las preguntas de investigación

Una vez que decidieron el tema central de su pro-yecto y tras haber refl exionado sobre lo que quie-ren averiguar será necesario defi nir un problema de investigación, lo que deberán hacer mediante una pregunta que sea clara, concreta y precisa.

Recuerda que en la página 352 de “Mi guía de ac-tividades” encontrarás información de cómo de-bes hacerlo.

A continuación te presentamos un ejemplo:

Si en el cuadro de la página 11 tu equipo y tú eligie-ron la pregunta: ¿Qué importancia tiene la domes-ticación de las especies en las culturas indígenas de México?, ése es el tema central de su proyecto y tendrán que elaborar algunas preguntas para defi -nir el problema de investigación a partir de él.

Antes de elaborar las preguntas será necesario que busques en diferentes fuentes para obtener información o profundizar en el tema. Para el tema que estamos desarrollando como ejemplo pue-des revisar la información del subtema 2.1 “Valo-ración de distintas formas de construir el saber. El conocimiento indígena”, que encontrarás en este bloque. Puedes, también, consultar los libros que conforman la Biblioteca Escolar y la Biblioteca del Aula, utilizar las sugerencias que te damos en la bibliografía, visitar una biblioteca, hemeroteca, hacer una búsqueda en Internet o en tu misma comunidad. Como equipo, no olviden registrar en su bitácora la información que vayan obteniendo. Les sugerimos revisar las páginas 358 a 363 de “Mi guía de actividades”, ahí encontrarán información de algunas técnicas de investigación documental.

FASE I – Defi nición del proyecto

Proyecto 6�

Además, para seleccionar y analizar la informa-ción que sea más conveniente para desarrollar tu proyecto puedes solicitar ayuda a tus profesores de otras asignaturas, como español, matemáticas, geografía e historia. Es un buen momento para ti y tus compañeros para relacionar lo que han apren-dido y de aplicar lo que están estudiando.

Aquí te presentamos ejemplos de preguntas que pueden ayudarles y guiarlos en el desarrollo del proyecto que estamos ejemplifi cando, pero si tie-nen mucho interés por desarrollar otro de los te-mas del bloque, coméntenlo entre ustedes y con su profesor para decidir si es realizable.

Preguntas que pueden plantearse

¿desde cuándo existe la domesticación de espe-cies?

¿Qué importancia tiene el invento del microsco-pio, la ingeniería genética, la clonación u otros descubrimientos científi cos para la domesticación de las especies?

¿La domesticación de especies fue un aporte de las culturas prehispánicas al hombre moderno?

¿Es importante la domesticación de especies ve-getales?

¿Qué necesita hacer el ser humano para domesti-car a las plantas?

¿La selección artifi cial en la domesticación de es-pecies trae algún benefi cio para la humanidad?

Haciendo el cronograma de trabajo

Para administrar adecuadamente el tiempo que in-vertirán en la realización del proyecto es necesario hacer un cronograma de trabajo. En él se tendrán que describir y ordenar cada una de las activida-des que pretenden realizar, a quién corresponde hacer cada una y el tiempo que le dedicarán. Este ejercicio permite distribuir correcta y equitativa-mente la lista de todas las tareas.

En la “Introducción a tu proyecto” (página 6) se indican las cuatro fases que deberás considerar al realizar tu cronograma y en qué consiste cada una de ellas:

Fase I- defi nición del proyecto

Fase II- desarrollo

Fase III- Análisis y conclusiones

Fase IV- Comunicación de resultados

A continuación les damos un ejemplo para hacer el cronograma de trabajo en su bitácora. Pueden utilizar éste o proponer otro.

Cronograma de trabajo del proyecto

Nombre del proyecto

Integrantes del equipo

Fase Responsable Actividad Tiempo aproximado de realización

70 Bloque 1

Elaborando y ejecutando el protocolo

Un protocolo es un documento que nos dice paso a paso lo que vamos a realizar, con qué materiales y recursos lo haremos y los tiempos que necesita cada paso del proyecto. Es la versión escrita del plan que proponemos para estudiar el tema de nuestro interés y que formaliza la propuesta de la investigación.

Con las llamadas a trabajar en su proyecto, ustedes han ido avanzando para elaborar su protocolo de investigación. En esta fase tendrán que completarlo y desarrollarlo. Les sugerimos consultar la página 370 de “Mi guía de actividades” para conocer las principales secciones que incluye un pro-tocolo de investigación.

Defi niendo los objetivos de la investigación

Para entender mejor el problema de su investigación y decidir qué hacer y de qué manera, debemos descomponer la pregunta general en preguntas más sencillas, a las que llamamos preguntas deri-vadas, para redactar los objetivos del proyecto. Los objetivos deben indicar lo que desean lograr al fi nal de la investigación. Al redactarlos deben asegurarse de iniciar con un verbo en infi nitivo que indique la acción que se pretende realizar.

Continuando con el ejemplo que estamos desarrollando, seleccionamos la pregunta “¿La selección artifi cial en la domesticación de especies trae algún benefi cio para la humanidad?” Esta pre-gunta puede descomponerse en otras más simples:

¿Qué técnicas de domesticación de plantas hay?

¿Qué factores ambientales infl uyen en la domesticación de plantas?

¿La selección de individuos infl uye en la domesticación de plantas?

El objetivo para la pregunta de investigación se redactaría, entonces, de la siguiente manera:

Objetivo general: Evidenciar si la selección artifi cial en la domesticación de especies ha sido bené-fi ca para la humanidad.

Objetivos específi cos:

1. Reconocer algunas técnicas de domesticación de plantas.2. Comprobar si la selección de individuos infl uye en la domesticación de plantas.3. Comprobar la infl uencia de algún factor ambiental en la domesticación de las plantas.

Decidiendo las técnicas de investigación que vamos a usar

Una vez defi nidos los objetivos, la tarea del equipo será decidir las técnicas adecuadas para obtener y registrar la información que les permita responder de la mejor manera la pregunta que formularon

FASE II – Desarrollo

Proyecto 71

para defi nir el problema de su investigación. Soliciten apoyo al profesor para que les ayude a decidir cuáles son la más adecuadas para cumplir con sus objetivos.

Existen diferentes técnicas que nos permiten obtener y registrar la información en una investigación, lo más importante es seleccionar de esa variedad de herramientas metodológicas, las más adecua-das para el tema que has decido desarrollar.

Para la realización de este proyecto puedes utilizar técnicas de investigación como las siguientes:

• Bitácora • Investigación documental

• Observación • Experimentación

Les sugerimos leer la información sobre éstas y otras técnicas investigación en la página 358 de “Mi guía de actividades” para seleccionar las más apropiadas para realizar su proyecto.

Buscando y seleccionando información

Para adentrarse en el tema de la investigación que hayan decidido hacer es necesario conocer los estudios, investigaciones y trabajos anteriores que se han hecho sobre el tema. Es muy importante que durante su consulta busquen información que les ayude a formular hipótesis y diseñar alguna actividad experimental que les permita comprobarlas. durante la consulta es conveniente hacer fi chas de trabajo con la información que encuentren y registrar en su bitácora la que consideren relevante para el desarrollo de su proyecto.

El siguiente texto es un ejemplo de cómo la información específi ca sobre un tema, puede ayudarlos a diseñar una actividad experimental.

• Para iniciar un proceso de domesticación es necesario seleccionar individuos con las caracterís-ticas que se desea preservar y realizar cruzas entre ellos para que la característica deseada se transmita a la siguiente generación.

• Para domesticar a las especies de plantas es necesario tener en cuenta los factores ambientales que permiten su cultivo y explotación; por ejemplo, la cantidad de agua, el pH del suelo o sustra-to, temperatura, salinidad, minerales del suelo, intensidad luminosa y duración de los periodos de luz, entre otros.

• Las semillas juegan un rol importante en la agricultura y en la vida del hombre, ya que sirven como medio para propagar plantas de una generación a otra, y obtener alimentos y otras mate-rias primas, así como derivados de uso industrial. Las semillas actuales son el resultado de miles de años de domesticación y décadas de cruzamientos controlados.

• La domesticación posiblemente, ha eliminado ciertas características benefi ciosas para la super-vivencia de las especies y perjudiciales para el productor, pero ha promovido la aparición de otros rasgos provechosos. Por ejemplo, el tamaño y la capacidad de almacenamiento de reservas energéticas, así como la producción de semillas aumentaron en muchos cultivos.

Diseñando actividades de experimentación

Un experimento permite demostrar o probar una hipótesis; para lograrlo, es necesario seleccionar ciertos factores para hacer el estudio, observar los resultados y obtener una conclusión. Al diseñar

7� Bloque 1

un experimento se requiere de un orden, lo que implica planear paso a paso lo que harás para ob-tener la información; esto se conoce como procedimiento experimental.

El diseño de un experimento surge de la necesidad de responder a preguntas como:

¿Cuáles son las características que se van a analizar?

¿Cuáles son los factores que se van a estudiar?

¿Qué factor o factores afectan las características que se van a analizar?

¿Cómo se va a medir el efecto?

¿Cuántas veces será necesario realizar el experimento?

¿Cómo se realizará el análisis?

Para diseñar una actividad experimental utilicen la información obtenida en la investigación docu-mental que hicieron o soliciten a su profesor o profesora que los asesore para buscar alternativas. Cuando hayan seleccionado la actividad que van a realizar, consigan los materiales que requieren, cerciórense de los pasos que tienen que seguir y decidan cómo y cuándo harán las observaciones y los registros correspondientes.

Para lograr los objetivos planteados para el proyecto que estamos desarrollando, a manera de ejem-plo, sería necesario hacer cruzas, pero no sería posible hacerlo porque llevaría mucho tiempo ver los resultados. Así que te proponemos que nos ayudes en el diseño de un experimento que permita comprobar la infl uencia de algunos factores ambientales en la germinación de semillas, paso funda-mental para el cultivo de plantas.

En el cuadro que sigue podrán observar algunos ejemplos de factores relacionados con la germi-nación que pueden investigar y un tipo de semilla con la que pueden experimentar. Seleccionen ustedes la semilla de alguna planta con la que les interese trabajar y el factor ambiental que quieren observar.

Tipo de semilla Factor Cómo infl uye en la germinación

Maíz pH

Humedad

Luz

Temperatura

Identifi cación de variables

Un experimento es una situación en la cual se controlan las variables que se observan, por lo tanto es indispensable identifi carlas. Las variables son los factores que infl uyen en el resultado de una experimentación. Si las podemos controlar, es decir, manipular y modifi car para ver sus efectos, la variable se llama independiente; pero si es una característica que se observa, se mide y depende de la variable independiente, entonces la variable es dependiente.

Proyecto 7�

¿Cómo identifi co las variables?

En el ejemplo que estamos desarrollando, la variable que vamos a controlar es el pH de la disolución con la que pondremos a germinar la semilla de maíz; ésta es la variable independiente. La semilla es en donde vamos a observar el resultado; ésta es la variable dependiente.

¿Puedes identifi car las variables en el experimento que les interesa trabajar?

La variable dependiente será:

La variable independiente será:

Para que un experimento les dé respuestas confi ables deben tener un control. Un control es un pun-to de referencia neutral para poder comparar el efecto de los cambios que hacen en el experimento. En otras palabras, al grupo control no se le hacen que sí se hacen a los otros grupos.

Elaboración de hipótesis

A partir de este momento pueden elaborar sus hipótesis o suposiciones de lo que creen que suce-derá como respuesta a las preguntas que surgen en el diseño experimental. Consideren que una hipótesis debe justifi carse explicando el porqué de sus ideas. En la página 353 de “Mi guía de acti-vidades” pueden encontrar información al respecto.

¿Cómo elaboro una hipótesis?

Para elaborar la hipótesis de la actividad experimental que estamos desarrollando hay que plantear una pregunta, por ejemplo:

¿Qué sucederá con las semillas de maíz si las ponemos a germinar en un medio que tenga dife-rente pH?

Lo que sé al respecto:

• Una substancia puede ser ácida, alcalina o neutra.

• El pH se puede medir con un indicador si mezclo la substancia en agua.

• Existen diferentes tipos de suelos y pueden tener diferente pH

• El pH tiene un efecto muy importante en los procesos biológicos.

La hipótesis sería:

El maíz se cultiva en diferentes tipos de suelo y en muchos estados de nuestro país. Es posible que el cambio en el pH no afecte la germinación de las semillas.

Ahora es su turno. Elaboren su hipótesis.

Pregunta:

74 Bloque 1

Lo que sé al respecto:

La hipótesis sería:

Actividades

En años anteriores has preparado germinadores, también es posible que hayas sembrado en un jardín o en una maceta. Sabes que las semillas necesitan humedad y un medio que les permita con-servarla. debes recordar que para considerar que una semilla ha germinado, basta con observar la salida de la raíz, lo que indica que el embrión salió de su estado de latencia, se alimentó, obtuvo energía mediante la respiración y, en consecuencia, creció.

Para realizar el experimento necesitarán:

• Hacer una lista de los materiales que necesitarán para el experimento

• Conseguir las semillas

• determinar el factor que quieran observar y el tiempo para hacer las observaciones

• Poner el germinador

¿Cómo realizo las actividades?

Materiales para la germinación

– 90 semillas de maíz

– 3 charolas o platos

– Periódico

Materiales para las disoluciones

– Agua

– Vinagre del que se usa para preparar ensaladas (que es ácido acético)

– Bicarbonato de sodio que se consigue en las farmacias o supermercados y que es una substancia alcalina

– 3 recipientes. Uno para poner el agua y dos para poner las disoluciones que haremos

Proyecto 7�

Procedimiento para preparar las disoluciones

Una disolución es una mezcla de dos substancias. Una de ellas está en mayor proporción, es la fase dispersora (en este caso el agua), y la otra que está en menor proporción, es la fase dispersa (en este caso puede ser el bicarbonato o el vinagre).

1. Prepara la disolución ácida mezclando, en un recipiente, una cantidad de agua con una de vina-gre. Por ejemplo 250 mL de vinagre en 1 L de agua.

2. Prepara la disolución alcalina mezclando, en otro recipiente, una cantidad de agua con una de bicarbonato; por ejemplo, 5 cucharadas soperas de bicarbonato en 1 L de agua.

3. Al hacer las disoluciones deberás tomar en cuenta que mientras más vinagre o bicarbonato agre-gues al agua, el nivel de acidez o alcalinidad será mayor.

Procedimiento para preparar la germinación

1. Humedece 10 capas de periódico con agua (que es la substancia neutra). Coloca sobre la cha-rola o el plato 5 capas y distribuye las 30 semillas de maíz. Cubre las semillas con otras 5 capas de periódico húmedo y deja la charola en un lugar en el que no pueda secarse el periódico con facilidad.

2. Haz lo mismo que hiciste con el agua, pero utilizando las disoluciones que hiciste.

3. Revisa diariamente las semillas para observar cuántas han germinado, registra tus observaciones en una tabla como la que verás a continuación y separa las semillas germinadas del resto.

Tabla de registro de resultados

Nombre de la semilla:

pH Número de semillas germinadas

día 1 día 3 día 5 día 7 día 9 día 11

Neutro

Alcalino

Ácido

El experimento habrá terminado cuando haya germinado 50% de las semillas. Éste es el momento en que deberás hacer una gráfi ca con los resultados y obtener una conclusión.

Los resultados de un experimento permiten refl exionar sobre los propios resultados y hacer predic-ciones. Piensen, por ejemplo en la respuesta que darían a la siguiente pregunta: ¿Cómo germinarían las semillas si se sembraran en algún lugar donde cayera lluvia ácida?

76 Bloque 1

En esta fase se revisa, analiza e integra toda la in-formación obtenida a lo largo de la investigación, incluyendo los resultados y conclusiones de la ex-perimentación. Se comparan los resultados con las hipótesis elaboradas al inicio y se revisan los obje-tivos para ver si se cumplieron. A partir de todos estos elementos se elaboran las conclusiones.

Para facilitar la obtención de las conclusiones pue-de ayudar que se formulen algunas preguntas a manera de guía que, considerando el ejemplo que desarrollamos, podrían ser:

¿Por qué es importante el tema de la germina-ción para la domesticación de las plantas?

¿La selección artifi cial infl uye para mejorar la producción?

¿Cómo infl uyen los factores ambientales en la germinación de las semillas?

Se comprobaron sus hipótesis: sí, no, ¿por qué?

Considerando nuevamente el ejemplo del proyec-to que desarrollamos, una conclusión sencilla sería la siguiente:

Las semillas juegan un rol importante en la agricultu-ra y en la vida del hombre, pues sirven como medio para propagar plantas de una generación a otra, y obtener alimentos y otras materias primas, así como derivados de uso industrial. Las semillas actuales son el resultado de miles de años de domesticación y décadas de cruzamientos controlados.

El maíz, uno de los cereales más importantes del mundo, fue domesticado por el hombre hace unos 8 700 años en la cuenca del río Balsas de México.

Es un cultivo muy estudiado para investigaciones científi cas porque permite crear varias recombina-ciones (cruces) y nuevos híbridos para el mercado, encaminados a obtener altos rendimientos en la producción.

Para mejorar la producción del maíz, se seleccio-nan aquellas plantas que son más resistentes a en-fermedades, condiciones climáticas, plagas, para cruzarse con otras plantas de maíz que aporten unas características determinadas de lo que se quiera conseguir como mejora de cultivo. Tam-bién se selecciona según la forma de la mazorca de maíz, aquellas sobre todo que posean un ele-vado contenido de granos sin deformación.

desde que se siembran las semillas de maíz hasta la aparición de los primeros brotes pasan de 8 a 10 días, donde se ve muy refl ejado el continuo y rápido crecimiento de la plántula. El maíz se adap-ta muy bien a todo tipo de suelo pero suelos con pH entre 6 a 7 (poco ácidos o neutros) son a los que mejor se adaptan. durante la germinación re-quiere de mucha agua; pero cuando las plantas comienzan a nacer se requiere menos cantidad, aunque necesita mantener esa humedad. Para que la semilla del maíz germine requiere de una temperatura que debe situarse entre 15 y 20 °C.

La información anterior comprueba que la hipóte-sis inicial no era del todo correcta, ya que en ella se mencionaba que la planta de maíz se cultivaba en muchos estados de la República, razón por la cual un cambio en el pH del suelo no afectaría la germi-nación. Con la investigación se observó que la ger-minación de las semillas de maíz se vería afectada en suelos muy ácidos o muy alcalinos.

FASE III – Análisis y conclusiones

Proyecto 77

FASE IV – Comunicación de resultados

Con el protocolo completo tendrán toda la información lista para socializarla, elijan la forma que con-venga para la presentación de los resultados de su investigación a los compañeros de grupo o su comunidad escolar.

Existen diversas formas de presentación como carteles, infografías, cuadros, gráfi cas, mapas, historie-tas, trípticos, presentaciones utilizando software como PowerPoint u otros recursos que puedes revisar en “Mi guía de actividades”, en las páginas 364 a 369.

¿Qué aprendimos?

Es el momento de hacer una autoevaluación y coevaluación sobre el trabajo y la participación que tu-vieron en el desarrollo del proyecto. Refl exionen sobre los siguientes puntos:

• ¿Qué logaron? ¿Qué no lograron? ¿Por qué?

• ¿Tuvieron que hacer cambios en el plan de trabajo durante la realización del proyecto? ¿Cuáles fue-ron? ¿Por qué tuvieron que hacerlos?

• ¿Pudieron plantear preguntas para defi nir el proyecto, encontrar las causas del problema y las solu-ciones?

• ¿La investigación les permitió contestar sus preguntas?

Compartan con sus compañeros de equipo primero —y con sus compañeros de grupo y con su profe-sor o profesora— después, los logros, retos, difi cultades y oportunidades para aprender que tuvieron durante el desarrollo del proyecto; esto les permitirá tener claridad en los aspectos que deben mejorar para la realización de experiencias posteriores y para desarrollar la autocrítica.

7� Bloque 1

¿QUÉ APRENDÍCON MI

PROYECTO?Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los aprendizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realización de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda de su maestro, de-cidan cómo pueden mejorar su participación en el siguiente proyecto.


Número de equipo:

Nombre:

Conceptos Sí En ocasiones No

Conocimientos





desarrollo un protocolo con base en la investigación bibliográfica y mesográfica.






Habilidades



Organizo y resumo la información que obtengo de las fuentes que consulto.

¿Qué aprendí de mi proyecto? 7�

Conceptos Sí En ocasiones No

Planteo diferentes estrategias y elijo la que más conviene para resolver el problema que estoy investigando.

Evalúo mi trabajo y el de mis compañeros para aprender de los errores.

Procedimientos

diseño y monto experimentos para comprobar mis hipótesis.

Manejo correctamente los materiales para realizar actividades experimentales.

Utilizo los aparatos de laboratorio cuando los necesito.

Utilizo técnicas apropiadas para la recolección de datos y resultados.

Actitudes

Colaboro y participo con mi equipo en el desarrollo del proyecto.

Comparto las decisiones tomadas en el equipo.

Muestro interés, curiosidad, creatividad e imaginación en la realización de las actividades.

Soy tolerante y respetuoso con mis compañeros cuando comparamos o intercambiamos ideas o comentarios.

Modifico mis puntos de vista como consecuencia de la interacción con mis compañeros de equipo.

�0 Bloque 1

Cierre de bloque

Organiza

• Observa en el mapa mental las relaciones entre los conceptos que aprendiste en este bloque y complétalo.

Evolucionan por

por c

onse

cuen

cia

com

o en

tiene

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Tienen funciones básicas

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Los seres vivos

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orm

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por

Cierre de bloque �1

Reflexiona

Una especie nativa habita en una zona o región natural de la que es originaria, pero sin la ayuda o intervención del ser humano. dicho de otra manera, forma parte de las comunidades bióticas del área que habita. Cuando una especie na-tiva se encuentra fuera de su área original se le conoce como especie exótica.

¿Qué sucede cuando se introducen especies exóticas en corto tiempo y en grandes cantidades a una región diferente?

¿Qué relación tiene esta situación con el ciclo de la materia y energía?

Plagas, enfermedades, falta de hábitat, escasez de alimentos:

¿Cómo se relacionarían estos hechos si se introdujera una especie nativa en una zona de la que no es originaria?

• Explica un ejemplo de selección natural y otro de selección artificial.

Como recordarás, la organización, metabolismo, homeostasis, irritabilidad, movi-miento, reproducción, desarrollo y adaptación son características de seres vivos.

¿Qué características no permiten ubicar a los virus con certeza entre los seres vivos? ¿Por qué?

• Observa la gráfica.

Cada color representa una semilla diferente, en el eje de las x se muestra el tiem-po en días que tardaron en germinar las semillas y en el eje de las y el número de semillas germinadas.

• Ahora contesta:

Localiza el tiempo que tardó en germinar el 100% de las semillas.

Día 1

Serie 1

6

5

4

3

2

1

0

Serie 2

Serie 3

Día 2 Día 3 Día 4

y

x

�� Bloque 1

Semilla 1

Semilla 2

Semilla 3

¿Cuál germinó más rápido?

¿Cuál de las tres semillas elegirías para sembrar en un suelo con poca hume-dad y por qué?

• Menciona las desventajas y desventajas de los avances de la ciencia y la tec-nología para la humanidad.


Es importante que reflexiones al término de este bloque en: ¿Qué aprendí? ¿En qué grado lo aprendí? Y a partir de esto saber si puedo mejorar y qué debo mejorar.


Cierre de bloque ��


siempreAlgunas

vecesNunca

Co

mp

rens

ión

Comprendo los contenidos que se abordan en clase.

Logro relacionar los temas que estudio.

Puedo aplicar los conocimientos en la resolución de situaciones problemáticas.




Hab

ilid

ades

cie

ntífi

cas

Planteo preguntas que me permiten integrar los contenidos que estudio.

Genero explicaciones para contrastar con las de mis compañeros.

Planteo diferentes estrategias y elijo la más conveniente para atender la resolución de situaciones problemáticas.

Analizo la información que obtengo de diversos medios para seleccionar la que es relevante para el logro de mis propósitos.

Manejo instrumentos de laboratorio y otros objetos que utilizo en las actividades.

Planteo hipótesis congruentes con las actividades experimentales.

Identifico las variables en las actividades experimentales.

Registro y ordeno los datos que obtengo en las actividades.

Logro organizar la información para obtener conclusiones.

Act

itud

es

Asisto a clase con el material que requiero.

Realizo mis trabajos con orden y limpieza.

Termino todos mis trabajos.

Solicito ayuda a mi profesor y a mis compañeros cuando la requiero.

Escucho y valoro opiniones contrarias a la mía.

Participo en las actividades del equipo.

Soy solidario con mis compañeros.

Manifiesto interés, curiosidad, creatividad e imaginación en la realización de las actividades.

Justus von Liebig (1803 -1873) clasifica los nutrientes en carbohidratos, grasas y proteínas.

Ernest Haeckel (1834 -1919) crea el término Ecología para el estudio de las relaciones de los organismos con el entorno.

Jan Baptiste van Helmont (1580 -1644) hizo crecer un sauce en un recipiente con tierra previamente pesada, y encontró que aunque el árbol crecía, la cantidad de tierra del recipiente era igual. Pensó que el árbol se alimentaba del agua.

Stephen Hales (1677 - 1761) encontró que las plantas formaban sus alimentos a partir del aire. Joseph Priestley (1733 -1804) demostró que las plantas liberan oxígeno hacia el aire.

Anaxágoras (500 - 420) señala que la comida es absorbida por el cuerpo humano. Según él, el alimento contiene “homeomerías” (componentes), los que después se llamarán nutrientes.

Bloque 2La nutriciónTodos los seres vivos interactúan con su entorno a través de flujos de materia y energía. Para que esto se lleve a cabo, los seres vivos realizan una función fundamental: la nutrición.

A través de la alimentación los seres vivos aprovechan la materia orgánica y la energía que ésta contiene en sus moléculas para formar nuevas células y tejidos, para generar nuevas sustancias y para regular otras funciones importantes durante sus ciclos de vida.

Debido a la importancia de la alimentación para los se-res vivos y la presencia de éstos en el funcionamiento de los ecosistemas del mundo y de nuestro país, resulta interesante preguntarse: ¿cómo se alimentan los orga-nismos?, ¿cómo transforman lo que comen?, ¿qué adap-taciones les permiten obtener alimento de su hábitat?

Línea del tiempoLa nutrición

475 a.n.e. Siglo xvii Siglo xviii 1840 1869

84

Arthur Tansley (1871 - 1955) propuso el concepto de “ecosistema”. Posteriormente, Raymond Lindeman (1914 -1942), analiza, en 1941, este concepto desde el punto de vista de los intercambios de energía entre los organismos y el ambiente físico.

Charles Elton (1920 - 1991) describe las relaciones alimentarias entre organismos de un hábitat, lo que él llamó cadenas alimentarias.

El departamento de agricultura de Estados Unidos introduce la pirámide alimentaria.

Melvin Calvin (1911 - 1997) precisó la secuencia de reacciones químicas que ocurren durante la fotosíntesis. Por este descubrimiento le fue concedido en 1961 el Premio Nobel de Química.

Casimir Funk (1884 - 1967) sugiere el término vitaminas para denominar sustancias esenciales en la dieta.

Los alimentos transgénicos aparecen en 23 marcas de cereales en Estados Unidos, Canadá y Japón.

Propósitos del bloque:• Identificar la importancia de la nutri-

ción en la obtención de energía y en la conservación de la salud.

• Comparar diversas formas de nutri-ción de los seres vivos y las relacionen con la adaptación.

• Reconocer la importancia de la tecno-logía en la producción de alimentos.

• Relacionar el aprovechamiento de re-cursos alimentarios con la aplicación de medidas para el cuidado y la con-servación ambiental.

• Aplicar e integrar habilidades, acti-tudes y valores durante el desarrollo de proyectos enfatizando el plantea-miento de hipótesis, así como la ob-tención y selección de información.

1912 1927 1935 1940 1977 1992

85

1996

Clasificación de los seres vivos en seis reinos.

86 Bloque 2

Importancia de la nutrición para la vida y la salud



Subtema 1.1

• Expliques el proceso general de transformación de alimentos durante la di-gestión.

• Identifi ques los alimentos como fuentes de nutrimentos que los seres huma-nos aprovechan para obtener materia y energía.

• Reconozcas la participación de la energía que se obtiene de la transforma-ción de los alimentos en el funcionamiento general del cuerpo humano.

Subtema 1.2

• Reconozcas los principales nutrimentos que aportan los grupos básicos de alimentos.

• Identifi ques diversas opciones para combinar alimentos en dietas equilibra-das, completas e higiénicas.

• Manifi estes una actitud responsable en situaciones que involucran la toma de decisiones relacionadas con el consumo de alimentos para mantener una vida saludable.

Subtema 1.3

• Compares el valor nutritivo de los alimentos típicos del país con el de la de-nominada “comida rápida”.

• Identifi ques las ventajas de contar con una gran variedad de recursos alimen-tarios en el país.

• Valores la diversidad cultural con base en la riqueza de los alimentos que se consumen en nuestro país y su aporte nutrimental.

Subtema 1.4

• Expliques por qué mantener una alimentación correcta favorece la preven-ción o el control de algunas enfermedades como la diabetes.

• Identifi ques algunas enfermedades ocasionadas por malos hábitos que impli-can exceso o defi ciencia de nutrimentos.

• Reconozcas la importancia de prevenir enfermedades asociadas con la nutri-ción, considerando las etapas del desarrollo humano.

Tema 1

Tema 1 87

En la primaria estudiaste que las plantas realizan la fotosíntesis. También aprendiste que ciertos seres vivos, como los animales, se alimentan de manera diferente a las plantas, y de acuerdo con lo que comen se les clasifi can en herbívoros, carnívoros u omnívoros. ¿Recuerdas de qué se alimentan estos animales? (fi gura 2.1).

En la primaria también aprendiste que dentro de un ecosistema se da un fl ujo de materia y energía mediante las cadenas alimentarias. ¿Recuerdas qué son? ¿Puedes mencionar la cadena alimentaria de algún ecosistema?

¿Recuerdas en qué grupos clasifi cabas los alimentos que comes a diario y por qué es importante esta clasifi cación? Revisa tus libros de primaria, para que recuerdes lo importante que es comer bien para tener un buen desarrollo físico y mental. Recuerda que los alimentos proveen la energía y los materiales que todos los organismos necesitamos para vivir.


La realización de este proyecto te brinda una nueva oportunidad para identifi car un problema que sea de tu interés y que se relacione con tu vida cotidiana. Proponer alternativas que te permitan su-perar o resolver la situación que elijas va a requerir de los conocimientos que tengas sobre el tema de estudio, así como de las habilidades, actitudes y valores que desarrolles durante las lecciones.

Recuerda que para desarrollar tu proyecto deberás considerar cuatro fases diferentes que son im-portantes y necesarias para concretar el trabajo.

Te proponemos ejecutar el proyecto al mismo tiempo que avanzas en el estudio del bloque. No olvi-des atender las “llamadas” al proyecto para avanzar adecuadamente en su realización. Recuerda que si ves el logotipo de los proyectos en las actividades, éstas pueden servirte para pensar en el tema.

En este bloque desarrollarás un proyecto relacionado con el tema de la nutrición. Éste es un buen momento para revisar las características particulares de ese proyecto. Te sugerimos consultar la in-formación de la página 146 de tu libro.


Figura 2.1

Algunas bacterias a) y protistas b), los hongos c) y los animales, requieren la energía que transforman otros organismos.

a) b) c)

88 Bloque 2

1.1 Relación entre nutrición y el funcionamiento de órganos y sistemas del cuerpo humano

Antes de analizar la relación entre la nutrición y las funciones de los órganos y los sistemas del cuerpo humano, es importante puntualizar los conceptos básicos, por ejemplo la diferencia entre alimentación y nutrición.

La alimentación es el conjunto de procesos biológicos, psicológicos y socioló-gicos relacionados con la ingestión de alimentos mediante los cuales el organismo obtiene del medio los nutrimentos que necesita, así como las satisfacciones intelec-tuales, emocionales, estéticas y socioculturales que son indispensables para la vida humana plena; mientras que la nutrición es el estado en el que existe un balance suficiente de uno o más nutrimentos.

También es importante distinguir entre los términos alimento y nutrimento.El alimento está referido a los órganos, tejidos o secreciones que contienen

cantidades apreciables de nutrimentos biodisponibles, cuyo consumo en cantida-des y formas habituales no causan daño al consumidor y es atractivo a los sentidos. Mientras que el nutrimento es toda sustancia presente en los alimentos que juega un papel metabólico en el organismo.

Los alimentos contienen una gran variedad de nutrimentos que pueden ser: hi-dratos de carbono, grasas, proteínas, fibra, vitaminas y minerales. Nuestro cuerpo necesita de estos nutrimentos para obtener la materia y la energía indispensables para vivir.

La nutrición no sólo depende de la ingesta de sustancias nutritivas sino de que las células del organismo las aprovechen para llevar a cabo sus funciones; esto es posible gracias a la digestión, que permite descomponer los alimentos en substan-cias simples para que puedan ser absorbidas en el organismo y transportadas a las células (figura 2.2).

Figura 2.2

Los alimentos contienen los nutrimentos que nuestro cuerpo requiere para obtener materia y energía.

Tema 1 89

Para realizar la nutrición el ser humano emplea aparatos y sistemas.Un aparato está formado por varios órganos que actúan en conjunto y los teji-

dos de estos órganos son diferentes; un ejemplo es el aparato digestivo. En cambio, un sistema se caracteriza por órganos cuyos tejidos son similares, por ejemplo los sistemas respiratorio, circulatorio, excretor y endocrino. Todos ellos participan en el proceso de nutrición trabajando coordinadamente.

Aparatos, sistemas y órganos del cuerpo humano

El objetivo de esta actividad es que recuerdes lo que has aprendido en cursos anteriores para ubicar los órganos y las funciones del aparto digestivo y demás sistemas que participan en el proceso de la nutrición y pensar cómo se da la relación entre ellos.

• Con algunos de tus compañeros de grupo forma un equipo de cuatro integrantes.

• Copien en su cuaderno la tabla 2.1 y completen la información que se solicita.

• La información que tienen después de la tabla y en las ilustraciones (figura 2.3) pueden ayudarlos a recordar. ¡Revísenla!

• Una vez incluida la información en la tabla escriban las semejanzas y diferencias existentes entre cada aparato o sistema desde el punto de vista estructural (órganos) y fisiológico (función) que hay entre cada aparato o sistema. Posteriormente, discutan cuál podría ser su relación con el proceso de nutrición.

• Al terminar, elaboren un esquema con el que ejemplifiquen la relación que pueden establecer entre el aparato digestivo y los otros tres sistemas en el proceso de nutrición.

• Presenten a sus compañeros de grupo y a su profesor o profesora el esquema que hicieron, ex-pliquen las relaciones que encontraron y entre todos lleguen a una conclusión.

Tabla 2.1 Ubicación de órganos en los aparatos y sistemas del cuerpo humano.

Aparato digestivo Sistema respiratorio Sistema circulatorio Sistema excretor

Órganos Órganos Órganos Órganos

Función: Función: Función: Función:

Actividad

Puedes complementar tu aprendizaje con la siguiente lectura: Enrique Banet Hernández, Educación para la salud, sep, Libros del Rincón, México, 2004.

90 Bloque 2

El aparato digestivo se ocupa de procesar los alimentos que tomamos, es decir, de obtener de ellos las sustancias que nuestras células necesitan. Para obtener las sustancias nutritivas, realizamos la di-gestión. Al fi nalizar la digestión se produce la absorción, que es cuando los nutrimentos en el intes-tino delgado pasan a la sangre para ser repartidos por todo el cuerpo. Los restos no aprovechables pasan al intestino grueso y se expulsan en forma de heces.

• El sistema respiratorio se encarga de tomar oxígeno del aire. En los pulmones, el oxígeno del aire pasa a la sangre, que también es el medio para liberar el dióxido de carbono que elimina el cuerpo (fi gura 2.4).

• El sistema circulatorio se encarga de transportar sustancias por el cuerpo. Debido a que la sangre llega a todas las partes de nuestro cuerpo recoge las sustancias de desecho, como el dióxido de carbono, y lleva el oxígeno y las sustancias nutritivas que necesitan nuestras células.

• El sistema excretor se encarga de eliminar las sustancias de desecho que transporta la sangre. Los riñones fi ltran continuamente la sangre y retiran de ella algunas sustancias de desecho y las mezclan con agua para elaborar la orina.

Arteriapulmonarque se dirigea lospulmones

Aurículaderecha

Vena

Vasos sanguíneos en los pulmones

Aorta

Aurícula izquierda

Ventrículo derecho

Ventrículo izquierdo

Venapulmonarque sedirige alcorazón

Arteriahacia elcuerpo

Vasos sanguíneos en el cuerpo

Pulmones

Vejiga urinaria

Piel

Riñón

Uréter

Uretra

FaringeDientes

Esófago

LenguaGlándulas salivales

a)

b)

c)

Figura 2.3

a) Algunos órganos del aparato digestivo, b) órganos del sistema circulatorio, c) algunos órganos del sistema excretor.

Tema 1 91

la digestión de los alimentos

Como ya lo mencionamos, los alimentos están formados por nutrimentos que lle-van la energía química y materia prima que un organismo vivo aprovecha para el funcionamiento y crecimiento de su cuerpo.

Para obtener los nutrimentos de los alimentos ingeridos es necesario transfor-marlos en sustancias más simples. Esta transformación se denomina digestión, la cual se lleva a cabo de dos maneras: mecánica y química.

La digestión mecánica consiste en romper y triturar los alimentos mediante la masticación y los movimientos involuntarios de los intestinos, llamados peristálti-cos, permiten que los alimentos avancen y se mezclen con los jugos digestivos.

Cuando muerdes un trozo de alimento, lo masticas y con la lengua lo empujas hacia la faringe para deglutirlo, así la digestión mecánica la estás realizando volun-tariamente. Sin embargo, durante la deglución suceden acciones involuntarias, por ejemplo, el sistema nervioso controla refl ejos que permiten a la epiglotis cerrar la tráquea durante el paso del bolo alimenticio al esófago, impidiendo así que partícu-las sólidas penetren a la tráquea y te ahogues.

En la digestión química intervienen diferentes sustancias digestivas que actúan sobre alimentos específi cos para degradarlos en sus componentes (hidratos de car-bono, proteínas, grasas...). A estas sustancias químicas se les conoce como enzi-mas. Por ejemplo, la saliva de los seres humanos contiene una enzima digestiva llamada amilasa, que inicia la degradación química de los almidones y no de otros alimentos (fi gura 2.5).

Cuando el bolo alimenticio llega al estómago se mezcla con los jugos gástricos y los movimientos peristálticos lo convierten en una pasta llamada quimo.

El quimo es conducido mecánicamente hacia el intestino delgado, donde seguirá transformándose por acción del jugo pancreático que contiene enzimas

Cavidad nasal Alvéolo

CapilarGlóbulos rojos

Capilares Alvéolos

Faringe

Epiglotis

Laringe

Tráquea

Bronquiolo

Bronquio

Pulmones

Diafragma

ArteriapulmonarVenapulmonar

BronquioloO2

CO2

Figura 2.4

Estructuras y órganos que participan en el proceso respiratorio.

Glosario

Enzimas digestivas: son sus-tancias que actúan sobre los alimentos para dejarlos en su forma más simple y que puedan ser absorbidos en el organismo.Epiglotis: es un órgano cons-tituido por tejido cartilaginoso o hueso blando sobre la larin-ge. Impide el paso de alimen-to a la tráquea.

92 Bloque 2

Intestinodelgado

Intestinodelgado

Hígado

Vasosquilíferos

Heces fecalesApéndice

Páncreas

Intestino grueso

Vellosidades

Quilo

QuimoBolo alimenticio

como la tripsina y la bilis procedente del hígado, hasta convertirse en una masa llamada quilo. Glosario

Tripsina: enzima digestiva que elabora el páncreas, cuya fun-ción es intervenir en el proceso de digestión de las proteínas para transformarlas en molé-culas más pequeñas.

Figura 2.5

El proceso de transformación de un alimento en energía que el cuerpo puede aprovechar se realiza en diferentes etapas, a través de los diferentes órganos que conforman el aparato digestivo.

Cada una de las transformaciones que experimentan los alimentos en nuestro sistema digestivo está asociada a un tipo específico de enzima, ya que cada una de ellas actúa sobre un solo tipo de alimento; así como una llave encaja en una cerra-dura. Además, cada tipo de enzima trabaja en unas condiciones muy concretas de acidez. Si no se dan estas condiciones, la enzima no puede actuar, las reacciones químicas de los procesos digestivos no se producen adecuadamente y los alimentos quedan parcialmente digeridos.

Tema 1 93

Tabla 2.2 Principales enzimas, secreciones u órganos en los cuales se producen y su acción sobre los nutrimentos.

Lasenzimasdigestivasysusacciones

Enzimadigestiva Selocalizaen Convierte

ptialinala saliva

glándulas salivalesHidratos de carbono en maltosa

pepsina jugos gástricos del estómago convierten las proteínas en péptidos

lipasa

tripsina y quimiotripsinajugos pancreáticos y la bilis

lípidos en ácidos grasos

y glicerol

proteínas y péptidos en aminoácidos

lactasa

peptidasa

sacarasa

intestino delgado

lactosa en glucosa

péptidos en aminoácidos

sacarosa en glucosa

En la tabla 2.2 se muestran algunas enzimas responsables de las distintas eta-pas en la digestión. Como cada una de ellas actúa sobre distintos nutrimentos, su ausencia provoca un mal funcionamiento digestivo; por ejemplo, muchas personas adultas son intolerantes a la lactosa presente en los productos lácteos, ya que su organismo no produce la enzima conocida como lactasa. Por tanto, los lácteos no se digieren y este hecho causa malestares como inflamación estomacal y diarrea.

Una adaptación de los vertebrados, grupo al que pertenece el ser humano, es que presentan pliegues muy pequeños o microvellosidades en la parte inter-na del intestino delgado (figura 2.6). Esto hace más eficiente la absorción de los nutrimentos, que de otro modo seguirían moviéndose hacia el final del aparato digestivo sin aprovecharse del todo.

Vaso quilífero

Red capilar

Microvellosidad

Arteria

Vena

Vasolinfático

Figura 2.6

Las microvellosidades son pequeños pliegues del intestino delgado que permiten la absorción de los nutrimentos de los alimentos.

94 Bloque 2

El material que no ha sido digerido o absorbido en el intestino delgado pasa al intestino grueso. Allí se absorbe principalmente agua, quedando una substancia pastosa conocida como heces y que es expulsado por el recto y el ano.

Existen muchas bacterias que habitan en el intestino grueso y que tienen efec-tos benéfi cos sobre la salud porque aumentan la inmunidad del organismo, mejo-ran la digestión, estimulan la formación de anticuerpos, fi jan e inactivan las bac-terias nocivas, aumentan la asimilación de ciertas vitaminas y minerales y ayudan a disminuir el nivel de colesterol “malo” en la sangre. Estas bacterias benéfi cas se llaman probióticos.

Las bacterias nocivas pueden causar trastornos intestinales como diarreas e infecciones, e inclusive pueden traer consecuencias más serias en la salud.

En una persona saludable, existe un balance entre las bacterias benéfi cas y las que tienen efectos nocivos para la salud. Éstas últimas están presentes en cantida-des menores. Ambos tipos de bacterias, en su mayoría, habitan en el colon.

El aparato digestivo trabaja en coordinación con diversos sistemas:

• Sistema circulatorio, ya que éste absorbe los nutrimentos hacia la sangre y los transporta a las diversas partes del cuerpo para nutrir a todas las células.

• Sistema respiratorio, ya que éste proporciona el oxígeno que permite la ob-tención de la energía que el organismo requiere para el movimiento muscular de estómago e intestinos.

• Sistema nervioso, pues éste regula el movimiento de músculos involuntarios y refl ejos.

• Sistema endocrino para la producción de hormonas.• Sistema excretor para eliminar sustancias de desechos sólidas, líquidas y ga-

seosas.

Piensa en las actividades que realizas en un día normal: dormir, respirar, ca-minar, correr, leer, comer, pensar, escribir, entre otras; lo que hace posible que las realices es la energía que tu cuerpo obtiene de los nutrimentos que contienen los alimentos consumidos. Es la energía que necesitan todas las células para mante-nerse vivas; es decir, para que puedan repararse, generar células nuevas, conservar su temperatura interna y mantener sus funciones vitales.

En tu curso de Ciencias III, cuando estudies el tema ¿Qué me conviene comer? profundizarás en el conocimiento de los elementos químicos que forman parte de los nutrimentos y las calorías diarias requeridas por una persona de acuerdo con sus características particulares, como género, edad, actividad y estado de salud.

Te sugerimos empezar a trabajar formalmente en el proyecto. Antes de hacer el siguiente ejercicio que te ayudará a elegir el tema, te recomendamos leer al fi nal del bloque, en la página 147, los as-pectos organizativos de la Fase I.


Selecciona, junto con tus compañeros de equipo, un proyecto que sea de su interés, factible de realizar y, de preferencia, que ayude a resolver una situación problemática. Soliciten la asesoría de su profesor o profesora en cada una de las etapas del proyecto o en el momento en que lo consideren necesario.


Tema 1 95

Temas para investigar¿Me

interesa?

¿Nos interesó al

equipo?

Motivos que justifican por qué

lo eligieron

SÍ NO

Relación entre nutrición y función de los ór-ganos, aparatos y sistemas del cuerpo.

Importancia de la alimentación adecuada en la salud.

Reconocimiento de la diversidad alimentaria y cultural en México.

Prevención de enfermedades relacionadas con la alimentación.

Análisis de organismos heterótrofos y autó-trofos.

Análisis de adaptación de los seres vivos para su nutrición: depredadores-presas.

Valoración de la fotosíntesis como transfor-mación de energía y como base de la pirámi-de alimentaria.

Cómo influye la dieta que llevamos en el equilibrio o desequilibrio de nuestro cuerpo.

Tecnología, producción y consumo de ali-mentos.

Esta actividad puede servirte para el desarrollo del proyecto.

¿Alguna vez te has preguntado cómo ocurre la digestión de alimentos con alto contenido de almidón en nuestro cuerpo tales como: frutas, verduras y galletas?

Te proponemos que conformes un equipo de trabajo para realizar este experimento que les ayudará a contestar ésta y otras preguntas relacionadas con el tema. Hacerlo les permitirá desarrollar habili-dades científicas y sociales.

El objetivo es estudiar el proceso de digestión en los seres humanos.

Parte 1 Prueba para determinar la presencia de almidón

Actividad

96 Bloque 2

Materiales

– Microscopio

– Portaobjetos

– 1 pipeta de 3 o 5 ml (mililitros)

– 1 agitador

– Almidón disuelto en agua (una cucharada cafetera de almidón en 250 ml de agua)

– Azúcar de mesa

– Un trozo de papa

– Frijoles

– Un trozo de manzana

– Un trozo de camote

– Un trozo de rábano

– Arroz

– Cera de abeja o goma de mascar sin azúcar

Sustancias

– Lugol (disolución de yodo y yoduro de potasio en agua destilada). El lugol es un reactivo que se compra en farmacias o acuarios. Sirve para reconocer hidratos de carbono, tornándose el líquido a color azul oscuro en presencia de estas moléculas.

Procedimiento

1. Coloquen una gota de solución de almidón en un portaobjetos y añádanle una gota de solución de lugol. Observen bajo el microscopio.

2. Repitan el mismo procedimiento pero en lugar de usar la solución de almidón, utilicen primero azúcar de mesa y después un trozo de papa. Observen si ocurre algún cambio de color.

3. Repitan la prueba con los otros alimentos (fi gura 2.7).

Figura 2.7

Alimentos que te permitirán realizar la prueba de almidón.

Tema 1 97

4. Diseñen una tabla para registrar los datos de este experimento. Posteriormente contesten las siguientes preguntas: ¿de qué color se tornó la solución de almidón al añadirle lugol?, ¿de qué color se tornó la muestra de azúcar y los otros alimentos al añadirle lugol?, ¿qué indican los resul-tados?, ¿qué es un resultado positivo?

Parte 2 Digestión del almidón

1. Pidan a un integrante del equipo que se enjuague la boca con agua dos o tres veces.

2. Recojan de cuatro a cinco mililitros (ml) de saliva en un recipiente pequeño. (Para estimular la producción de saliva, mastica un pedazo de cera de abeja o goma de mascar sin azúcar).

3. Si observan partículas suspendidas en la saliva, filtren la saliva con un pedazo de tela.

4. Para diluir la saliva, pongan igual cantidad de agua (5 ml).

5. Coloquen, con ayuda de la pipeta, una gota de saliva en el portaobjetos. Utilizando el lugol, de-terminen la presencia de almidón. Si la prueba da positivo, debe repetirse; de obtener resultados positivos nuevamente, debe descartarse la saliva y comenzar de nuevo con el paso número 1.

6. Viertan 5 ml de la solución de almidón a un vaso, añádanle 5 ml de la solución de saliva y mezclen ambas soluciones.

7. Remuevan una gota de la mezcla con un agitador y colóquenla en un portaobjetos. Utilizando el lugol, hagan una prueba para detectar la presencia de almidón. Observen si ocurre algún cambio en el color.

8. A intervalos de un minuto, repitan la prueba con otras gotas de la mezcla de saliva y la solución de almidón (paso 7), hasta que observen un cambio de color. Al finalizar contesten las siguientes preguntas: ¿De qué color se tornó la solución de almidón al añadirle lugol? ¿De qué color se tornó la muestra de saliva al añadirle yodo? ¿Qué indican los resultados? ¿Contenía almidón la saliva? ¿Cómo los sabes? ¿De qué color se tornó la solución de saliva y almidón al añadirle yodo? ¿Cómo variaron los resultados con el transcurso del tiempo? ¿Qué efecto tiene la saliva sobre el almidón?

Analicen los resultados que obtuvieron y reflexionen: ¿tendrá la saliva el mismo efecto sobre otra azúcar? ¿Cómo lo podríamos averiguar?

¡Plantea tu hipótesis y diseña el experimento!

1.2 Importancia de la alimentación correcta en la salud: dieta equilibrada, completa e higiénica

Nuestro cuerpo nos pide alimento a través de la sensación de hambre que todos conocemos, y para saciarla podemos consumir cualquier tipo de alimento. ¿Cuál puede ser el más indicado? Conocer la composición de los alimentos que ingeri-mos es un primer paso para tener una dieta equilibrada y saludable.

Como ya lo mencionamos la nutrición es el proceso mediante el cual obtenemos y utilizamos los alimentos, en tanto que las sustancias químicas que consumimos para crecer y permanecer saludables se denominan nutrimentos. De manera co-

98 Bloque 2

tidiana consumimos alimentos como tortillas, pan, frutas, verduras, queso, leche, huevo, pollo o pescado, entre otros, pero no todos contienen los mismos nutrimen-tos ni en las mismas proporciones. El valor nutritivo de un alimento depende de cuáles y cuántos nutrimentos contiene.

Hay dos clases de nutrimentos: los que proveen de energía, entre los cuales se encuentran los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas, y los que no proveen energía, como los minerales, las vitaminas, la fibra y el agua, pero que realizan otras funciones importantes (tabla 2.3).

Tabla 2.3 Se muestran los nutrimentos, la función que cumplen en el organismo y el tipo de alimento en donde los encontramos.

Clasificación y funciones de los nutrimentos

Energéticos

Proveen de energía para las funcio-nes vitales y para otras actividades en general.

Hidratos de carbono Alimentos de origen vegetal

Lípidos Alimentos de origen animal y vegetal

Constructores y reparadores

Son el constituyente básico de to-das las células del cuerpo. Además, intervienen en la formación de sus-tancias esenciales para la vida.

Proteínas Alimentos de origen animal y vegetal

Reguladores Ayudan al correcto funcionamiento del organismo.

Vitaminas, minerales Alimentos de origen vegetal

Nosotros necesitamos energía para todas las funciones que nos mantienen vi-vos. También la necesitamos para actividades que realizamos cada día como ha-blar, caminar, jugar, escribir e incluso estudiar. Para medir la cantidad de energía almacenada en los alimentos utilizamos una unidad llamada caloría.

Los hidratos de carbono proporcionan energía de manera inmediata al organismo, aportando cuatro calorías por gramo. Los alimentos ricos en hidratos de carbono provienen de los cereales como pan, tortilla, arroz, avena; azúcar y todos los tubérculos como la papa y el camote (figura 2.8).

Dentro de los hidratos de carbono se encuentra la fibra, que es la parte de los alimentos que el organismo humano no puede digerir, no aporta calorías a la die-ta, y su principal función es la de mejorar la digestión y combatir el estreñimiento pues facilita la movilidad de los alimentos en el aparato digestivo.

Las grasas o lípidos son los nutrimentos con ma-yor aporte energético, aportando nueve calorías por gramo. Entre los lípidos están los ácidos grasos que el cuerpo necesita para formar membranas celulares y algunas hormonas. Son la reserva energética más im-portante del cuerpo, pues algunas células son capaces

Figura 2.8

Los productos elaborados con cereales, los tubérculos, las frutas y verduras son una buena fuente de hidratos de carbono.

Tema 1 99

de almacenar el exceso de grasas consumidas y esto permite regular la temperatura corporal y tener una reserva energética en caso de necesitarse un aporte adicional.

Alimentos ricos en grasas son el aguacate, los aceites que provienen de algunos vegetales (como el cártamo, girasol, coco, entre otros), las nueces, algunos tipos de carne y sus derivados (como manteca de cerdo y tocino), mantequilla, queso, leche, y algunos tipos de pescados y mariscos (figura 2.9).

Figura 2.9

Consumir grasas o lípidos también es necesario para una buena nutrición, pero debes hacerlo con moderación.

Las proteínas son el constituyente básico de todas las células vivas. Son utiliza-das por el cuerpo para reparar y fabricar las estructuras celulares y los tejidos que componen los distintos órganos del cuerpo; al igual que los hidratos de carbono, aportan cuatro calorías por gramo, pero su función; es en primer lugar estructural y en último energética.

Algunos alimentos ricos en proteínas son la leche, el huevo, las carnes y las leguminosas como el frijol y la soya (figura 2.10). En México existe una amplia va-riedad de frijoles y de otras leguminosas como lentejas, habas, garbanzos y arvejas. Todas ellas tienen un alto contenido de proteínas y de fibra.

Figura 2.10

La carne, el huevo, el queso, y las leguminosas, como el frijol, el garbanzo, el haba, las lentejas, la soya, son las principales fuentes de proteínas.

100 Bloque 2

Las sustancias que regulan los procesos metabólicos son las vitaminas, los minerales, la fibra y el agua. Las vitaminas y los minerales son sustancias que el organismo requiere en cantidades pequeñas, y que participan en las reacciones químicas del cuerpo.

Las vitaminas son sustancias, que aunque en cantidades muy pequeñas, son esenciales para el desarrollo de la vida. Su carencia o ausencia provoca trastornos de salud. No podemos metabolizarlas, lo que significa que debemos obtenerlas a través de los alimentos que ingerimos (figura 2.11).

Las vitaminas pueden ser solubles en agua o hidrosolubles, por lo que se pueden perder si los alimentos se cocinan en agua, entre ellas se encuentran la vitamina C y el complejo B (B1, B2, B3, B6 y B12). También hay vitaminas que son solubles en grasa o liposolubles, como las vitaminas A, D, E y K. Éstas se absorben sólo si van acompañadas de lípidos, de manera que para poder aprovecharlas es nece-sario combinar alimentos ricos en estas vitaminas, acompañados de algún alimento que contenga grasa. Las frutas y verduras son alimentos ricos en vitaminas.

Glosario

Proceso metabólico: son los procesos físicos y químicos del cuerpo que generan y usan energía como por ejemplo la digestión de los alimentos y la respiración.

Figura 2.11

Las frutas y las verduras son fuente importante de vitaminas, por ejemplo, frutas como las guayabas y los limones son ricas en vitamina C; verduras como el jitomate y la zanahoria son ricas en vitamina A.

Los minerales, al igual que las vitaminas, actúan en el metabolismo del or-ganismo y son esenciales para su buen funcionamiento aunque en pequeñas can-tidades. Entre los minerales más importantes se encuentran el calcio, útil para la construcción de huesos y dientes, el hierro que es necesario para la formación de la hemoglobina de los glóbulos rojos; así como el sodio y el potasio que son in-dispensables para la transmisión de los impulsos nerviosos. Muchos alimentos de origen animal y vegetal contienen minerales.

El agua es el componente más importante del organismo (constituye 70% de nuestro peso corporal) y, aunque no se considera un nutrimento, es esencial en los procesos del metabolismo celular. El agua disuelve y transporta gran cantidad de sustancias, tanto las nutritivas como las de los productos de desecho. Continua-mente un organismo pierde agua a través de la respiración, el sudor, la orina y las heces, por eso no podemos prescindir de ella durante más de tres o cuatro días y debemos reponerla diariamente.

Algunos mensajes comerciales recomiendan tomar más de dos litros de agua al día, pero los nutriólogos explican que esa cantidad de agua puede estar incluida en los alimentos líquidos como caldos, sopas, leche, etcétera.

Tema 1 101



¿Qué sabe mi comunidad?

Compara el conocimiento cotidiano que tiene tu comunidad sobre nutrición con el conocimiento científi co.

• Realiza una encuesta con tus compañeros de equipo. Seleccionen al azar a diez personas y pre-gúntenles sobre los alimentos de los distintos grupos; por ejemplo: ¿qué sabes acerca de los hi-dratos de carbono?, ¿qué alimentos aportan principalmente proteínas?, ¿consideras que es malo para la salud el consumo de grasas?, ¿por qué? Copia la siguiente tabla en tu cuaderno y llévala contigo para realizar la encuesta. Cuando tengas la información de la encuesta, compara los da-tos con la información que te ofrecemos en este libro y consulta otras fuentes.

Alimento Conocimiento cotidiano (encuestas)

Conocimiento científi co (libro)

• Al terminar la actividad, refl exionen en equipo a partir de las siguientes preguntas:

¿Qué diferencias observaron entre el conocimiento cotidiano y el conocimiento científi co?, por ejemplo, ¿en qué se basan esos conocimientos?

¿Existen algunas semejanzas?, ¿cuáles?

¿Qué ventajas y desventajas tiene el conocimiento cotidiano sobre nutrición humana?

¿Qué medidas propones para mejorar el conocimiento cotidiano sobre nutrición en tu comunidad?

¿Cuál tipo de conocimiento tiene mayor impacto en la prevención de problemas ocasionados por una mala nutrición?, ¿por qué?

• Compartan sus respuestas con el grupo y, guiados por su profesor o profesora, comenten cómo reconocerían los nutrimentos aportados por los grupos básicos de alimentos.

Actividad

102 Bloque 2

Clasificación de los alimentos

Los alimentos se clasifican de diversas maneras, pero todos tienen algo en común. Los alimentos de un mismo grupo son equivalentes, lo que significa que se pueden inter-cambiar entre sí, sin alterar notablemente su aporte nutritivo, mientras que los ali-mentos de diferente grupo se complementan.

La clasificación de los alimentos tiene el propósito de promover una cultura de la nutrición.

La clasificación que propone el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nu-trición “Salvador Zubirán” de la ciudad de México, establece tres grupos básicos que integran el plato del bien comer: el primer grupo lo componen las frutas y las verduras; el segundo grupo está conformado por los cereales y tubérculos, y el ter-cer grupo incluye las leguminosas y los alimentos de origen animal. Este criterio de clasificación se basa en la función que los distintos alimentos tienen sobre nuestro cuerpo. No intenta señalar cuáles alimentos son más importantes que otros, ya que todos deben estar presentes en nuestra alimentación.

La tabla 2.4 te muestra información sintetizada sobre alimentos pertenecientes a cada grupo.

Tabla 2.4 Información sobre los grupos de alimentos.

Alimentos que pertenecen a los diferentes grupos de alimentos

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3

Verduras y frutas Cereales y tubérculosLeguminosas

y productos de origen animal

Aportan minerales, agua y fibra Aportan principalmente energía Aportan proteínas

Verduras:

Hojas: espinacas lechuga, acelgas, romeros, quelites

Tallos: apio, nopales

Flores: coliflor, jamaica, flor de calabaza

Otros: chile, tomate verde y rojo, cebolla, hongos

Cereales: maíz, arroz, avena, tri-go, cebada, amaranto, centeno y productos derivados de ellos como las harinas

Leguminosas: frijol, chícharo, garbanzo, alubias, lentejas, habas, soya

Frutas: manzana, mango, limón, naranja, guayaba, sandía, zapote, coco, ciruela, durazno, guanába-na, plátano

Tubérculos: papa, camote

Carnes blancas: pollo y pescado.

Carnes rojas: res, cerdo y carnero

Lácteos: leche, queso, requesón, crema, mantequilla, yogur

la dieta

Hablar de la dieta es hablar de la forma en que solemos alimentarnos, del tipo, cantidad y calidad de los alimentos y bebidas que consumimos cada día. Cada persona tiene gustos particulares y elige comer o no determinados alimentos, por

Tema 1 103

esta razón se dice que hay tantos tipos de dietas como diversidad de hábitos ali-mentarios existentes, aunque no siempre estos hábitos sean correctos.

Una dieta correcta es la que cumple con las siguientes características:

Completa. Que contenga todos los nutrimentos que requiere el organismo para su buen funcionamiento.

Equilibrada. Que los nutrimentos guarden las proporciones apropiadas entre sí.

Inocua. Que no implique riesgos para la salud porque está exenta de microorga-nismos patógenos, toxinas y contaminantes, y se consuma con moderación.

Suficiente. Que cubra las necesidades de todos los nutrimentos, de tal manera que el sujeto adulto tenga una buena nutrición y un peso saludable y en el caso de los niños, que crezcan y se desarrollen de manera correcta.

Variada. Que incluya diferentes alimentos de cada grupo en las comidas.

Adecuada. Que esté acorde con los gustos y la cultura de quien la consume; se ajuste a sus recursos económicos, sin que ello signifique que se deban sacrificar sus otras características.

Los alimentos que consumimos en la dieta nos proporcionan la energía necesa-ria para realizar todas las funciones y actividades diarias. La cantidad de energía que aportan los alimentos que consumimos se mide en calorías.

La cantidad de calorías que se deben consumir en la dieta diaria varía de perso-na a persona, pues depende de la edad, el sexo, la estatura, el metabolismo basal y la actividad física (tabla 2.5). Lo más conveniente es mantener un equilibrio entre las calorías que se consumen y las actividades físicas que se realizan, pues se gana o se pierde masa corporal al alterar el balance. Así, al ingerir menos calorías de las que se gastan, pierdes masa corporal y cuando se consumen más calorías de las que se gastan, se gana masa corporal.

Si la ingesta es mayor al gasto se provocará un aumento de peso. Sin embargo, si la ingesta es menor al gasto se perderá peso, lo cual pasa cuando hacemos dietas bajas en calorías.

Tabla 2.5 Conviene mantener un equilibrio entre las calorías que se consumen y las actividades físicas que se realizan.

Gasto energético para distintas acitidades

Tipodeactividad GastoenergéticoKcal/kg/minuto

Tipodeactividad GastoenergéticoKcal/kg/minuto

Leer, estudiar, platicar .028 Correr (8-10 km/hora) .151

Comer .030 Dormir .018

Bajar escaleras .097 Asearse (bañarse, vestirse, peinarse)

.050

Jugar futbol .137 Andar en bicicleta .120

Nadar .173 Caminar (5 km/hora) .063

Glosario

Metabolismo basal: es el con-sumo mínimo de calorías que necesita un organismo vivo para mantener sus funciones vitales básicas, se mide cuan-do el organismo vivo está en reposo y en ayunas.

Para conocer cuáles son tus necesidades energéticas a lo largo de un día, dependiendo de la actividad física que realices, te sugerimos consultar la página:

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0276-02/tmb.htm

104 Bloque 2

El suministro de nutrimentos debe realizarse en cantidad tal que se logre: • Evitar las defi ciencias de nutrimentos• Evitar el exceso de nutrimentos• Mantener un peso de acuerdo con nuestra estatura• Evitar la aparición de enfermedades relacionadas con la nutrición, como la

anorexia, bulimia, obesidad, anemia o diabetes, entre otras. Más adelante estu-diarás sobre estos trastornos.

Conocer sobre nuestra propia dieta es aprender a alimentarnos de manera saludable para tener una vida sana y mantener un peso adecuado. Tú puedes aprender a combinar los alimentos que te gustan y armar un menú que te resulte atractivo y novedoso ¿Quieres saber cómo?

Para hacer el cronograma de trabajo, te recomendamos ir a la página 147, donde encontrarás algu-nas sugerencias.


el plato del bien comer

El plato del bien comer es una representación gráfi ca que sirve como guía para llevar una ali-mentación balanceada sugiriendo el tipo y la cantidad de alimentos para el consumo diario (fi gura 2.12).

Este plato se divide en tres partes: verduras y frutas (muchas al día), cereales y tubérculos (consumo sufi ciente), leguminosas y alimentos de origen animal (poca cantidad diaria).

Su importancia radica en que, de una mane-ra visual y rápida, orienta sobre la alimentación y los grupos de alimentos que llevan a una dieta saludable y equilibrada.

Asimismo, el plato del bien comer es un con-cepto cuantitativo, ya que nos dice qué cantidad debemos consumir de cada grupo alimentario.

La alimentación que se busca lograr con el plato del bien comer reúne los siguientes requi-sitos: es completa, adecuada, equilibrada, sufi -ciente, variada y no implica riesgos.

La tabla 2.6 sirve de referencia para seleccio-nar algunos alimentos e incluirlos en el plato del bien comer. Si queremos comer de manera va-riada sin descuidar el valor nutricional de nues-tros alimentos, esta tabla puede ayudarnos.

Figura 2.12

El plato del bien comer te permite ubicar rápida y fácilmente los principales alimentos que debes consumir y en qué proporción debes hacerlo.

Tema 1 105

Tabla 2.6 Referencia para seleccionar algunos alimentos e incluirlos en la dieta diaria.

Opciones de alimentos y proporción en su consumo

Cómalos diariamente Cómalos poco Evite comerlos

Endesayuno,comidaycena

Unavezalasemana

Nomásdeunavezalasemana

Verduras frescas de temporada.

Frutas frescas o jugos naturales

Cereales: avena, trigo, arroz, centeno, maíz, cebada, y sus derivados, como pan integral, pastas, galletas sin relleno, tortilla de maíz.

1a2vecesaldía

Leguminosas: frijoles, habas, lentejas, soya, alubias, garbanzo.

2vasosaldía

Leche descremada.

Enlacomidaprincipaldeldía

Sopas de verduras, consomé desgrasado, ensalada de verduras de temporada.

2a3racionesaldía

Carnes: pescado, atún en agua, pollo o pavo sin piel, sardina en jitomate, ternera, charales secos, calamar, almeja.

Carnes: pulpa de res o cerdo, atún y sardina en aceite, hígado, ostiones o mejillones.

1raciónaldía

Quesos: cottage, requesón, panela y cabra.

2a3vecesporsemana

Un huevo completo. Las claras con mayor frecuencia.

Aldía

3 a 4 cucharadas para cocinar: aceite de oliva, cánola, maíz y cártamo.

2a3vecesporsemana

6 piezas de nueces, cacahuates, avellanas, almendras o pistaches.

Aldía

3 a 4 cucharaditas de azúcar, miel o piloncillo.

En caso de sobrepeso y obesidad eliminarlas.

Alimentos chatarra: refrescos, papas fritas, frituras de maíz y trigo, pastelitos, dulces, golosinas.

Antojitos: chicharrón, quesadillas, pizza, hot dogs, tamales, moronga, hamburguesas, galletas con relleno, tortas, tostadas, pan dulce, flautas, empanizados y capeados.

Carnes: carnitas, chamorro, grasa de carne de res, de cerdo y de borrego.

Quesos: queso manchego, doble crema, oaxaca, o chihuahua.

Nunca,pieldepolloypavo.

Del plato del bien comer podemos extraer las siguientes medidas:

• Come de acuerdo con tus necesidades.• Consume muchas verduras y frutas (de preferencia crudas, regionales y de la

estación). Cereales (de preferencia integrales o sus derivados) y tubérculos. Le-guminosas y alimentos de origen animal (de preferencia carne blanca como pescados y aves, asadas y el pollo sin piel).

• Consume lo menos posible grasas, aceites, azúcares y sal.• Incluye en tu dieta un alimento de cada grupo.• Procura variar e intercambiar los alimentos cada día. Esto dará diversidad a tu

dieta.

Algunos nutriólogos recomiendan incluir alimentos de diferente color en tu dieta o que siempre haya vegetales en la misma.

106 Bloque 2

Un plato del bien comer debe prepararse con higiene. Las medidas higiénicas pertinentes que se deben tomar son: lavar y desinfectar frutas y verduras, hervir o clorar el agua, hervir la leche de establo o “bronca”, lavar y cocinar los alimentos de origen animal, y mantener limpia la zona de preparación de alimentos además de los utensilios que se ocupen en la preparación de los mismos.

Higiene en la alimentación

Consulta la página web www.e-salud.gob.mx y con tus compañeros de clase elabora un cartel infor-mativo sobre las medidas recomendadas para la higiene en la alimentación.

Actividad

Glosario

pH: es la medida de la canti-dad de iones hidrógeno de una sustancia. Esto se refl eja en el grado de acidez o alca-linidad de la misma.

un importante desequilibrio alimentario: la acidez

Muchos de los alimentos que se consumen regularmente son muy ácidos, por ejem-plo los refrescos de cola, el chile, el vinagre, el chocolate, las salsas de tomate, etc. El consumo excesivo de este tipo de alimentos desequilibra el pH del estómago.

Cuando consumimos alimentos ácidos, aumentamos la acidez en el estómago, y si esta situación se vuelve cotidiana podemos enfermar de gastritis.

¿Qué es la gastritis?

La gastritis es una enfermedad caracterizada por la infl amación de la capa interior del estómago debido a una alta acidez. Puede ocurrir repentinamente (aguda) o gradualmente (crónica). En México, la gastritis crónica se presenta en 2 de cada 10 000 personas, mientras que la aguda es más común y ocurre en 8 de cada 1 000 personas.

La gastritis se genera por múltiples causas entre las que se encuentran: el con-sumo excesivo de chile, refrescos, alcohol y tabaco, el estrés, la falta de ingesta de alimento y la ingesta excesiva de medicamentos. Se caracteriza por un dolor agudo en la zona del estómago, señalada por la persona de esta imagen (fi gura 2.13).

La gastritis también puede ser causada por infecciones virales y por una bacte-ria llamada Helicobacter pylori. Esta bacteria habita en la cubierta mucosa del estó-mago. Sin el tratamiento para la infección, pueden presentarse úlceras y en algu-nas personas hasta cáncer de estómago.

Algunas recomendaciones para evitar la gastritis son:

• Consumir alimentos que no sean ácidos como la soya en todas sus variedades, aguacate, zanahoria, alfalfa germinada, pepino, col, apio, chícharos, espinacas (hojas verdes en general).

• Consumir con moderación azúcar refi nada, caramelos, pasteles, pastas, pista-ches y cacahuates, entre otros.

• Evitar en lo posible consumir productos como salsa cátsup, mayonesa, produc-tos enlatados y embutidos.

• Evitar el consumo en grandes cantidades de chile líquido y en polvo (hecho que es común en adolescentes).

Figura 2.13

Los malos hábitos alimentarios y el consumo de alcohol, tabaco y chile son las causas más comunes de la gastritis.

Tema 1 107

1.3 Reconocimiento de la diversidad alimentaria y cultural en México. Alimentos básicos y no convencionales

Como mencionamos en el bloque anterior México es un país megadiverso, por su variedad de ecosistemas y especies; pero lo es también por su gran diversidad cultural.

Una de las formas en que la biodiversidad se relaciona con la diversidad cultu-ral es la variedad de alimentos que se preparan y consumen. Cada región de Méxi-co, de acuerdo con la disponibilidad de los recursos naturales, ha seleccionado y

¿Qué grado de acidez tienen los alimentos que consumo?

El objetivo es determinar el pH de los alimentos que se consumen con frecuencia o diariamente.

Materiales

– Pequeñas cantidades de los alimentos que consumen con frecuencia

– Vasos de plástico pequeños (el número dependerá del número de alimentos que se ocupen en el experimento).

– Tiras de papel tornasol u algún otro indicador de pH y la escala de color que viene en la caja que las contiene.

– Agua

Procedimiento

1. Reúnanse en equipo y consigan el material para realizar la actividad.

2. Coloquen los alimentos en recipientes diferentes (si están secos tendrán que mezclarlos con un poco de agua para poder mojar el papel tornasol).

3. Planteen su hipótesis: ¿cuáles son los alimentos que consideran que van a ser ácidos?, ¿por qué?

4. Acerquen el papel tornasol a uno de los alimentos.

5. Midan el pH que tiene acercando el papel a la escala de color. El valor de mayor acidez es 1 y el de menor acidez es 14.

6. Repitan la prueba con los otros alimentos.

7. Diseñen una tabla para registrar los datos de este experimento.

8. Analicen los resultados que obtuvieron y reflexionen: ¿Qué valor de pH es el más frecuente en los alimentos que consumes? ¿La acidez promedio de los alimentos que consumen es baja, media o alta? ¿A qué hora del día sueles consumir ese tipo de alimentos? ¿Una dieta correcta incluye tam-bién un equilibrio en el consumo de alimentos ácidos? ¿Por qué? ¿Qué relación tiene el consumo de alimentos ácidos con la gastritis? ¿Que conclusión pueden obtener con la realización de esta actividad?

Actividad

108 Bloque 2

adoptado cierto tipo de alimentos que le son característicos, dando lugar a una tradición de platillos típicos (figura 2.14).

Figura 2.14

a) En el estado de Hidalgo se consumen mucho los tacos de gusanos de maguey. b) En el estado de Oaxaca, es típico el consumo de insectos comestibles, como los chapulines. Son ricos en proteínas, vitaminas y minerales.

Existe una enorme variedad de platillos en nuestro país. Desde platillos prehis-pánicos hasta platillos de la cocina oaxaqueña, michoacana, yucateca, jalisciense y norteña.

Algunos de ellos son ampliamente conocidos a nivel nacional y otros se cono-cen regionalmente. En la tabla 2.7 se enlistan algunos platillos y alimentos de la cocina mexicana. Tal vez hayas probado y disfrutado muchos de ellos. ¿Cuáles de estos platillos se preparan en la comunidad en la que vives?

Tabla 2.7 Ejemplos de algunos alimentos, bebidas y platillos de la cocina nacional.

Platillos, alimentos y bebidas de la cocina mexicana

Bebidas Sopas y caldos Frutas y ensaladas Platos fuertes Postres

Pozol Sopa de tortilla Pitahaya Mole Chongos

Jamaica Sopa de lima Jícama Pipián Morelianas

Horchata Sopa de hongos Naranja Cochinita pibil Ates

Chía Sopa de pasta Papaya Cabrito Cocadas

Tepache Arroz Zapote Camarones Alfajor

Agua de nopal

Sopa de cebolla Guayaba Machaca Tamales

Agua de tuna Crema de zanahoria Pico de gallo Ostiones Pan de elote

Chocolate Sopa azteca Cocteles de frutas Pescado blanco Buñuelos

Caldo de habas Tuna Charales Cajeta

Caldo xóchitl Conejo Frutas en almíbar

Caldo michi Truchas

Frijoles charros Atún

Caldo de pollo Chilaquiles

Caldo de res Peneques

Caldo de camarón Cecina

Caldo de pescado Puchero

a) b)

Tema 1 109

Diferentes tipos de alimentos de la cocina mexicana

La cocina mexicana ha tenido como base el maíz y mu-chos productos de la comida diaria se elaboran a partir de él, principalmente las tortillas.

De igual manera, México ha aportado al mundo es-pecies vegetales que han tenido amplia aceptación en otros países, por ejemplo, el tomate verde, el jitomate o tomate rojo, el cacao con el que se elabora el chocolate, la calabaza y el aguacate (fi gura 2.15).

Con la llegada de los españoles y la introducción de otros productos a nuestro país, la variedad de alimentos se incrementó de manera considerable. Ganado como el vacuno y porcino; vegetales como cebolla, ajo y za-nahoria; cereales como el trigo; frutas como naranja y manzana; además de algunas especias, enriquecieron la cocina en México. La fusión de los alimentos prehispá-nicos con los de otros países dio origen a muchos plati-llos que hoy consumimos y que pertenecen a la cocina criolla; no obstante, el maíz, el chile y el frijol continúan siendo la base de nuestra dieta.

Figura 2.15

Existen algunos alimentos que son originarios de nuestro país y que en la actualidad se consumen en casi todo el mundo.

Los platillos característicos de mi comunidad

• Lleva a tu escuela un platillo o postre característico de la cocina de tu comunidad y que no hayas probado.

• Compártelo con tus amigos y ellos compartirán el suyo contigo.

• Intercambien opiniones sobre el sabor, la textura, el colorido y, sobre todo, el valor nutricional de los ingredientes de cada platillo o postre.

Consultar el valor nutrimental en la Guía de nutrición para la dieta mexicana (2008) o en el libro pu-blicado sobre Cocina Internacional, Cocina Mexicana, Recetario, Trucos de cocina del 19 de junio, 2009. En su versión impresa o electrónica.

Actividad


Te sugerimos empezar a trabajar en la elaboración del protocolo de tu proyecto de investigación, para lo cual te recomendamos leer al fi nal del bloque en qué consiste, en la página 148. Es conve-niente que vayas defi niendo los objetivos de la investigación y las técnicas que vas a utilizar para llevarlo a cabo.


110 Bloque 2

Nuevas influencias gastronómicas

La cocina mexicana se considera una de las tres primeras a nivel mundial por la variedad de sus ingredientes, la diversidad de sus sabores y su sazón. Desafortuna-damente, hoy en día estamos sustituyendo nuestros platillos tradicionales por otro tipo de alimentos.

La forma en que viven muchas sociedades, en don-de ambos padres tienen que trabajar para aportar eco-nómicamente al gasto familiar, propicia que no haya tiempo suficiente para comprar y guisar los alimentos de la cocina nacional.

El flujo de información y de personas entre los paí-ses del mundo ha hecho que lleguen a nuestro país influencias gastronómicas reflejadas en productos y formas de prepararlos como hot dogs, pizzas, hambur-guesas y otros (figura 2.16).

Al comparar un platillo tradicional mexicano, de los recomendados en la Guía de nutrición para la dieta mexicana (2008), con un platillo de comida rápida o fast food se observa que el contenido calórico de éste último es mucho mayor y que su consumo frecuente puede llevar a desórdenes alimentarios si no se contrarresta con ejercicio e ingestión de otros alimentos de menor contenido calórico (tabla 2.8)

Tabla 2.8 Comparación entre un menú de comida rápida y uno de comida mexicana (elaborado con poca grasa y que constituya un platillo sano).

Comparación de platillos

Comida rápida Comida mexicana

una hamburguesa con queso

una porción de papas fritas

un vaso de refresco de cola

un taco de carne de res

una porción de frijoles

una porción de arroz

un vaso de agua de frutas

total de calorías: 1 510 total de calorías: 401

• Una vez realizado lo anterior, discutan en grupo y con su profesor o profesora:

¿Qué ventaja tiene consumir alimentos que se producen en la localidad en la que se vive?

¿Qué factores influyen más para acercarse a probar nuevos alimentos?

¿Qué importancia tiene el aspecto visual en los alimentos?

¿En qué medida nuestros hábitos alimentarios nos impiden comer algunos productos nutritivos?

Figura 2.16

La comida rápida no sólo es poco nutritiva, sino que su consumo es una de las principales razones de los altos índices de obesidad que hay en nuestro país.

Tema 1 111

Muchos de los alimentos de la comida rápida están elaborados pensando prin-cipalmente en el sabor y dejan de lado el valor nutricional. Algunos de ellos tienen grandes cantidades de sal, de hidratos de carbono (azúcares) o de condimentos lo que da al consumidor una sensación de satisfacción, pero un análisis serio demos-traría que no le proporciona un equilibrio nutritivo adecuado.

Analiza dos platillos

• Selecciona un alimento típico de México como un plato de pozole, por ejemplo, y un alimento que sea característico de la comida rápida o fast-food, una pizza, un hot dog o una hamburguesa, por ejemplo.

• Haz una lista de los ingredientes y registra el aporte nutricional de cada uno.

• Compara las ventajas y desventajas de consumir ambos tipos de alimento.

• Expón ante el grupo tu trabajo y discutan cuál de los alimentos es más nutritivo.

Te sugerimos consultar La cocina del tomate, frijol y calabaza de Ana María Carrillo (1998), editado en México por Clío, el cual describe la historia del maíz, el chile y la tortilla, base de la alimentación del pueblo mexicano; así como el sitio de internet de la Procuraduría Federal del Consumidor (Profeco): http://www.profeco.gob.mx/ buscando fast-food, comida rápida o el nombre de cada alimento.

Actividad

1.4 Prevención de enfermedades relacionadas con la nutrición

Una dieta correcta proporciona al organismo los nutrientes necesarios para man-tener una buena salud; sin embargo no siempre es fácil de lograr, menos aún cuan-do se come fuera de casa, en forma rápida o se tiene poco tiempo para seleccionar y preparar los alimentos.

Los trastornos alimentarios o enfermedades nutricionales se originan cuando la dieta es incompleta. En otras palabras, se originan cuando no estamos ingiriendo alimentos de todos los grupos y, por lo tanto, la ingesta no es equilibrada, no hay una cantidad adecuada de nutrientes en relación con las necesidades del cuerpo.

Una alimentación desequilibrada puede causar enfermedades alimentarias por falta o por exceso en el aporte de una o varias sustancias nutritivas, y sus efectos van desde la desnutrición hasta la obesidad (figura 2.17).

la desnutrición

La desnutrición se da por la falta de variedad en la alimentación de una per-sona y puede afectar a personas de cualquier sexo o edad. Son propensos a la desnutrición: los niños, quienes hacen dietas desequilibradas para reducir de peso, los deportistas que no llevan una dieta balanceada y las personas que padecen enfermedades hepáticas o del sistema digestivo que causan intolerancia a algunos alimentos.

112 Bloque 2

La desnutrición se presenta también cuando los re-querimientos nutrimentales son más altos y la ingesta de alimentos no satisface esas necesidades; como en el caso de una mujer cuando está embarazada o de los adolescentes y adultos que practican intensamente algún deporte.

En muchos países el origen de la desnutrición está estrechamente relacionado con el nivel de vida, la educación y el ingreso económico de la población (fi-gura 2.18).

Hay diferentes grados de desnutrición:

• Primer grado: cuando el individuo pesa de 10% a 25% menos del peso normal.

• Segundo grado: cuando el individuo pesa de 26% a 40% menos del peso normal.

• Tercer grado: cuando el individuo pesa 40% menos del peso normal.

En la desnutrición de primer grado el tejido adiposo se vuelve flácido, disminuye la tonicidad y la fuerza muscular.

En la desnutrición de segundo grado, debido a la deficiencia vitamínica y de proteínas el peso y estatura en niños y adolescentes se detiene, los músculos se vuelven flácidos, el individuo se siente fatigado, débil y puede padecer trastornos digestivos y diarreas. Su piel se vuelve seca y puede presentar grietas en las comi-suras de la boca; en la piel se forman manchas de color café rojizo. En ocasiones hay alteraciones en el corazón, en los ojos o en el sistema nervioso.

Figura 2.17

Tanto la desnutrición como la obesidad tienen que ver con la dieta diaria.

Figura 2.18

La desnutrición infantil afecta directamente el desarrollo físico e intelectual. Existen diferentes grados de desnutrición.

Tema 1 113

La desnutrición de tercer grado genera dos problemas principales: el maras-mo en los lactantes y el kwashiorkor en niños de dos a cuatro años (figura 2.19).

Para evitar la desnutrición en sus diferentes grados es necesario que la pobla-ción conozca el valor nutritivo de los alimentos y el saneamiento del agua; consu-ma alimentos con higiene y conozca las formas de su mejor conservación.

Glosario

Marasmo: adelgazamiento ex-tremo del cuerpo humano.Kwashiorkor: es un trastorno alimentario grave, observado en niños entre los diez meses y los tres años de edad, que se debe a una dieta inadecua-da carente de los nutrimentos vitales básicos y de un déficit importante de proteínas.Índice de masa corporal: per-mite determinar peso bajo o sobrepeso y la posibilidad de que exista obesidad y se ob-tiene al dividir el peso corpo-ral expresado en kilogramos, entre la estatura expresada en metros elevada al cuadrado.

Normal Kwashiorkor

Figura 2.19

Niño con kwashiorkor. Nota la inflamación de su vientre y la delgadez de sus brazos y piernas.

la obesidad

La obesidad está ligada a la ingestión de alimentos con alto contenido calórico (grasas y hidratos de carbono) que proporcionan energía en cantidades mayores a las que se gastan; cuando esta situación se mantiene a través del tiempo, el tejido adiposo se incrementa provocando un aumento en la masa corporal.

Aunque el diagnóstico y tratamiento adecuado de la obesidad puede ser difícil en niños y mujeres jóvenes, es relativamente sencillo en la mayoría de los adultos. Se determina la existencia de obesidad en adultos cuando existe un índice de masa corporal mayor de 30. De todas formas, de no mediar un tratamiento ade-cuado para la obesidad, pueden aparecer enfermedades asociadas a la obesidad.

Las estadísticas actuales del peso corporal de hombres y mujeres mexicanos de todas las edades reflejan problemas serios de obesidad. La acumulación de grasa corporal altera la actividad del aparato circulatorio y respiratorio, asimismo, se asocia con problemas de diabetes, hipertensión arterial y altos niveles de colesterol en la sangre (figura 2.20).

114 Bloque 2

Causas de la obesidad

¿Cuándo se considera que una persona es obesa? Muchos son los factores que se asocian al origen de la obesidad, des-de los genéticos, metabólicos y glandulares, hasta los psi-cológicos y socioculturales. Aunque la causa no está bien determinada, no obstante existen dos factores por los cuales una persona aumenta de peso:

• Falta de ejercicio (figura 2.21)• Malos hábitos alimentarios

La obesidad se refiere a una condición corporal en la cual hay exceso de grasa acumulada en las células adiposas de varias partes del cuerpo.

El sobrepeso, una condición previa a la obesidad, signi-fica pesar más del peso promedio para la estatura y la edad de la persona.

El sobrepeso no necesariamente significa obesidad, ya que puede de-berse a la acumulación de agua, al aumento de la masa muscular o al peso de los huesos.

obesidad en México

En la actualidad, la obesidad entre los adolescentes está en aumento, si-tuación que se debe atender, pues además de los riesgos de salud en su vida futura, el exceso de grasa corporal en esta etapa afecta la autoestima y la salud social.

Según la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (ensanut) realiza-da en el año 2006, setenta millones de mexicanos tienen sobrepeso u obe-sidad. Cuatro millones de niños entre 5 y 11 años de edad y seis millones de jóvenes entre los 12 y 19 años. Estas cifras representan cerca de 70% de la población con problemas nutricionales.

Por desgracia, muchos adolescentes con sobrepeso u obesos continúan así durante la adultez (figura 2.22), por esta razón el Instituto Mexicano del Seguro Social (imss) ha iniciado campañas de información alimenta-ria entre la población, así como programas de reducción de peso como el llamado “Un millón de kilos”.

Figura 2.20

Consumir grandes cantidades de lípidos en la dieta, provoca que el colesterol se acumule en las arterias, causando una disminución del flujo normal de sangre.

Figura 2.21

La falta de ejercicio impide gastar los excedentes calóricos que se consumen en la dieta.

Figura 2.22

Los médicos consideran que un adolescente es obeso cuando su índice de masa corporal (imc) está por encima de 95 por ciento.

Tema 1 115

A continuación se muestra una tabla (tabla 2.9) con actividades y su respectivo consumo de calorías. Puedes elegir las que más disfrutes y realizarlas para quemar calorías excedentes.

Tabla 2.9 Consumo calórico al realizar algunas actividades.

¿Qué puedo hacer para quemar calorías?

ActividadConsumo calórico

cal/hora

Sentarse ante la computadora 80

Caminar 325

Bailar 395

Aeróbicos 505

Ciclismo 720

Natación 790

Jugar futbol 550

Calcula tu índice de masa corporal (IMC)

• Intégrense en equipos de trabajo y apliquen algunos de sus conocimientos matemáticos, pueden pedir ayuda a su profesor o profesora de matemáticas si lo consideran necesario.

Para calcular el IMC se debe dividir el peso en kilogramos por el resultado de su altura (en metros, no en centímetros) elevado al cuadrado.

La fórmula para calcular el IMC es:

IMC = peso (kg) / [estatura (m)]2

Por ejemplo, si mides 1.65 m y pesas 60 kg, la cuenta a realizar sería: 1.65 m x 1.65 m, lo que da como resultado 2.72 m2, y luego tendríamos que dividir 60 (peso en kilogramos entre esta canti-dad), es decir, 60/2.72, cuyo cociente es 22.06 kg/m2.

• Ahora el valor que obtengas búscalo en la tabla 2.10 para determinar si tu IMC corresponde a los valores normales. Desde luego que los datos obtenidos se interpretan de acuerdo con la edad.

Actividad

Avanza en el desarrollo del protocolo de tu investigación buscando y seleccionando información, te recomendamos ir a la página 149 donde encontrarás algunas sugerencias.


116 Bloque 2

Tabla 2.10 Índice de Masa Corporal normal para adolescentes mexicanos.

IMC para adolescentes mexicanos

Edad (años) Varón Mujer

12 17.8 18.0

13 18.2 18.6

14 19.1 19.4

15 19.8 19.9

16 20.5 20.4

17 21.2 20.9

18 21.9 21.3

En la tabla 2.11, se dan los intervalos de valores para saber si el peso es bajo, normal, etcétera.

Tabla 2.11 Clasificación de la obesidad y el sobrepeso mediante el índice de masa corporal, el perímetro de la cintura y el riesgo asociado de enfermedad*.

Clasificación del IMC

Clasificación

Tipo de obesidad

según IMC

IMC (Kg/m2)

Riesgo de enfermedad* en relación con el peso y el perímetro de cinturas normales

Hombres ≤ 102 cm

Mujeres ≤ 88 cm

Hombres > 102 cm

Mujeres > 88 cm

Bajo peso < 18.5 — —

Normal 18.5-24.9 — —

Sobrepeso 25.0-29.9 Aumentado Alto

Obesidad I 30.0-34.9 Alto Muy alto

Obesidad II 35.0-39.9 Muy alto Muy alto

Obesidad extrema

III ≥ 40 Extremadamente alto Extremadamente alto

* Riesgo de padecer diabetes mellitus tipo 2, hipertensión y enfermedad cardiovascular. El perímetro de cintura aumentado puede ser un marcador para un riesgo mayor incluso en personas con peso normal.

• Elaboren una tabla con los cálculos de IMC que tienen.

• ¿Saben graficar? Con los datos de la tabla que elaboraron construyan una gráfica lineal, de barra o de sectores para tener una imagen de conjunto sobre la situación del sobrepeso en tu grupo o generación. Si tienes alguna dificultad para realizarla consulta “Mi guía de actividades” en la pá-gina 372 y pide a tu profesor o profesora que te oriente.

Tema 1 117

Desórdenes de la conducta alimentaria: anorexia y bulimia

Debido a que los estados emocionales influyen sobre las conductas alimentarias, hay ciertas enfermedades de tipo psicológico que también causan enfermedades nutricionales.

Vivimos en una época en la que existe una sobreestimación de la figura esbelta. La publicidad y los medios de comunicación presentan imágenes de modelos este-reotipados de belleza que son extremadamente delgados y que adquieren especial importancia porque influyen en la percepción de cómo “lucir mejor”. Los adultos, pero especialmente los jóvenes y adolescentes, están obsesionados por lucir del-gados; esta situación, aunada a factores psicológicos, sociales y hasta genéticos, conducen a dos desórdenes de la alimentación: la anorexia y la bulimia.

La anorexia

La anorexia es un trastorno de la conducta alimentaria de origen emocional que se caracteriza por temor obsesivo a subir de peso, caquexia, amenorrea y distor-sión de la imagen corporal que se traduce en rechazo al alimento. Es más frecuente en mujeres jóvenes (figura 2.23).

Este padecimiento es un desorden psicológico con consecuencias emocionales y físicas, que se relaciona directamente con el concepto de autoestima o concepto que de sí mismo tiene el individuo, y las capacidades para enfrentarlo. Las presio-nes externas de amigos y familiares, las altas expectativas, la necesidad de logro y de ser aceptado en un grupo social causan este desorden.

Cada persona anoréxica es distinta, pero los siguientes comportamientos y emociones son típicos:

• Consumo calórico extremadamente bajo• Obsesión por ejercitarse• Problemas emocionales• Interés no natural en la comida• Distorsión o imagen no realista del cuerpo• Negación de tener un problema con la alimentación

La persona con anorexia presenta síntomas físicos relacionados con la mala nu-trición y con trastornos de la personalidad. Los síntomas incluyen pérdida de peso extrema, estreñimiento, cambios hormonales, daños al corazón, deficiencias en la función inmunológica y disminución de la frecuencia cardiaca. En las mujeres, el ciclo menstrual puede alterarse debido a la poca grasa corporal. En casos severos, la anorexia puede causar la muerte.

• Una vez que hayan finalizado los procesos anteriores discutan con sus compañeros de grupo y con su profesor o profesora.

¿Qué información se desprende de la gráfica?

¿Existe un problema de sobrepeso en el grupo o generación de primer grado?

¿Qué medidas alimentarias se pueden tomar al respecto?

¿Quién es responsable de tomar dichas medidas?

Glosario

Caquexia: es un estado de extrema desnutrición, atrofia muscular, fatiga, debilidad, anorexia en personas que no están llevando dietas para perder peso.Amenorrea: se refiere a la au-sencia temporal o permanen-te del flujo menstrual.

Figura 2.23

La anorexia y la bulimia son trastornos de la conducta alimentaria que se incrementan cada vez más, principalmente entre las mujeres jóvenes.

118 Bloque 2

Los psicólogos identifican sus causas en problemas de personalidad mientras que los nutriólogos abordan el problema desde el punto de vista nutrimental y me-tabólico. Esto hace que la ayuda a una persona anoréxica deba ser proporcionado por un equipo de trabajo interdisciplinario.

La bulimia

La bulimia también es un trastorno de la conducta alimentaria de origen emocio-nal caracterizado por el consumo de grandes cantidades de alimentos de manera incontrolable y recurrente (atracones), puede o no haber pérdida de peso e hipe-ractividad física.

Después de comer en exceso, la persona intenta seguir una dieta severa y restricti-va para restaurar el sentido de control y evitar la posibilidad de aumentar de peso.

Asociada con este comportamiento está la noción engañosa de que al lograr una figura esbelta todo en la vida estará bien. A menudo los bulímicos son perso-nas reservadas, pero saben que tienen un problema.

otras enfermedades alimentarias

La falta de complementos alimentarios como los minerales y las vitaminas en los alimentos consumidos origina enfermedades llamadas carenciales, como son: ra-quitismo (por falta de vitamina D), hipotiroidismo o bocio (por falta de yodo), osteoporosis (por falta de calcio), caries dental (por falta de flúor), entre otras.

En la tabla 2.12 se indican algunas enfermedades producidas por falta de mi-nerales o vitaminas.

Tabla 2.12 Algunas enfermedades debidas a deficiencias por minerales o vitaminas.

Enfermedades producidas por falta de vitaminas o minerales

Complemento alimentario deficiente

Enfermedad

Minerales

Hierro Anemia

Yodo Hipotiroidismo

Calcio Osteoporosis

Flúor Caries dental

Vitaminas

Vitamina A Xeroftalmia (desecación y resquebrajamiento de la córnea)

Vitamina C Escorbuto (sangrado y debilidad de las encías)

Vitamina D Raquitismo (malformación de los huesos en la edad infantil y reblandecimiento de los huesos en la edad adulta)

Es de suma importancia consumir alimentos de todos los grupos para tener una buena salud (figura 2.24).

Glosario

Hipotiroidismo o bocio: es un padecimiento en el cual la glándula tiroides crece excesi-vamente.

Tema 1 119

Anemia

Existen muchos tipos y causas potenciales de anemia, una de ella es la anemia por defi ciencia de hierro, generalmente se debe a la carencia o baja disponibilidad de hierro en la dieta o a pérdidas crónicas de sangre (como en menstruaciones excesivas o prolongadas, embarazos repeti-dos, infestación con parásitos, úlceras gastrointestinales, entre otras).

La mayoría de los síntomas de la anemia se presentan como conse-cuencia de la disminución de oxígeno en las células o hipoxia. Dado que los glóbulos rojos, a través de la hemoglobina, transportan oxíge-no, la disminución en la producción o cantidad de estas células causan este problema. Muchos de los síntomas no se presentan si la anemia es leve, debido a que generalmente el cuerpo puede compensar los cam-bios graduales en la hemoglobina.

A continuación, se enumeran los síntomas más comunes de la ane-mia por falta de hierro. Sin embargo, cada persona puede experimen-tarlos en forma diferente. Los síntomas pueden incluir, entre otros: pali-dez, aceleración de los latidos cardiacos, cansancio, mareos, dolores de cabeza, irritabilidad, entre otros.

Los síntomas de la anemia pueden parecerse a los de otros trastornos de la sangre o problemas médicos. Debido a que la anemia es a menudo un signo asociado a otra enfermedad, es importante que el médico esté informado de los síntomas que se manifi estan en la persona.

Si existen algunos de estos síntomas, es vital consultar al médico para obtener un diagnóstico adecuado.

Diabetes mellitus

La diabetes mellitus es un padecimiento metabólico, crónico, incurable pero con-trolable. Se caracteriza por la intolerancia a la glucosa (azúcar), el aumento de la cantidad de orina y una mayor sensación de sed y hambre. Esta enfermedad es causada por factores hereditarios y ambientales que con frecuencia actúan juntos.

La obesidad es un factor que aumenta el riesgo de una persona a padecer esta enfermedad.

Existen dos formas principales de diabetes: la insulino-dependiente (tipo I), y la no insulino-dependiente (tipo II). Aproximadamente, 90% de todos los casos documentados de diabetes son de tipo II, y su presencia aumenta considerable-mente, tanto en varones como en mujeres, a partir de los 40 años, afectando a 9% de la población mayor de 65 años. No obstante, además, se estima que por cada caso de diabetes tipo II diagnosticado queda otro por diagnosticar. Más de 80% de los diabéticos tipo II tiene sobrepeso o son obesos, por esta razón el Sector Salud desarrolla continuas campañas para combatir la obesidad y promueve el ejercicio físico y el cuidado del peso corporal.

Figura 2.24

Consumir gran variedad de frutas y verduras es una buena manera de evitar defi ciencias nutrimentales.

Glosario

Hemoglobina: es una proteí-na que contiene hierro y que le otorga el color rojo a la san-gre. Se encuentra en los gló-bulos rojos y es la encargada de distribuir el oxígeno desde los pulmones hacia todos los tejidos del cuerpo.

Avanza en la ejecución del protocolo de tu investigación, trabajando en el diseño de actividades de experimentación. Te recomendamos ir a la página 148.


120 Bloque 2

Nutrición y desarrollo

La nutrición de una persona es importante desde la etapa embrionaria. Por ello, los médicos aconsejan a las madres embarazadas sobre las mejores maneras de alimentarse pensando en ellas y en su bebé.

Asimismo, durante la infancia, la etapa preescolar y la adolescencia, que son los periodos del desarrollo de mayor crecimiento la nutrición se vuelve más impor-tante.

En los primeros meses de edad un bebé llega a tener el doble del peso que tenía al nacer. Después el ritmo de crecimiento disminuye. De los 2 a los 5 años el au-mento de peso permanece en una tasa aproximada de 2.5 kilogramos por año.

En la pubertad, entre los 9 y los 15 años, se presenta nuevamente un crecimien-to acelerado.

Las necesidades nutrimentales y los requerimientos de calorías son diferentes y adecuados a los ritmos de crecimiento de cada etapa del desarrollo (figura 2.25).

Los niños y jóvenes deben recibir dietas adecuadas, de acuerdo con su edad para garantizarles una nutrición completa.

En la etapa escolar la nutrición balanceada permite el mayor rendimiento in-telectual y físico evitando la fatiga y el ausentismo, lo cual conduce a obtener el mejor provecho de las actividades escolares de aprendizaje.

Asistir a la escuela después de un buen desayuno evita la somnolencia y la fati-ga. El rendimiento escolar aumenta con una buena nutrición.

Figura 2.25

La alimentación debe ser adecuada en cada etapa del desarrollo humano.

Día Mundial de la Alimentación

Desde 1979 la Organización de las Naciones Unidas estableció el 16 de octubre como el Día Mundial de la Alimentación.

Es una fecha en la cual los países miembros de la ONU reali-zan acciones que tienden a resolver problemas relacionados con la alimentación.

Tema 1 121

Después de conocer algunos aspectos de la nutrición humana y de las reco-mendaciones de los nutriólogos, así como de los desordenes alimentarios como la anorexia, bulimia y desnutrición, confiamos en que al sentarte a la mesa aplicarás algunos conocimientos adquiridos en esta lección y considerarás a la nutrición como un fenómeno biológico importante para tu desarrollo personal en el marco de la salud, el bienestar y el disfrute de la vida.

Cada año se elige un tema relacionado y de actualidad para celebrar esta fecha.

Por ejemplo, el tema del Día Mundial de la Alimentación 2006 fue Invertir en la agricultura para lograr la seguridad alimentaria.

En el año 2007, el tema fue Agricultura y diálogo de culturas y en el año 2008 se dedicó a Los desafíos del cambio climático y la bioenergía.

Consulta cuál es el tema de este año.

Investigación alimentaria: los desayunos escolares del dif

• Formen un equipo de cuatro o cinco personas y visiten la oficina del DIF de su localidad.

• Entrevisten al encargado de los desayunos escolares y pregunten acerca de las características y objetivos de este programa.

Sugerimos que desarrollen algunas preguntas como las siguientes:

¿Qué alimentos contiene un desayuno escolar?

¿Reúne las condiciones de equilibrado, variado e higiénico?

¿Qué porcentaje de calorías diarias representa para un niño un desayuno escolar?

¿Qué ventajas tienen los desayunos calientes con respecto a los desayunos fríos?

¿Cómo ayudan a evitar la desnutrición infantil?

• Comenten con sus compañeros de equipo las respuestas que obtuvieron y organicen la informa-ción para presentarla a sus compañeros de clase. Si requieren ayuda para organizar y presentar la información consulten “Mi guía de actividades” en la página 364. También pueden solicitar la asesoría de su profesor o profesora.

¿A qué conclusiones llegaron con la realización de esta actividad? Compártanlas.

Actividad

122 Bloque 2

Tema 2la nutrición de los seres vivos: diversidad y adaptación



Subtema 2.1

• Identifi ques la nutrición como un proceso común de los seres vivos a partir de la comparación de sus características.

• Distingas las características de los organismos autótrofos y los heterótrofos.

• Establezcas relaciones entre seres vivos representativos de los cinco reinos a partir de sus formas de nutrición.

Subtema 2.2

• Identifi ques semejanzas y diferencias en las características de los seres vivos que interactúan como depredadores y presas.

• Interpretes la relación entre las características morfológicas de algunos de-predadores y su presa, considerándolas evidencias de evolución.

• Reconozcas la importancia de las interacciones entre los seres vivos y su re-lación con el ambiente en el desarrollo de adaptaciones relacionadas con la nutrición.

Subtema 2.3

• Expliques el proceso general de la fotosíntesis mediante modelos.

• Identifi ques la relación entre la fotosíntesis y las estructuras celulares donde se lleva a cabo: los cloroplastos.

• Reconozcas la importancia de la fotosíntesis como base de las cadenas ali-mentarias.

2.1 Comparación de organismos heterótrofos y autótrofos

La nutrición es el conjunto de procesos donde los organismos intercambian mate-ria y energía con el medio que los rodea. Por medio de la nutrición se obtiene ener-gía y se aportan los nutrientes para crear o regenerar la materia del organismo.

La nutrición incluye varias fases: la obtención de alimento, su transformación, el transporte de nutrientes y la obtención de energía. Como último paso de la nutrición se realiza la recolección, el transporte y la eliminación de sustancias de desecho producidas en las células.

Tema 2 123

Los seres vivos utilizan el mismo tipo de nutrimentos para crear o regenerar la materia del organismo y como fuente de energía: azúcares, que utilizan para formar hidratos de carbono; ácidos grasos, que son los componentes principales de los lípidos y aminoácidos que se combinan para formar proteínas. La diferencia está en la forma en que llegan a ellos.

De acuerdo con la forma en que obtienen los alimentos, los seres vivos se clasi-fican en autótrofos y heterótrofos.

Son autótrofos los organismos capaces de sintetizar su propia materia orgánica. Es la nutrición propia de las plantas, algas y algunas bacterias (figura 2.26). Como vimos en el bloque 1, la mayoría de estos organismos utilizan la energía luminosa del Sol para fabricar sus nutrientes a partir de sustancias inorgánicas simples como el dióxido de carbono (CO2), el agua (H2O) y las sales minerales. ¡Son capaces de captar y aprovechar la energía solar para transformarla en sustancias orgánicas, ricas en energía química gracias a la fotosíntesis!

Existen también organismos autótrofos que no utilizan la energía luminosa para sintetizar su alimento, a este grupo pertenecen las bacterias quimiosintéticas. Estos organismos combinan oxígeno con sustancias compuestas de azufre y amo-niaco, empleando la energía liberada en las reacciones químicas para obtener los nutrientes que requieren.

Los organismos heterótrofos no pueden sintetizar su propio alimento, tienen que alimentarse con las substancias formadas por otros seres vivos y transformar los alimentos que consumen en los nutrimentos que requieren; degradan los ali-mentos que consumen. A este grupo pertenecen algunos protistas, algunas bacte-rias, todos los hongos y animales. Dependiendo del tipo de alimento que consumen los heterótrofos pueden ser consumidores o descomponedores.

Los consumidores son organismos heterótrofos que obtienen el alimento a par-tir de los productores (heterótrofos) o bien a partir de otros consumidores (figura 2.27). Dentro de este grupo se pueden encontrar:

Figura 2.26

Los autótrofos parten de moléculas inorgánicas simples para sintetizar las moléculas orgánicas (nutrimentos). a) Algas (kelp), b) bacterias (E.coli), c) planta (árbol de limón).

a) b) c)

124 Bloque 2

• Los animales herbívoros, que son los que se alimentan de plantas.• Los animales carnívoros, que se alimentan de otros animales. Algunos comen

animales que cazan ellos mismos; otros, en cambio, comen cadáveres de anima-les y reciben el nombre de carroñeros.

• Los animales omnívoros que son los que comen de todo: tanto animales como plantas.

Figura 2.27

Los animales son organismos heterótrofos y los consumidores más abundantes. a) Conejo, b) serpiente, c) cerdos.

a b c

Los descomponedores son heterótrofos llamados saprófagos, que se alimen-tan de materia muerta o de desechos procedentes de productores y consumidores.

Los autótrofos y los heterótrofos se necesitan mutuamente para poder existir. Los herbívoros dependen de las plantas; los carnívoros dependen de los herbívoros y, tanto los productores como los consumidores, requieren de los descomponedores porque actúan a todos los niveles para reciclar en el ecosistema toda la energía no utilizada por los otros organismos.

Para poder analizar las relaciones de alimentación que se dan entre los seres vivos, los científicos hablan de cadenas alimentarias o tróficas; las estudiaste en el bloque 1, ¿las recuerdas? Estas cadenas ayudan a comprender de forma fácil y rápida las relaciones alimentarias, aunque en la realidad rara vez existen como tales ya que la naturaleza es bastante más compleja.

Formas de nutrición característica de los cinco reinos

En el bloque 1 estudiaste que los seres vivos se clasifican en cinco grandes grupos que llamamos reinos. Esta actividad te permitirá establecer las relaciones entre los cinco reinos a partir de sus ca-racterísticas y sus formas de nutrición.

• Conformen un equipo de cuatro integrantes.

• Investiguen las características de los cinco reinos y organicen la información en una tabla como la siguiente:

Actividad

Tema 2 125

2.2 Análisis de algunas adaptaciones en la nutrición de los seres vivos: la interacción depredador-presa

Los ecosistemas terrestres y acuáticos presentan factores bióticos y abióticos en estrecha relación de acuerdo con leyes físicas, químicas y biológicas.

El fl ujo de materia y energía dentro de ellos involucra a todas las poblaciones biológicas formadas por organismos de la misma especie. Para sobrevivir cada población debe adaptarse a las condiciones ambientales para obtener su alimento, desarrollarse, tener descendencia y continuar la supervivencia de la especie.

Las adaptaciones pueden ser anatómicas, fi siológicas y conductuales. Aquí nos interesa mencionar las adaptaciones que se relacionan con la alimentación y la nutrición.

Características de los cinco reinos

Monera Protista Hongos Plantas Animales

Característica distintiva

Seres vivos representativos

Tipo de células

Tipo de nutrición

Característica de nutrición

Tipo de energía que utilizan

• Elabora un diagrama o un dibujo para explicar las relaciones alimentarias que se dan entre los cinco reinos.

• Compartan con sus compañeros de grupo su trabajo y, apoyados por su profesor o profesora, obtengan una conclusión.

Es conveniente que inicies la fase III de tu proyecto. Ve a la página 152.


126 Bloque 2

En una comunidad se establecen relaciones: intraespecíficas, cuando las re-laciones se dan entre organismos de la misma especie; interespecíficas, cuando ocurren entre los miembros de especies diferentes. Observa el siguiente esquema (figura 2.28):

Relaciones entre los seres vivos

Intraespecíficasde competencia

de cooperación

Interespecíficasparasitismo

competencia con otras poblaciones

antagónicas depredación

positivas o simbiosismutualismo

comensalismo

Relaciones intraespecíficas

De competencia. Los miembros de una misma espe-cie tienen que competir por el espacio, el alimento o por agua.

De cooperación. Una manera de obtener provecho del ambiente es formar grupos, sociedades o parejas, lo que permite tener mejores armas defensivas contra depreda-dores o bien, realizar una tarea conjunta imposible para un solo individuo de la población. Los casos de las abejas de la miel y de las hormigas son un ejemplo ilustrativo de las relaciones cooperativas, ya que las poblaciones de estas especies tienen mayor probabilidad de sobrevivir y dejar descendientes debido a que forman sociedades complejas y organizadas, lo que no podría pasar si vivieran de una manera solitaria o en grupos reducidos (figura 2.29).

Relaciones interespecíficas

a) Antagónicas

Competencia. Entre las poblaciones de seres vivos también se dan relaciones de competencia por el alimento, el espacio y el agua como vimos para el caso entre miembros de una especie.

Depredación. Un tipo de relación antagónica está representada por la relación depredador-presa. En ecología se llama depredador a un ser vivo que se ali-menta de otro ser vivo, completo o parte de él. Generalmente las presas son ani-males herbívoros.

Figura 2.28

Relaciones existentes en las poblaciones biológicas.

Figura 2.29

Colonias de hormigas, un ejemplo de relaciones intraespecíficas de cooperación.

Tema 2 127

La presa es el ser vivo que sirve de alimento al depredador (figura 2.30).

Como observas en las ilustraciones, en un momento dado una especie animal actúa como depredadora, pero después puede actuar como presa; por lo tanto, decir que un ser vivo es depredador o presa es relativo. Por lo general los términos depre-dador y presa se emplean para referirse a animales.

Parasitismo. Esta relación implica que una especie (el parásito) se alimenta a expensas de otro (el huésped). El parásito obtiene beneficios y el huésped perjuicios o daños que en casos extremos le pueden provocar la muerte. El parásito obtiene protección y alimento del huésped y se aloja en algunas partes de su cuerpo.

Se llama ectoparásitos a las especies que viven fuera del cuerpo del huésped alimentándose de sus células y tejidos o extrayendo su sangre o sustancias nutri-tivas. Los piojos, las sanguijuelas y las garrapatas son ectoparásitos de animales, mientras que los hongos y ácaros lo son de algunas plantas.

Los endoparásitos viven en el interior del cuerpo del huésped en donde de-sarrollan parte o todas las etapas de su ciclo de vida. Las lombrices intestinales, la solitaria, los cisticercos y las amibas son ejemplos de este tipo de parasitismo.

Desde el punto de vista de la salud, el parasitismo representa un problema, ya que en muchos países, incluido el nuestro, existen aún enfermedades de tipo para-sitario que generan muertes en algunos sectores pobres y aislados de la población.

b) Positivas o simbiosis

Mutualismo. En este tipo de relación los miembros de las dos especies que inter-vienen se prestan ayuda mutua, ambas especies se benefician recíprocamente a tal grado que es difícil que vivan de manera separada.

Ejemplo de mutualismo se tiene en los líquenes que son organismos formados por la asociación de algas y hongos. En los líquenes el alga realiza la fotosíntesis utilizando el agua y los nutrimentos absorbidos por los hongos, quienes a su vez se benefician de los hidratos de carbono que fabrican las algas.

Comensalismo. Es una relación simbiótica en la cual una especie se beneficia de la asociación mientras que la otra parece no tener beneficios ni salir perjudicada. Ejemplos de comensalismo se observan en las plantas epífitas o trepadoras que se enredan en la parte alta de los árboles de tronco grueso para exponer sus hojas a mejor iluminación. En el árbol no hay efectos inmediatos de ningún tipo.

a) b)

Figura 2.30

a) Rana cazando a su presa, b) garza atrapando a su presa.

Puedes complementar tu aprendizaje con las siguientes lecturas: P. Alexander, et al., Bio-logía, Prentice-Hall, México, 1992. C. Villee, et al., Biología, Interamericana, México, 1993.

128 Bloque 2

Otro ejemplo es el caso de peces rémora, que con su aleta dorsal se pegan al cuero de tiburones y mantarrayas con lo cual obtienen una forma de transportarse muy eficiente que les permite buscar alimento. Para los tiburones y mantarrayas la conducta de las rémoras no tiene consecuencias.

Depredador-presa. Algunas adaptaciones

Como estudiaste, una relación antagónica es la de depredador-presa, que se establece cuando un ser vivo ingiere a otro, en donde al que consume se le conoce como depredador y al organismo del que se alimenta, presa. El siguiente juego te permitirá reconocer características adaptativas de algunos depredadores y su presa.

Antes del juego

• Formen un equipo con cuatro integrantes.

• Busquen información para elegir un organismo depredador y escojan cinco de sus presas. Algu-nos libros de la biblioteca del aula como: Cazador nocturno, el jaguar y Los animales hacen cosas asombrosas pueden servirles. Consulten también la videoteca escolar donde pueden encontrar ejemplos de la interacción depredador-presa.

• Elaboren seis tarjetas, una para el depredador y cinco para las presas elegidas. Cada tarjeta debe incluir seis características y una imagen del organismo (presa o depredador). En el caso del depredador las características son las que le permiten atrapar a sus presas; en el caso de las presas, las que le permiten escapar. La tabla 2.13 muestra un ejemplo que les ayudará a elaborar las tarjetas.

Tabla 2.13 Ejemplo de fichas para realizar el juego.

Depredador: Nombre del depredador

Presa: Nombre

de la presa 1

Presa: Nombre

de la presa 2

Presa: Nombre

de la presa 3

Presa: Nombre

de la presa 4

Presa: Nombre

de la presa 5

Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen

Características:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Características:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Características:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Características:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Características:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Características:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Actividad

Tema 2 129

Tipos de adaptaciones de animales y plantas

Adaptaciones químicas

Los animales y las plantas han desarrollado evolutivamente adaptaciones, como la capacidad de defenderse de sus depredadores al producir sustancias que los lastiman e incomodan cuando intentan atacarlos o alimentarse de ellos. La mari-posa monarca, por ejemplo, es un insecto que debido a su alimentación a base de plantas del género Asclepia sp. asimilan en sus cuerpos sustancias que son tóxicas para muchos pájaros, los cuales buscan otras presas. Sin embargo, las aves como el picogrueso pechicafé y el bolsero norteño oscuro son los principales depredadores

Para el juego

• Con las tarjetas elaboradas y dos dados, organicen un juego con la participación de sus compa-ñeros de grupo y la ayuda de su profesor o profesora.

• Pidan a su profesor o profesora que organice las parejas de equipos.

• Cada equipo intercambiará sus tarjetas de presas con el equipo contrario (que les asignó su pro-fesor). El objetivo es que recuperen sus tarjetas de presas con el depredador que tienen.

• Cada equipo coloca las tarjetas de las presas frente al equipo contrario.

Decidan qué depredador comerá primero (el suyo o el del equipo contrario); después, por turnos sigan la siguiente secuencia:

1. El equipo con el depredador elige una de sus presas que tiene el equipo contrario; después cada equipo lanza un dado y con base en el número que marcaron revisen cual es la característica que le corresponde al depredador y a la presa.

2. Cada equipo da un argumento acerca de cómo el depredador utilizaría la característica para cazar, y cómo la presa utilizaría su característica para escapar. El profesor o profesora decidirá si los argumentos son correctos o no.

3. Los equipos vuelven a lanzar los dados. Si el número del dado del equipo que juega con la tarjeta del depredador es mayor entonces atrapa a la presa y se queda con la tarjeta. Pero si el número de la presa es mayor o igual al del depredador, se considera que la presa escapa.

4. Si la presa escapa entonces toca el turno al depredador del otro equipo, de lo contrario el turno lo mantiene el equipo que tomó la presa.

• Cuando el profesor lo decida o uno de los equipos haya recuperado todas sus presas, discutan y contesten las siguientes preguntas:

¿Qué relación puede tener este juego con la selección natural? ¿Cuáles son las características adaptativas de los depredadores que investigaron? ¿Cuáles serían las de sus presas? ¿Cuál de los dos tipos de organismos (los que comen o evitan ser comidos) tienen más posibilidades de reproducirse y transmitir sus características a los descendientes? ¿Por qué?

(Adaptación de la actividad de la página 85 en Primer taller de actualización sobre los programas de estudio 2006. Ciencias, de la SEP.)

130 Bloque 2

de la mariposa monarca. Otro ejemplo es el pulpo que para asegurar su escape arroja tinta para confundir a su depredador.

Adaptaciones corporales o anatómicas

Existen organismos vivos cuyo mecanismo de defensa radica en la estructura de su cuerpo. Piensa por ejemplo, en los caracoles, las ostras, las cochinillas y las plantas

con espinas que evitan servir de presa o alimento protegién-dose mediante las partes duras y cortantes de su cuerpo.

Adaptaciones visuales

Una forma ingeniosa de evitar a los depredadores se encuen-tra en los fenómenos de mimetismo y camuflaje que son adap-taciones corporales donde se incluyen la textura y el color de las partes externas del cuerpo.

El camuflaje se presenta cuando un ser vivo debido a la coloración externa de su cuerpo se confunde con el entorno en el que habita, mientras que el mimetismo se observa en animales que por su estructura y color se confunden con otros seres vivos.

Estas adaptaciones son consecuencia del proceso de evo-lución por selección natural, que permitió en las poblaciones con diversidad de características la supervivencia de los indi-viduos que podían camuflajearse ya sea por su coloración o morfología (figura 2.31).

Adaptaciones conductuales

Algunas maneras efectivas de evadir a los depredadores son huir, escapar, contraatacar, presentar una posición amenaza-dora, correr, volar, nadar o construir una guarida en los árbo-les o entre las rocas, son reacciones defensivas que emplean los animales para evitar ser depredados.

Todas las adaptaciones que hemos señalado son resultado del fenómeno biológico de la evolución. La selección natural ha permitido a lo largo de millones de años que sobrevivan aquellas especies que presenten cambios anatómicos, fisioló-gicos y conductuales que les permitan llegar a la etapa re-productiva y tener descendientes fértiles, los cuales heredarán tales cambios.

De esta manera las especies se han adaptado biológica-mente al medio en que viven y como resultado lograrán la supervivencia.

Figura 2.31

Ejemplos de adaptaciones para evitar la depredación.

La cadena alimentaria de la que formo parte

• Formen un equipo de cuatro integrantes y discutan la pregunta: ¿cuál es el origen de los alimen-tos que consumen?

Actividad

Tema 2 131

Digestión animal

Los aparatos digestivos de los animales difieren de un grupo a otro debido al tipo de alimento y al modo de vida. Tienen en común la presencia de células que sinte-tizan enzimas digestivas para desintegrar los nutrimentos en compuestos simples y facilitar su absorción a través de las membranas celulares que integran sus tejidos.

En los protozoarios formados por una sola célula la digestión se lleva a cabo mediante la ingestión de partículas alimentarias, que obtienen del medio acuático en el que viven, a través de su membrana.

En animales acuáticos como las esponjas, la hidra y los corales, existe un apa-rato digestivo rudimentario con boca y un tracto digestivo donde se digiere el alimento (figura 2.32).

• Copien en su bitácora una tabla como la siguiente, complétenla y después contesten las pre-guntas.

Alimentos que consumimos Origen del alimento

¿Qué comes? ¿Provienen tus alimentos de plantas, animales, hongos? ¿Eres productor, herbívoro, carnívoro, omnívoro o descomponedor? ¿De dónde proviene la materia y la energía de tu cuerpo?

• Con la información que tienen hagan el esquema de una trama alimentaria en la cual estén inclui-dos ustedes. Expliquen a sus compañeros de grupo y a su profesor o profesora el esquema que hicieron.

Figura 2.32

La hidra se alimenta por trozos. En el dibujo se aclara la transformación del alimento que no se alcanza a percibir en la foto.

En los gusanos planos los alimentos entran por la boca y este mismo orificio sirve de salida al material de desecho.

132 Bloque 2

En los anélidos como la lombriz de tierra ya existe un aparato digestivo com-pleto con boca, órganos digestivos y ano.

En los artrópodos como los insectos, arácnidos y crustáceos existen bocas for-madas por piezas que ayudan a morder, desmenuzar o succionar alimentos.

En los cordados como peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos, el aparato digestivo está formado por distintos órganos con funciones especializadas como el hígado y el páncreas que producen distintas enzimas y secreciones digestivas.

2.3 Valoración de la importancia de la fotosíntesis como proceso de transformación de energía y como base de las cadenas alimentarias

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas y organismos fotosintéticos como algunas algas, convierten la energía luminosa del Sol en energía química. Con este proceso las plantas transforman el agua, que absorben por las raíces y el dióxido de carbono, que absorben del aire por las hojas, en glucosa. Para que esto suceda se requiere de la presencia de energía luminosa.

Muchos organismos fotosintéticos captan la energía solar para utilizarla en la formación de alimentos; sin embargo, el proceso de utilización de esa energía varía de unos a otros. Por ejemplo: en las plantas verdes se emplea la energía luminosa para separar las moléculas de agua y obtener el hidrógeno necesario.

En algunas especies de los reinos Monera y Protista existe el fenómeno de qui-miosíntesis que es la formación de sustancias orgánicas a partir de sustancias simples sin necesidad de energía luminosa. Por ejemplo, existen ciertas bacterias que transforman el ácido sulfhídrico obteniendo hidrógeno y desprendiendo azu-fre. El olor característico de las aguas estancadas y putrefactas donde habitan esas bacterias se debe al azufre.

Sea cual fuere el proceso seguido, todas las cadenas alimentarias de un ecosis-tema tienen como primer eslabón a los organismos productores quimiosintéticos o fotosintéticos porque son autótrofos.

Los biólogos que estudian la evolución de los seres vivos, asumen que el desarrollo de las re-acciones de la fotosíntesis permitió la evolución posterior de organismos autótrofos y la forma-ción de diversos ecosistemas.

Si actualmente la atmósfera contiene 21% de oxígeno, esto se debe a la acumulación del oxí-geno producido por los organismos autótrofos durante millones de años.

Los cloroplastos son organelos caracterís-ticos de las células vegetales, en donde la clorofila se encuentra “empaquetada” en estructuras ci-líndricas localizadas en el interior de los cloro-plastos (figura 2.33).

El color de la clorofila es verde en diferen-tes tonalidades y tiene capacidad de absorber la energía luminosa y almacenar energía. Mucha de la radiación solar que absorbe la clorofila no

Glosario

Organelo: es el nombre que se le da a las diferentes estruc-turas (que tienen una forma y unas funciones especializadas) suspendidas en el citoplasma de la célula.Cloroplasto: organelo de las células de plantas y algas con forma de disco, recubierto por una membrana doble. Apare-ce en mayor cantidad en las células de las hojas. Es posible que en una célula haya entre cuarenta y cincuenta cloro-plastos. Desempeña una fun-ción esencial: la fotosíntesis.

TilacoideEstroma

Grana

Membrana interna

Membrana externa

Figura 2.33

Estructura de los cloroplastos. Se observan los tilacoides y los grana donde se localiza la clorofila y se llevan a cabo las reacciones de la fotosíntesis.

Tema 2 133

se utiliza en la fotosíntesis, sólo un pequeño porcentaje se emplea en las reacciones fotosintéticas.

Reacciones fotosintéticas

Convertir el dióxido de carbono y el agua en azú-car mediante el uso de energía luminosa es un pro-ceso complejo que involucra numerosas reacciones químicas, llamadas reacciones fotosintéticas y que se dan en el interior de los cloroplastos.

Conviene dividir el proceso de la fotosíntesis en dos grandes reacciones químicas:

a) reacción luminosa, b) reacción oscura. Cada reacción ocurre en un sitio distinto del cloroplasto y difieren en su necesidad de luz (figura 2.34).

a) Fase reacción luminosa de la fotosíntesis. En esta fase la energía luminosa permite que los componentes del agua se separen en oxígeno e hidrógeno, que a su vez se convierten en com-puestos transportadores de energía para realizar la siguiente fase. El oxígeno se libera fuera de las células vegetales. Gracias a los organismos fotosintéticos tenemos oxígeno en el aire que respiramos.

b) Fase reacción oscura de la fotosíntesis. La fase oscura no requiere energía luminosa. Las sustancias transportadoras de energía que se forman en la fase an-terior pasan el hidrógeno al dióxido de carbono con energía química almacena-da en las moléculas transportadoras. De la unión de hidrógeno con la molécula de dióxido de carbono resulta la glucosa, primer producto fotosintético.

En resumen la fotosíntesis requiere seis moléculas de agua (líquido), seis moléculas de dióxido de carbono (gas) para sintetizar una molécula de glucosa (sólido) y formar oxígeno libre (gas) que sale de la planta hacia el aire atmosférico (figura 2.35).

Cloroplasto

O2 H

GLUCOSA

+NADP

ADP

NADPH

ATP

2CO2O

Luz

(tilacoides)lumínica

Fase

(estroma)3C

Fase oscura

Figura 2.34

Mediante flechas se muestra el proceso de entrada y salida de las sustancias para realizar las fases luminosa y oscura.

Agua Dióxidodecarbono

Luzsolar Glucosa Oxígeno+− −

Figura 2.35

Proceso esquemático de la reacción fotosintética.

Ahora podrás comprender por qué en el siglo xvi Van Helmont encontró, que al crecer una planta, ésta aumentaba su peso, mientras que el suelo en el que estaba plantada no registraba cambio en su peso. Se concluyó que las plantas no se alimentan de tierra, sólo absorben por la raíz sustancias inorgánicas disueltas en agua y a través de la fotosíntesis producen materia orgánica, por lo que sin ellas no existiría vida en el planeta.

134 Bloque 2

Cloroplastos y clorofila

Estos nombres te remontarán a tus cursos de ciencias naturales de primaria y los asociarás con las células de plantas y con el color verde.

Si en tu escuela disponen de microscopio puedes realizar la siguiente actividad, que tiene por obje-tivo la observación de los cloroplastos de las células vegetales.

Material

– Planta acuática de Elodea sp. (se vende en acuarios y mercados)

– Portaobjetos

– Cubreobjetos

– Pinzas pequeñas

– Microscopio

¿Qué hacer?

1. Con las pinzas corta una hoja de la Elodea sp. Se recomiendan que sean las hojas superiores o jóvenes.

2. Coloca la hoja extendida sobre el portaobjetos con una gota de agua.

3. Cúbrela con el cubreobjetos.

4. Observa al microscopio tu preparación utilizando el aumento más bajo.

5. Cuando logres enfocar una zona de la hoja, pasa al objetivo del siguiente aumento, o al siguiente. Selecciona el que te permita una imagen nítida.

6. Dibuja en el círculo lo que observas y señala con flechas las células, los cloroplastos y la clorofila.

Si en tu escuela no cuentan con microscopios, puedes realizar la siguiente actividad alterna.

Material

– Planta acuática de Elodea sp. (se vende en acuarios y mercados)

– Frasco de vidrio

– Lupa

¿Qué hacer?

1. Introduce la planta de Elodea sp. en un frasco transparente con agua.

2. Coloca el frasco en un lugar bajo la luz del Sol durante una hora.

3. Observa con una lupa las burbujas que se forman en la superficie de las hojas y que tienden a elevarse en el agua.

Discusión

¿La clorofila se localiza en toda la célula? ¿Está contenida dentro de algún organelo? ¿Cuál? ¿Cuál es la función de la clorofila? ¿Qué tienen dentro las burbujas que se observan en el frasco con Elodea sp.?

Actividad

Tema 3 135




Subtema 3.1

• Identifi ques la participación de la tecnología en la atención a las necesidades alimentarias de la población.

• Argumentes la importancia de adoptar y promover hábitos para un consumo sustentable de los recursos alimentarios.

• Reconozcas la importancia de aplicar algunas tecnologías tradicionales o no-vedosas en la producción y conservación de alimentos.

3.1 Implicaciones de la tecnología en la producción y consumo de alimentos

Una época que se considera importante en la historia de la humanidad es cuan-do los seres humanos, con base en sus observaciones sobre la germinación de las semillas, descubrieron que podían manipularlas para cultivarlas. Esto dio origen a actividades y formas de cultivo de la tierra que ahora se conocen con el nombre de agricultura.

Los seres humanos que estaban acostumbrados a llevar una vida nómada, en la que recolectaban su alimento aquí y allá, ahora podían establecerse en una región geográfi ca, siempre y cuando ésta contara con tierra fértil y agua disponible para sembrar algunas especies de vegetales.

Desde luego no se inventaron las técnicas agrícolas de un día para otro, fue necesaria la acumulación paulatina de observaciones e intentos de siembra para lograr tener un conocimiento más o menos aplicable. Con la agricultura, fi nal-mente los grupos humanos podían controlar hasta cierto punto la cantidad y tipo de alimento que necesitaban.

Desde entonces los avances en la agricultura han sido espectaculares: sistemas de riego, fertilizantes y abonos, injertos de distintas especies, mejoramiento de se-millas, en la ganadería nuevas razas lecheras o de mejor producción de carne, etcétera. Estos son algunos de los aspectos que han ido desarrollándose a la par de las necesidades alimentarias de una humanidad en constante crecimiento.

Tema 3

136 Bloque 2

Conservación de los alimentos

Las buenas cosechas agrícolas y la mejora en la producción de productos de origen animal originaron excedentes de alimentos que no podían ser desechados, sino almacenados para el consumo futuro.

Sin embargo, los alimentos se deterioran por la humedad, la temperatura, por los agentes oxidantes del ambiente, por insectos y microorganismos.

Mediante la conservación se busca, precisamente, evitar que estos factores al-teren la calidad, el sabor, la presencia y textura de los alimentos para que éstos no se descompongan y sean fuente de enfermedades. Por ello se hizo necesaria la búsqueda de métodos de conservación de alimentos.

Actualmente existen numerosas técnicas de conservación, desde las utilizadas a nivel doméstico hasta las que se emplean en la industria alimentaria para conser-var grandes volúmenes de alimentos. En la tabla 2.14 se enlistan algunas de ellas.

Agricultura o jardinería

Desde siempre el hombre ha buscado la manera de mejorar sus cultivos y ha logrado, a través del tiempo, desarrollar nuevas herramientas, más sofisticadas y precisas para la agricultura; ha desarro-llado cultivos que requieren menos superficie, plantas más rústicas que pueden resistir condiciones climáticas adversas y ha obtenido plantas más nutritivas, con mejor sabor, textura y resistencia a las enfermedades.

¿Qué avances en cuanto a técnicas de cultivo ha tenido la comunidad en la que viven?

• Formen un equipo de cuatro integrantes para entrevistar a un campesino, agricultor, jardinero u hortelano. Las entrevistas generan información que hay que anotar correctamente y después inter-pretar en forma de opiniones o como conocimiento tradicional de la comunidad. Con esa informa-ción pueden obtener porcentajes o indicar tendencias de opinión, según la edad, el oficio u otras características de los entrevistados, por lo que es importante anotar esos datos.

• Elaboren unas cinco preguntas sobre formas y técnicas de cultivo, avances en los productos que se utilizan para fomentar el crecimiento de las plantas, los convenientes e inconvenientes de utilizar técnicas modernas de cultivo y sobre algún tema que sea de su interés. Recuerden que pueden consultar “Mi guía de actividades” en la página 358 si requieren información de cómo se realiza una entrevista.

• Si es posible investiguen un poco más acerca del tema en internet por ejemplo en www.sagarpa.gob.mx/desarrollorural/publicaciones/fichas/index.htm, o en la biblioteca.

• Integren y analicen la información obtenida.

• Compartan los resultados de su investigación con sus compañeros de grupo y reflexionen, con base en la información recabada, en preguntas como las siguientes: ¿cuáles son las técnicas de cultivo que actualmente se utilizan en mi comunidad? ¿Cuáles son las técnicas ganaderas? ¿Exis-ten programas de apoyo por parte del gobierno para la agricultura y ganadería en mi estado? ¿Qué tipo de programas?

• Con ayuda de su profesor o profesora lleguen a una conclusión.

Actividad

Tema 3 137

Tabla 2.14 Los diversos métodos de conservación de alimentos facilitan su almacenamiento para un consumo seguro en el futuro.

Técnicas de conservación de alimentos

Método de conservación Alimentos

Refrigeración Casi todos los alimentos

Salazón Cecina, bacalao

Congelación Carnes y verduras

Escabeche o salmuera (curado) Chiles, verduras

Conservación en almíbar Mermeladas, jaleas de frutas

Deshidratación Frutas y verduras

Ahumado Carne de cerdo, salchichas, pescados

Desecación Cecina, bacalao, chiles secos

Esterilización, enlatado y empaquetado Verduras, atún, sopas, refrescos, salsas

Pasteurización Leche, lácteos

Ultrapasteurización Productos lácteos

Adición de conservadores Alimentos enlatados y empacados

Fermentación Yogur

Irradiación Frutas y verduras

Liofilización o críodesecación Leche, café, legumbres, champiñones o fruta

Ozono Para pastelería

Ultracongelación Carnes, frutas y verduras

No existen métodos de conservación que protejan a los alimentos de todos los factores mencionados, ni durante mucho tiempo. El método a utilizar depende del tipo de alimento, el clima de la región y de los costos económicos.

Los métodos más comunes son aquellos que se emplean a nivel doméstico como la refrigeración y congelación (al bajar la temperatura), las conservas en al-míbar (agregando azúcar), la salazón (por medio de sal), la deshidratación (re-ducción de al menos 13% de su contenido de agua) y el escabeche o salmuera (agregando vinagre).

Bajar la temperatura ambiental por medio de la refrigeración, aislar el alimen-to del contacto con el aire al cubrir y agregar sustancias como la sal, el azúcar o vinagre evita que muchos de los microorganismos presentes en el aire o en el ali-mento se reproduzcan, por tanto pueden morir al contacto con esas sustancias.

Todos estos métodos conservan los alimentos por un periodo determinado, ya que con el paso del tiempo es probable que se contaminen con los microorganis-mos ambientales y no sirvan para consumo.

Puedes complementar tu aprendizaje consultando la página: www.alimentacion-sana.com

138 Bloque 2

Las frutas se conservan en almíbar y las verduras se preparan en escabeche o salmuera utilizando vinagre, lo que se conoce también como curación.

En la industria estas técnicas se combinan con el enlatado y empaquetado al vacío para alargar el tiempo de caducidad (figura 2.36).

A nivel industrial se emplean técnicas más complejas y costosas. Como el en-vasado en latas y empaques de aluminio o en cartón plastificado. Por ejemplo, la leche se conserva mediante la pasteurización que consiste en aumentar la tem-peratura de la leche y enfriarla repentinamente para que el brusco cambio térmico destruya los microorganismos. Si se desea conservarla por más tiempo entonces se ultrapasteuriza utilizando temperaturas de hasta 135 °C, enfriándola rápida-mente y empacándola.

Figura 2.36

Ejemplos de alimentos conservados por distintos métodos: ultrapasteurización, esterilizado y enlatado, desinfección y conservas.

Hervir algunos alimentos (entre 95 y 105 °C) asegura la destrucción de la ma-yor parte de los microorganismos que contienen, lo que permite su conservación entre cuatro y diez días; sin embargo, al hacerlo pueden perder sus propiedades nutritivas. Cuando el aumento de temperatura se acompaña de un aumento en la presión, por ejemplo cuando utilizamos la olla exprés para cocer frijoles, lentejas, habas, carnes, entre otros; o cocinamos al vapor vegetales como papas, zanahorias, coliflor o brócoli; se pueden eliminar los microorganismos y los alimentos conser-van su valor nutricional.

En la industria, la desecación consiste en secar los alimentos, como frutas y verduras, exponiéndolos al Sol, mientras que la deshidratación requiere poner-las bajo una corriente de aire caliente para extraer el agua.

La adición de conservadores como el benzoato de sodio, el propionato de calcio, el propionato de sodio, entre otros; es empleado extensamente en alimentos enlatados y empacados. Otro conservador, el dióxido de azufre, se usa para man-tener el color de los alimentos empacados. Estos conservadores no deben utilizarse en cantidades mayores al 0.1% del peso del alimento a conservar.

La irradiación con rayos gamma elimina bacterias y microorganismos. Se utiliza para retardar la maduración de frutas y verduras y desinfectar cereales y frutas, sin embargo, se usa poco debido a los posibles riesgos de consumir alimen-tos irradiados.

Tema 3 139

Tecnologías tradicionales en la producción y conservación

Empleo de búlgaros para preparación de yogur de frutas

Los búlgaros son colonias de Lactobacillus bulgaricus, que son asociaciones simbióticas entre bacterias de la leche y levaduras de color blanco amarillento (figura 2.37). Cuando se tiene un cultivo de búlgaros puede usarse continuamente, siempre y cuando se tengan algunas medidas mínimas de higiene.

• Organícense en equipos para elaborar yogur.

Material

– Un litro de leche fresca

– Pastilla para búlgaros (la adquieres en tiendas de materias primas)

– Colador

– Recipientes

– Frutas y miel

– Licuadora

– Papel tornasol indicador de pH

Procedimiento

1. A un litro de leche fresca agrégale la pastilla.

2. Coloquen el recipiente en un lugar fresco.

3. A los dos días la leche debe estar “cortada”.

4. Cuelen el contenido para separar la fase líquida. En el colador quedarán unos grumos que son los búlgaros.

5. Enjuágalos con leche fresca.

6. En la licuadora mezcla la fase líquida que colaste, añade frutas como fresa, durazno, plátano, kiwi o nueces y añade miel de abeja para endulzar al gusto.

7. A los búlgaros restantes puedes agregarles otro litro de leche y mantener el cultivo el tiempo que desees.

8. Durante la elaboración mide el pH de la leche, de los búlgaros y de la bebida de frutas y anota el dato en una tabla como la siguiente. Recuerden que esta medición les dirá el grado de acidez en la sustancia.

9. No olviden hace el registro de sus observaciones, para ello utilicen su bitácora. Consulten “Mi guía de actividades” para elaborarla.

¡Buen provecho!

Actividad

Figura 2.37

Búlgaros.

140 Bloque 2

Producción de alimentos

Una necesidad prioritaria de la población humana es la alimenta-ción. Se requiere constantemente aumentar la producción, la cali-dad y la distribución de los alimentos a fi n de satisfacer el hambre de millones de seres humanos. Cabe recordar que actualmente habitan cerca de 6 500 millones de seres humanos en el planeta. ¿Es posible alimentarlos a todos con los requerimientos mínimos de nutrición? Ésta es una pregunta que se plantean científi cos, economistas y polí-ticos de todo el mundo. La respuesta no es clara.

Los avances en las ciencias de la ingeniería química y la bioquímica han desarrollado lo que se conoce como tecnología de los alimentos.

Muchos aspectos incluyen esta área del conocimiento humano, por ejemplo, el desarrollo de semillas mejoradas, fertilizantes nuevos y no contaminantes, nuevas variedades de vegetales y animales y nuevas maneras de mejorar los usos agrícolas del suelo (fi gura 2.38).

medio pH

Leche

búlgaros

bebida de frutas

• Con base en los resultados que obtuvieron y en el conocimiento que han adquirido en las leccio-nes del bloque contesten las siguientes preguntas: ¿cambió el pH de la leche por acción de los Lactobacillus bulgaricus? ¿A qué reinos pertenecen las bacterias y las levaduras? ¿Qué tipo de organismos son los búlgaros heterótrofos o autótrofos? ¿Qué nutrimentos contienen principal-mente los productos lácteos?

• Esquematicen una cadena alimentaria que incluya productores, Lactobacillus y a ustedes mismos.

• Compartan con sus compañeros de clase y con su profesor o profesora el esquema que hicieron, así como las observaciones que hicieron al elaborar el yogur y las conclusiones a las que llegaron.

• Discutan en el grupo las siguientes preguntas: ¿cuál es la diferencia en costos de esta elaboración casera con un producto similar de venta en el mercado? ¿Qué ventajas y desventajas tienen las tecnologías caseras para elaborar alimentos, comparadas con las tecnologías industriales?

Ahora es momento de defi nir cómo van a presentar los resultados del proyecto y sus conclusiones. Comienza la Fase IV en la página 152.


Figura 2.38

El uso de la tecnología en la agricultura ha tenido benefi cios para la humanidad; pero en algunos casos ha propiciado también un deterioro ecológico.

Tema 3 141

En los años sesenta se observó un impulso en el desarrollo de nuevos vegetales, principalmente cereales. En México el doctor Nor-man Borlaug (figura 2.39), trabajando en el Centro Internacional del Mejoramiento del Maíz y Trigo, en Chapingo, Estado de México, desarrolló con su equipo numerosas variedades de semillas mejora-das de maíz.

Estos trabajos hicieron que se hablara de una revolución verde comparándola en su impacto social con la revolución industrial.

Años después se ha visto que no fue suficiente. El problema de la alimentación debe abordarse desde distintas áreas. A esto se le añade la preocupación por el deterioro ecológico que se genera por las acti-vidades agrícolas y el abuso de pesticidas y plaguicidas que contami-nan suelos y cuerpos de agua.

La producción de alimentos en gran escala tiene repercusiones directas en la fertilidad del suelo, la deforestación y destrucción de ecosistemas, así como en la pérdida de la biodiversidad.

Es tal la complejidad del problema, que ahora se habla de la bús-queda de un desarrollo sustentable, es decir, un desarrollo socioeco-nómico que satisfaga las necesidades humanas actuales pero que no pierda de vista la satisfacción de las generaciones futuras, evitando el desaprovechamiento de recursos y la destrucción de ecosistemas.

Por ello se requieren múltiples medidas sustentables. La diversidad de cultivos puede promoverse mediante la rotación temporal de cultivos para evitar la degradación mineral de los suelos y la proliferación de plagas, así como la alternancia espacial de los cultivos.

También ayudaría el uso de abonos orgánicos mejorados con elementos no con-taminantes y el buen uso del agua de riego para evitar la evaporación excesiva.

organismos genéticamente modificados o transgénicos

La búsqueda en la producción de alimentos ha llevado a los científicos a utilizar técnicas de ingeniería genética para modificar y transferir genes de un organismo a otro. Surge así la biotecnología.

Un organismo genéticamente modificado (ogm) es aquella planta, animal, hongo o bacteria a la que se le ha agregado, por ingeniería genética, uno o varios genes con el fin de producir proteínas de interés industrial o bien mejorar ciertos rasgos, como la resistencia a plagas, calidad nutricional, tolerancia a heladas, et-cétera.

Aunque comúnmente se habla de alimentos transgénicos para referirse a aque-llos que provienen de cultivos vegetales modificados genéticamente, es importante recalcar que también se emplean enzimas y aditivos obtenidos de microorganis-mos transgénicos en la elaboración y procesamiento de muchos de los alimentos que consumimos.

La transgénesis es el conjunto de procesos que permiten la transferencia de un gen (que se convierte en transgen) a un organismo receptor (llamado transgé-nico), que generalmente puede transmitirlo a su descendencia y que presenta ca-racterísticas diferentes. Esta técnica permite la asociación de genes que no ocurre en la Naturaleza, saltándose las barreras entre especies y entre reinos. A los orga-

Figura 2.39

Norman Borlaug fue un científico que desarrolló nuevas variedades de trigo que junto con técnicas de cultivo adecuadas incrementó la producción de trigo en México, Pakistán e India. Por sus investigaciones y el efecto en la sociedad, Bourlag recibió el Premio Nobel de la Paz en 1970.

142 Bloque 2

nismos resultantes de este proceso se les conoce como organismos genéticamente modificados (ogm).

El adn extraño o transgen se introduce en el adn de los cigotos (huevos fe-cundados) o en células de los embriones para que lo incorporen en su genoma. Con esta técnica se obtiene un organismo transgénico. Éste llevará el transgen en todas sus células incluyendo las células sexuales o gametos, por lo que la línea transgénica continúa.

La ingeniería genética también es una herramienta fundamental para el me-joramiento de los cultivos vegetales. Por ejemplo, es posible transferir un gen pro-veniente de una bacteria a una planta, tal es el ejemplo del maíz Bt. En este caso, los bacilos del suelo fabrican una proteína que mata a las larvas de un insecto que normalmente destruye los cultivos de maíz. Al transferirle el gen correspondiente, ahora el maíz fabrica esta proteína y por lo tanto resulta refractaria al ataque del insecto.

La ingeniería genética ofrece básicamente tres ventajas respecto de las técnicas convencionales de mejoramiento vegetal:

• Los genes que se van a incorporar pueden provenir de cualquier especie, em-parentada o no (por ejemplo, un gen de una bacteria puede incorporarse al maíz).

• Se puede introducir un único gen nuevo preservando en su descendencia el resto de los genes de la planta original.

• El proceso de modificación demora mucho menos tiempo que el necesario para el mejoramiento por cruzamiento.

Los organismos genéticamente modificados (ogm) se emplean para es-tudiar la embriología, la herencia biológica, la función de los genes y la producción de especies mejoradas.

El mejoramiento de una especie se evalúa en función de su resistencia a enfer-medades y plagas, a la tolerancia a ciertas temperaturas, a la posibilidad de produ-cir nuevas proteínas y sustancias que le otorguen un valor nutritivo agregado y al rendimiento por hectárea sembrada (figura 2.40).

Glosario

adn: molécula compleja de todo ser vivo que lleva la infor-mación genética transmisible a sus descendientes.Genoma: es todo el material genético contenido en las células de un organismo en particular.Gen: segmento de la molécu-la de adn que se asocia con la producción de alguna proteí-na y con alguna característica física o funcional en un orga-nismo.

Figura 2.40

La ingeniería genética ha permitido mejorar algunas especies vegetales como es el caso del maíz. a) maíz nativo, b) maíz modificado genéticamente.

a) b)

Tema 3 143

La difusión agrícola de los organismos transgénicos ha iniciado un debate a nivel mundial sobre sus efectos en la naturaleza y en la salud humana. En nues-tro país los cultivos genéticamente modificados se han estudiado cuidadosamente; fueron diseñados para mejorar características agronómicas, como la resistencia a insectos o la tolerancia a herbicidas y cumplen con las normas de seguridad ambiental y alimentaria establecidas por la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (sagarpa). Estos cultivos han sido auto-rizados para su comercialización y producen alimentos seguros para el consumo humano y animal. No obstante, el debate sigue vigente y se necesitarán pruebas serias y contundentes ya sea a favor o en contra de su empleo para resolverlo.

¿qué podemos esperar de la biotecnología en un futuro?

Como las plantas transgénicas que se cultivan actualmente fueron diseñadas para mejorar características agronómicas, como la resistencia a insectos o la tolerancia a herbicidas; actualmente el principal beneficiario es el productor agropecuario, aunque indirectamente se beneficia la población en general, tanto por las conse-cuencias sociales y económicas de la actividad en la región, como por el menor im-pacto ambiental debido a la disminución en el uso de agroquímicos; sin embargo en un futuro si la característica incorporada en la planta transgénica modifica la composición del alimento o su valor nutritivo, el consumidor podría beneficiarse directamente.

Con la biotecnología se espera tener:

• Alimentos más nutritivos, como frutas y cereales con mayor contenido de vita-minas.

• Vacunas comestibles, como bananas que contengan la vacuna contra la hepa-titis B.

• Alimentos más saludables, como aceites con menor contenido de ácidos grasos indeseables; por ejemplo papas que absorban menos aceite y frutas con más antioxidantes.

• Producción de fármacos, biocombustibles y plásticos biodegradables.

la ganadería

La tecnología de alimentos en el área animal también ha desarrollado técnicas tendentes a mejorar la producción, la calidad y la distribución. Entre las técnicas propias de la ganadería se anotan las siguientes:

• Alimentos balanceados para engorda.• Aplicación de hormonas.• Mejoramiento genético de razas ovinas, bovinas, aves y porcinos.• Genética e inseminación artificial.

La necesidad de elevar la producción ha conducido al diseño de máquinas au-tomáticas ordeñadoras de vacas, construcción de incubadoras y sistemas de trans-porte y empaque.

El avance en alimentación animal es sorprendente. En tecnología aplicada a la ganadería se busca poner a punto alimentos que permitan a una especie desarrollar

144 Bloque 2

aquellas características buscadas en el mercado como mayor producción de carne, leche y huevos.

Una técnica en debate es la aplicación de hormonas al ganado con objeto de aumentar su masa muscular, lo que se traduce en mayor rendimiento de carne. Asimismo se usan para acelerar el desarrollo de aves y sacarlas a la venta lo más rápido posible. La hormona del crecimiento bovino es inyectada a las reses para ese fin; sin embargo, se piensa que provoca efectos como alergias y cáncer a los humanos que consumen leche de esas vacas.

Igual sucede con el clembuterol, un fármaco cuyo uso para engorda animal tiene el riesgo de provocar alteraciones en pulmones y corazón de quien consume carne con ese fármaco.

Por otra parte, algunos grupos ecologistas se muestran preocupados por el tipo de trato dado a los animales antes de ser sacrificados para consumo.

En los criaderos de aves, la iluminación es constante de tal modo que se alteran los ritmos biológicos naturales de las gallinas en aras de obtener mayor producción de huevos.

Asimismo, en los rastros en ocasiones se sacrifican a los animales mediante procedimientos dolorosos y crueles.

Debate en torno a los organismos transgénicos

Como dijimos, la difusión de los organismos transgénicos ha iniciado un gran debate a nivel mun-dial. Es importante que tengas información sobre el tema para poder tomar, cuando lo requieras, una decisión informada.

• Organícense en equipos e investiguen la postura que se adopta en diferentes círculos de la so-ciedad con respecto a los transgénicos (entre los científicos, en los organismos no gubernamen-tales y en las empresas que los desarrollan).

Para hacer la búsqueda de información les sugerimos consultar: www.comoves.unam.mx,

www.istas.net, www.jornada.unam.mx, www.monsanto.es; o también puedes consultar el libro de Víctor M. Villalobos Los transgénicos. Oportunidades y amenazas, editado por Mundi-Prensa, 2008.

• Registren la información en una tabla como la que está a continuación, para tener a la mano in-formación que les permitirá argumentar a favor o en contra en el momento de debatir.

CientíficosOrganismos no gubernamentales, ONG; por ejemplo: Greenpeace

Empresas agroalimentarias

Actividad

Tema 3 145

• Organicen un debate en el cual cada uno de los equipos de trabajo decidirá a cuál de los tres grupos quiere apoyar. Pueden revisar “Mi guía de actividades” en la página 376 para conocer cómo se organiza un debate.

• Al finalizar el debate comenten con sus compañeros de grupo y con su profesor o profesora las siguientes preguntas: ¿cuáles son los riesgos de los organismos transgénicos para el consumo humano? ¿Cuáles son los riesgos para los ecosistemas? ¿Qué pruebas existen actualmente sobre los riesgos y beneficios de los organismos transgénicos? ¿Cuál es su punto de vista?

Vegetales transgénicos en el supermercado

• La próxima vez que vayas al supermercado investiga si están a la venta vegetales transgénicos.

• Revisa la información de los empaques.

• Pregunta a los vendedores.

• Si compras alguno de ellos compara el sabor, la apariencia, el color, el brillo y su costo respecto de los vegetales no transgénicos.

146 Bloque 2

Proyecto de integración y aplicación La nutriciónAhora sabes lo importante que es para tu aprendizaje la realización de un pro-yecto que te permita dar sentido a los conocimientos de las lecciones.

En este bloque realizarás un proyecto sobre el tema de nutrición que te permitirá retomar los conocimientos que vas adquiriendo conforme estudias las lecciones y continuar con el desarrollo de las habilidades científi cas y sociales que empe-zaste a poner en práctica en el bloque anterior.

Si no has leído la información de “Introducción a tu proyecto” que encontrarás en la página 87, te invitamos a que lo hagas antes de continuar con esta lectura. Es muy importante que, antes de iniciar formalmente con el desarrollo del proyecto, conozcas los aprendizajes y habilidades que se espera logres al concluirlo.



• Aplicar los conceptos de nutrición o fotosíntesis estudiados a lo largo del bloque durante el desarrollo del proyecto.

• Plantear hipótesis congruentes con la problemática del proyecto.

• Obtener y seleccionar información de distintas fuentes que aportan ideas para el desarrollo del proyecto.

• Plantear estrategias diferentes y elegir la más conveniente de acuerdo con tus posibilidades para atender la resolución de situaciones proble-máticas.

• Generar productos, soluciones y técnicas con imaginación y creatividad.

• Manifestar actitudes de responsabilidad y respeto hacia el trabajo indi-vidual y en equipo.

• Comunicar los resultados obtenidos en los proyectos por medios escri-tos, orales y gráfi cos.

Proyecto 147

Formen equipos para trabajar el proyecto

Un punto importante al iniciar cualquier proyecto de investigación es formar un equipo de trabajo. Un grupo donde los miembros entiendan que coo-perar es compartir una experiencia signifi cativa que requiere del trabajo y responsabilidad todos.

De la buena interacción, motivación y convicción de los miembros del equipo dependerán, en bue-na medida, el logro de los objetivos obtenidos al término del proyecto.

Les sugerimos que formen el equipo con compa-ñeros de su grupo con los que no hayan trabajado antes para enriquecerse mutuamente de las ideas de los demás.


Para seleccionar el tema del proyecto es impor-tante refl exionar acerca de lo que saben y lo que les interesa aprender. En esta página encontrarán algunas preguntas que pueden ayudarles a elegir el tema que más les interese; si ustedes desean plantear uno diferente ¡adelante! Cuando lo ha-yan seleccionado tendrán que registrar en su bi-tácora por qué les interesa aprender sobre ese tema en particular, qué saben acerca de él y qué desean conocer. ¿Recuerdan cómo se hace? Si no es así, pueden consultar “Mi guía de actividades” en la página 363 donde encontrarán información al respecto.

Elaboración de las preguntas de investigación

Una vez que decidieron el tema central de su pro-yecto y hayan refl exionado sobre lo que quieren averigua,r defi nan el problema de investigación con las preguntas correspondientes; recuerden que deben ser claras, concretas y precisas. A con-tinuación encontrarán un ejemplo, pero si tienen mucho interés por desarrollar otro de los temas

del bloque coméntenlo entre ustedes y con su profesor o profesora para decidir si es realizable.


¿Cómo puedo producir mis alimentos aprove-chando los recursos, conocimientos y costumbres de mi región?

¿Cómo puedo complementar el menú de mi fa-milia aprovechando los recursos locales y las cos-tumbres de mi región?

¿Qué alimentos se pueden elaborar con ingre-dientes económicos y nutritivos?

¿Qué requerimientos nutritivos tienen diferentes organismos y cómo los obtienen?

¿Cual es el origen de los recursos alimentarios en mi localidad y de qué forma podemos mejorar su aprovechamiento?


Calendarizar las etapas del proyecto les permitirá evaluar de manera continua y oportuna el avance hacia sus objetivos y determinará las medidas a to-mar para realizar ajustes durante el proyecto. De esta forma la carga de trabajo quedará bien distri-buida y todos sabrán la tarea asignada a cada uno. Es importante que si alguno ha realizado anterior-mente una tarea, le corresponda a otro miembro del equipo hacerla, para que todos aprendan nue-vas funciones.

Si desean realizar esta actividad vuelvan a ella una vez que hayan escogido su tema de proyecto y es-tén determinando las actividades a realizar.

A continuación les damos un ejemplo para hacer el cronograma de trabajo en su bitácora. Pueden utilizar éste o proponer otro.


148 Bloque 2


Nombre del proyecto




Con las llamadas a trabajar en su proyecto, ustedes han ido avanzando en la elaboración de su protocolo de investigación. En esta fase tendrán que ejecutarlo y desarrollarlo. Les recordamos que pueden consultar la página 370 de ”Mi guía de actividades” para revisar las principales secciones que debe incluir el protocolo de investigación.

Defi nimos los objetivos de la investigación

Recuerden que para entender mejor el problema de su investigación y decidir qué hacer y de qué manera, debemos descomponer la pregunta general en preguntas derivadas para redactar los ob-jetivos del proyecto.

¿Cómo podemos descomponer una pregunta general en preguntas más simples? Por ejemplo, la pregunta: ¿Cómo puedo producir mis alimentos aprovechando los recursos, conocimientos y costumbres de mi región?; muchas veces necesitamos tener más información sobre el tema para lograrlo.

Antes de elaborar sus preguntas, revisen el subtema 1.3 de este bloque donde se estudia la diver-sidad alimentaria y cultural en México. Imaginen cómo se fueron conformando los distintos platillos que han llegado a nuestros días como característicos de las distintas regiones y culturas. ¿Creen que tendríamos toda esta diversidad de cocinas si existieran los mismos ingredientes en todo el terri-torio? ¿Cómo creen que afecte el desarrollo de las comunicaciones y el transporte de mercancías a las costumbres alimentarias locales? ¿Consideran que en cada región del país podríamos encontrar ingredientes representativos de los grupos de alimentos que estudiaste en el subtema 1.2?


Proyecto 149

¿Qué preguntas pueden hacer acerca de los recursos, conocimientos y costumbres de tu región? ¿Qué les interesaría averiguar?

Redacten los objetivos del proyecto que indican lo que desean lograr al fi nal de la investigación. Si consideramos la pregunta general que seleccionamos de ejemplo, los objetivos podrían ser:

Objetivo general: Generar dos o tres platillos balanceados (para niños, jóvenes, adultos o ancianos) aprovechando los recursos, conocimientos y costumbres de la región en la que vives.


1. Usando sólo ingredientes locales, producir platillos (o recetas de platillos), que contengan todos los grupos alimentarios.

2. Utilizar los recursos más económicos según la temporada.

3. Aprovechar el conocimiento culinario tradicional y el conocimiento científi co para producir nue-vas recetas.

Decidimos las técnicas de investigación que vamos a usar

Decidan cuáles son las técnicas adecuadas para obtener y registrar la información para responder de la mejor manera la pregunta que formularon para defi nir el problema de su investigación. Solici-ten apoyo del profesor o la profesora para que les ayude a decidir cuáles son las más adecuadas y que cumplan con sus objetivos.


• Entrevista

• Investigación documental

• Visitas a mercados

• Observación

• Experimentación

• Bitácora

Utilizar estas técnicas representa una buena oportunidad para ¡desarrollar nuevas habilidades! Si desconoces alguna de ellas te sugerimos consultar la “Mi guía de actividades” y solicitar asesoría a tu profesor o profesora siempre que lo requieras.

Buscamos y seleccionamos información

Para adentrarse en el tema de la investigación que hayan decido hacer es necesario conocer los estudios, investigaciones y trabajos anteriores que se han hecho sobre el tema.

La información que puedas conseguir con las personas de tu localidad es igualmente importante. Pueden entrevistar a agricultores, familiares, vendedores de mercado o quienes consideren necesa-

150 Bloque 2

rio, pero deben plantear de antemano qué les van a preguntar. Para preparar tu entrevista consulta la página 358 de “Mi guía de actividades”.

Es muy importante que durante su consulta busquen información que les ayude a formular hipóte-sis y diseñar alguna actividad experimental que les permita comprobarlas. Recuerden que pueden aplicar distintas pruebas para comprobar la presencia de almidón en los ingredientes seleccionados (actividad de la página 95). También pueden medir el pH de muestras de los platillos para estar se-guros que no serán irritantes en exceso (actividad de la página 107). ¿Qué tal hacer una búsqueda de recetas en internet con distintas combinaciones de los ingredientes que obtengan?

No olviden hacer fi chas de trabajo con la información que encuentren y registrar en su bitácora la que consideren relevante para el desarrollo de su proyecto.

Diseñamos actividades de experimentación

Para lograr los objetivos planteados para el proyecto que estamos desarrollando, a manera de ejem-plo es necesario construir el modelo que se propone y seleccionar las variables antes de diseñar las actividades de experimentación.

Al diseñar las actividades de experimentación, consideren que generar los platillos balanceados constituye la parte más importante de su proyecto, pero la calidad del resultado dependerá de las actividades que realicen en sus investigaciones. Esto se asemeja al desarrollo tecnológico, ya que es un proceso de innovación que descansa sobre bases sólidas de investigación y conocimiento.

Al seleccionar las actividades experimentales que vayan a realizar para validar el nivel nutritivo de sus platillos consideren las variables y no olviden registrar los siguientes datos:

• Fecha (día y hora en que se realizó la actividad)

• Descripción de la observación o actividad

• Resultados y comparación con sus hipótesis

• Conclusión

• Fuentes de consulta


En el bloque 1 tuvieron oportunidad de apreciar la enorme diversidad biológica y climática de nuestro país. En gran parte es gracias a ella que sobre el territorio nacional existen tantas culturas diferentes, que han tenido que adaptar sus costumbres a los recursos presentes en su zona. Así, encontramos que los ingredientes que utiliza cada cultura para su dieta están relacionados con las condiciones naturales de la región que habitan.

¿Cuáles son esos recursos comestibles (plantas, animales y hongos) que crecen y habitan de manera natural en tu región?

¿Cómo cambia su disponibilidad a lo largo del año?

Proyecto 151

Ahora les toca a ustedes hacer este análisis ya que de él obtendrán las “variables” que utilizarán para su proyecto. Para saber qué combinaciones realizar primero es necesario conocer de qué in-gredientes disponen y a éstos les llamaremos “variables”. Aunque no parezca la interpretación “más científi ca” de lo que es una variable, verán que en nuestro caso los ingredientes son variables que determinan los platillos que podemos hacer en cada región. El clima de tu región puede considerar-se también una variable que determina qué ingredientes vas a encontrar en cada temporada.

Te sugerimos una tabla como la siguiente para organizar tus variables pero es sólo una de entre varias posibilidades:

Grupodealimentos

Temporada: Temporada:

Ingredientes Ingredientes




¿Qué contenidos de este bloque nos dan información que ayude a realizar esta investigación?

¿A quiénes podemos recurrir para saber más sobre las tradiciones culinarias de nuestra región?

¿Cómo saber qué productos son más fáciles conseguir en cada temporada?

Como podrán darse cuenta, la lista de variables podrá sufrir modifi caciones, hacerse más completa o precisa, conforme avance el desarrollo de su investigación.


Con la información que han generado hasta este momento, les será posible elaborar sus hipótesis o suposiciones de lo que creen que sucederá como respuesta a las preguntas que plantearon sobre el tema que se proponen investigar. Una hipótesis siempre debe justifi carse explicando las razones por las cuales creen que ocurrirá lo que dicen; por ejemplo:

Hipótesis: con productos exclusivamente regionales, es posible que el consumidor esté bien nutrido.

Explicación: esto es así ya que históricamente la cultura local ha tenido que resolver sus requeri-mientos alimentarios aprovechando los recursos de que dispone.

Ésta es una hipótesis muy general que parte de nuestra primera pregunta, pero con la información que ya han recaudado y con las preguntas que ustedes mismos elaboraron, podrán en este momen-to, plantear sus propias hipótesis.

152 Bloque 2

En esta fase se integra y analiza la información obtenida durante la ejecución del protocolo y se realiza una discusión en grupo para obtener argu-mentos que justifi quen por qué escogieron ciertos ingredientes y decidieron combinarlos de deter-minada manera.

Se comparan los resultados con las hipótesis ela-boradas al inicio, y se revisa la información sobre las zonas donde se han domesticado estas espe-cies de plantas. A partir de su experiencia y los da-tos de la investigación, elaboren sus conclusiones con base en la información obtenida.

Debemos distinguir entre diferentes tipos de da-tos, dependiendo de las actividades que hayan planeado:

• Las entrevistas generan información que hay que anotar correctamente y después interpre-tar en forma de opiniones o como conocimien-to tradicional de la comunidad (etapa cualitati-va). Durante la siguiente fase podrán obtener porcentajes o indicar tendencias de opinión, según la edad, el ofi cio u otras características

de los entrevistados, por lo que es importante anotar esos datos (etapa cuantitativa).

• Las pruebas de nutrientes les servirán para comprobar las características de los ingredien-tes que van a usar. Estas pruebas son cualita-tivas y sólo indican la presencia de almidón, glucosa, proteínas o lípidos.

Para completar el análisis y las conclusiones, he aquí algunas preguntas que podrían orientar un debate:

¿Qué difi cultades encontraron y cómo las supe-raron?

¿Además del balance alimentario, consiguieron buenos sabores en las recetas que desarrollaron?

¿Por qué resulta importante para la salud preser-var ciertas tradiciones alimentarias?

¿Qué ventajas encuentran en los productos loca-les respecto a otros productos que son transpor-tados largas distancias?

Finalmente, ¿se comprobaron sus hipótesis?, sí, no, ¿por qué?


FASE IV - Comunicación de resultados

Durante esta fase presentarán a sus compañeros de grupo o de otros grupos los resultados de su pro-yecto, así como la argumentación que desarrollaron al fi nal de la fase anterior para convencer con sus resultados y defender sus conclusiones.

Esta fase es tan importante como las anteriores ya que ¿de qué serviría hacer un descubrimiento o una innovación tecnológica si no se comunica?

Proyecto 153

Sin comunicación no habría avances ya que todo invento o descubrimiento se basa en otros que le an-tecedieron. Tampoco habría reconocimiento para el trabajo de quienes invirtieron su tiempo y esfuerzo en averiguar o inventar algo. ¿Sería fácil creerle a alguien que sólo dice “yo inventé esto o aquello”, “yo descubrí tal o cual cosa”?

Existen diversas formas de presentación como carteles, pósters con imágenes, cuadros, gráfi cas, ma-pas, historietas, trípticos, presentaciones en PowerPoint u otros recursos que puedes revisar en “Mi guía de actividades”. Escojan los más adecuados para cada tipo de resultados y conclusiones que ge-neraron. Decidan si van a realizar los platillos para que los compañeros los prueben o simplemente van a presentar y distribuir sus recetas.

No olviden completar su presentación con lo que hayan aprendido al estudiar este bloque, aspectos de salud o incluso de ecología ya que darán más soporte científi co a su presentación.

¿Qué aprendimos?


• ¿Qué lograron? ¿Qué no lograron? ¿Por qué?


• ¿Pudieron plantear preguntas para defi nir el proyecto, encontrar las causas del problema y las solu-ciones?


Compartan con sus compañeros de equipo primero y con sus compañeros de grupo y con su profesor o profesora después, los logros, retos, difi cultades y oportunidades para aprender que tuvieron duran-te el desarrollo del proyecto; esto les permitirá tener claridad en los aspectos que deben mejorar para la realización de experiencias posteriores y para desarrollar la autocrítica.

154 Bloque 2

Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los aprendizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realización de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda del profesor o pro-fesora, decidan cómo pueden mejorar su participación en el siguiente proyecto.


Número de equipo:

Nombre:


Conocimientos











Habilidades





PROYECTO?

¿Qué aprendí con mi proyecto? 155




Procedimientos

Diseño y monto experimentos para comprobar mis hipótesis.




Actitudes






156 Bloque 2

Cierre de bloque

Organiza

• Observa en el mapa mental las relaciones entre los conceptos que aprendiste en este bloque y complétalo.

Se d

a en

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mo

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n el ser humano

Buena

MalaPropicia adaptaciones

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pueden

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propicia

mediante

Dieta balanceada

consumiendo

mediante

en ella se

los

proveen

adaptan

La nutrición

aprovechan


Reflexiona

• Lee la siguiente situación y responde las preguntas.

Algunos cultivos son afectados por plagas de insectos, provocando grandes da-ños en las cosechas y, para evitarlo, los agricultores aplican insecticidas. Si los insecticidas son sustancias que atacan a multitud de especies de insectos:

¿Qué repercusiones tienen en las redes alimentarias?

¿Tendrá repercusión en otros ecosistemas? Argumenta tus respuestas.

• Explica por escrito lo siguiente:

¿Cuáles consideras que son las ventajas y desventajas de los alimentos trans-génicos? ¿Piensas que los científicos deben seguir investigando al respecto? ¿Por qué?

Todos los organismos de un ecosistema necesitan materia y energía. ¿Cuál es la fuente de materia y energía de los productores? ¿Y de los consumidores? Argu-menta tu respuesta.


La obesidad se origina por la acumulación de grasa en el cuerpo; sin embargo, la mayoría de las personas que la padecen deben su peso al abuso en el consumo de hidratos de carbono.

Si los hidratos de carbono son la fuente principal de energía para el organismo

¿Cómo puedes explicar esa situación?

Aplica

• Analiza la siguiente receta veracruzana y contesta lo que se solicita:

Pulposensutinta

Ingredientes: Preparación:

1 kg de pulpo cocido y cortado en trozos regulares1/2 taza de cebolla, perejil y tomate picados finamente1 taza de tinta1 vaso de vino blanco3 dientes de ajo finamente picados1 cucharadita de harina2 cucharadas de aceite de oliva

Pon en una sartén a freír el ajo y la cebolla. Incor-pora el pulpo y ya que esté cocinado agrega los demás ingredientes. Sírvelo acompañado de una taza de arroz blanco.

• Registra en la tabla los grupos de alimentos presentes en esta receta y su función nutritiva.

158 Bloque 2

Nutrimento y función nutritiva

Alimento Nutrimento principal

Función nutritiva

Alimento Nutrimento principal

Función nutritiva

Pulpo Tomate

Cebolla Aceite

Ajo Harina

Perejil Arroz

• Con base en los conocimientos sobre alimentación que obtuviste en el blo-que, contesta:

¿Consideras que este platillo tiene un alto valor nutritivo? ¿Por qué?

¿Si una persona quiere bajar de peso, podría consumir este platillo? Argumen-ta tu respuesta.


Es importante que reflexiones al término de este bloque en: ¿Qué aprendí? ¿En qué grado lo aprendí? Y a partir de esto saber si puedo mejorar y qué debo mejorar.



siempreAlgunas

vecesNunca

Co

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siempreAlgunas

vecesNunca

Hab

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cas






Planteo hipótesis congruentes con las actividades experimentales.




Act

itud

es









Alexander Fleming (1881-1955) descubre la penicilina y revoluciona el campo de la medicina, pues podía combatir numerosas infecciones, causadas por bacterias, como sucede en la tuberculosis.

En Alemania se realizó el primer estudio controlado sobre tabaquismo y cáncer de pulmón. Los resultados mostraron la relación que existe entre el consumo elevado de cigarros y el desarrollo de tumores en los pulmones.

Lazare Garreau (1812 -1892) y Hugh Von Mohl (1805 - 1872) demuestran, de manera independiente, que la respiración de las plantas y la fotosíntesis son funciones separadas.

Robert Koch (1843 - 1910) demuestra que la tuberculosis es causada por una bacteria, que él mismo bautiza como Mycobacterium tuberculosis.

Theodore de Saussure (1767-1845) demuestra que las plantas respiran. En sus experimentos observó que el oxígeno que rodea a las semillas desaparece durante la germinación y se sustituye por un volumen similar de dióxido de carbono.

Bloque 3La respiraciónPara aprovechar la energía de los nutrimentos que ob-tienen del medio en que viven, la mayoría de los orga-nismos vivos requieren oxígeno que adquieren mediante una de sus funciones vitales: la respiración.

Con la respiración, los seres vivos obtienen la energía de los nutrimentos presentes en el alimento que necesitan para realizar funciones como crecimiento, elaboración de sustancias dentro del organismo, funcionamiento de los diferentes aparatos y sistemas.

La mayoría de los seres vivos respiran, aunque no todos lo hacen de la misma manera. La forma en que cada uno respira depende la complejidad de su anatomía. Por ello, resulta interesante responder a preguntas como: ¿Cómo respiran las plantas? ¿Cómo respiran animales como la lombriz de tierra? ¿Qué tipo de respiración tie-nen las arañas? ¿Todos los seres vivos requieren oxígeno para respirar? ¿Qué diferencias hay entre la respiración de los peces y los delfines?

Línea del tiempoLa respiración

1805 1851 1882 1928 1939 1940

160

Howard W. Florey (1898 -1968) y Ernst B. Chain (1906 -1979), logran que la penicilina se vuelva un medicamento utilizable. Hecho que inició una nueva era en el tratamiento de enfermedades infecciosas.

Irlanda se convierte en el primer país del mundo que prohíbe fumar en todos los lugares públicos.

Se demuestra que las compañías tabacaleras manipulaban los niveles de nicotina en los cigarros a partir de estudios que la fda (Administración de Alimentos y Fármacos, por sus siglas en inglés) realizó sobre el consumo de tabaco en adolescentes.

Se promulga la ley antitabaco para espacios cerrados en Uruguay.

Se promulga la ley antitabaco para espacios cerrados en España.

En Estados Unidos se emite un informe clave en el que se detallan los riesgos de fumar lo que redujo las ventas durante algún tiempo.

Se promulga la ley antitabaco para espacios cerrados en México, D.F.

Propósitos del bloque:• Identificar la respiración como pro-

ceso que caracteriza a todos los seres vivos.

• Analizar las causas de las enferme-dades respiratorias más frecuentes y cómo prevenirlas.

• Comparar distintas estructuras respi-ratorias como evidencias de la diver-sidad y adaptación de los seres vivos.

• Reconocer la importancia histórica del desarrollo tecnológico en el trata-miento de las enfermedades respira-torias.

• Aplicar e integrar habilidades, actitu-des y valores en el desarrollo de pro-yectos, enfatizando la sistematización y síntesis de información y la organi-zación de foros para presentar resul-tados.

1964 1990 2004 2005 2006 2008

161

Se promulga la ley anti-tabaco para espacios cerrados en España.

162 Bloque 3

Respiración y cuidado de la salud



Subtema 1.1

• Expliques el proceso general de la respiración en el ser humano.

• Relaciones los procesos de respiración y nutrición en el funcionamiento del organismo.

• Reconozcas la importancia de la respiración en la obtención de la energía.

Subtema 1.2

• Infi eras las posibles causas de enfermedades respiratorias comunes asocia-das a las condiciones del ambiente en diferentes épocas del año.

• Relaciones el incremento en los índices de enfermedades respiratorias con la contaminación del aire.

• Propongas medidas para promover hábitos en favor de la prevención de las enfermedades respiratorias.

Subtema 1.3

• Interpretes tablas y gráfi cas con información acerca de las implicaciones del tabaquismo en los aspectos económico, social y de salud.

• Expliques por qué el consumo prolongado de tabaco incide en el desarrollo de enfermedades graves como enfi sema y cáncer.

• Expongas argumentos en torno de por qué es necesario desarrollar acciones para evitar el consumo de tabaco.

Tema 1

En quinto grado de primaria estudiaste que la respiración es la encargada de aportar a las células el oxígeno que precisan para realizar el proceso conocido como respiración celular y que para evitar confusiones entre la respiración celular y la respiración, a este último proceso se le llama ventilación o intercambio de gases.

Estudiaste también que la respiración celular es un ejemplo de combustión, pues en ella, los hidra-tos de carbono (azúcares) funcionan como combustible, producen dióxido de carbono y agua al combinarse con el oxígeno, el cual actúa como comburente. A diferencia de otro tipo de combustio-nes, la energía que se genera dentro de la célula no se manifi esta en forma de luz, sino que la célula la utiliza para realizar sus funciones.

En este bloque estudiarás más a fondo este proceso.


Tema 1 163

1.1 Relación entre la respiración y la nutrición

La función respiratoria es fundamental para la vida. Por ejemplo, puedes perma-necer sin comer hasta 10 días (según las reservas de tu cuerpo) o pasar algunos días sin beber agua, pero sin respirar sólo es posible hacerlo por algunos minutos. Es decir, una persona no puede vivir sin respirar, pues aun en estado de reposo, entra al organismo medio litro de aire en unos segundos.

En el bloque anterior aprendiste que la nutrición no sólo depende de la ingesta de sustancias nutritivas sino también del aprovechamiento que las células hagan de estos nutrimentos.

Todas las células, sin importar que pertenezcan a un organismo compuesto por una o millones de ellas, necesitan recibir un aporte continuo de nutrimentos, para llevar a cabo sus funciones vitales, dividirse y autorrepararse.

El proceso mediante el cual las células oxidan los nutrimentos, en particular los hi-dratos de carbono, para obtener la energía almacenada, se conoce como respiración. En este bloque aprenderás más sobre esta importante función de los seres vivos.

En los organelos de la célula llamados mitocondrias se llevan a cabo una serie de reacciones químicas que permiten transformar los hidratos de carbono en otros más sencillos como la glucosa; este proceso de transformación continúa hasta liberar la energía que los seres vivos requieren para mantener sus funciones. Como resultado de las reacciones químicas que se llevan a cabo se producen dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua que, como ya no son requeridos, se desechan. Este proceso metabólico se conoce como respiración celular (fi gura 3.1 en la siguiente página).

Para que el desdoblamiento de la glucosa se lleve a cabo, la célula requiere la presencia de oxígeno. Sin embargo, al inicio de este proceso el desdoblamiento de la glucosa se realiza sin la presencia de oxígeno, es una etapa de la respiración llamada glucólisis. Como en este proceso se desdobla la glucosa sin requerir del oxígeno, se le conoce como anaerobio. Las reacciones químicas que se dan para continuar con el desdoblamiento total de la glucosa, requieren oxígeno, este pro-ceso se denomina aerobio.

No todos los organismos requieren de oxígeno para respirar. Entre los orga-nismos que pueden vivir en ambientes carentes de oxígeno se encuentran algunos

De la misma forma que en los bloques anteriores, la elaboración de este proyecto te brinda una nue-va oportunidad para identifi car un problema que sea de tu interés. Proponer alternativas que te per-mitan superar o resolver la situación que elijas, va a requerir de los conocimientos que tengas sobre el tema de estudio; así como de las habilidades, actitudes y valores que has venido desarrollando. No olvides considerar las cuatro fases necesarias para concretar el trabajo y atender las “llamadas” que te permitirán avanzar adecuadamente en su realización.

En este bloque desarrollarás un proyecto relacionado con el tema de la respiración. Este es un buen momento para revisar las características particulares de ese proyecto. Te sugerimos consultar la in-formación de la página 219 de tu libro.


164 Bloque 3

grupos de bacterias y ciertos hongos unicelulares como las levaduras, que se co-noce como respiración anaerobia. Estas bacterias evolucionaron en ambientes sin oxígeno y utilizan otras moléculas, por ejemplo, nitratos, sulfatos o azufre, para degradar los azúcares y obtener la energía que necesitan.

Hidratos de carbohidrato

Glucosa

Azúcares de la fruta Fibra

C6H12O6

CO2 (dióxido de carbono)

O2 (oxígeno)Grasas, aceites

y lípidos

Nutrición Respiración

¡Energía!

Figura 3.1

Mediante la respiración celular los hidratos de carbono, por acción del metabolismo, se transforman en otros más sencillos como la glucosa.

Intégrate en un equipo de cuatro personas. Primero discutan cómo cambia su respiración cuando realizan diversas actividades, después analicen la siguiente situación y reflexionen sobre los efectos de la respiración anaerobia en el cuerpo cuando hacen ejercicio.

¿Por qué duelen los músculos después de un fuerte ejercicio?

María y Tere regresan de jugar un partido de futbol (figura 3.2 en la siguiente página), Juan de correr una prueba de atletismo (figura 3.3 en la siguiente página), los tres son estudiantes de segundo año de secundaria.

Juan: ¿Cómo les fue? ¿Quién ganó?

Tere: Empatamos.

María: Lo que yo gané fue un dolor en los muslos.

Juan: A mí también me duelen mucho las piernas. ¡Hace tiempo que no hacía un esfuerzo tan grande!

Tere: ¿Recuerdan lo que aprendimos el año pasado en el curso de Biología?

Juan: ¡Sí! Cuando realizamos un gran esfuerzo, las células de nuestros músculos necesitan mucha energía.

María: Pero… ¿y por eso aumenta el ritmo de la respiración?

Juan: Exacto, para darles más oxígeno.

Actividad

Tema 1 165

Tere: Claro y también el corazón late más deprisa para transportar rápidamente el oxígeno y la glu-cosa hasta las células de los músculos.

Juan: Si tu corazón y tus pulmones no pueden proporcionar el oxígeno lo suficientemente rápido, las células musculares comenzarán a realizar la respiración anaerobia para producir más energía.

María: ¿Anaerobia?

Tere: ¿No lo recuerdas? La respiración anaerobia se produce sin oxígeno.

María: Ya voy recordando… Vamos a ver qué dice un libro o si encontramos algo en Internet, sobre la respiración anaerobia y el dolor muscular.

Juan: ¿A ver quién lo encuentra primero?

Van a la biblioteca y después de buscar un momento…

María: Miren lo que encontré en este libro. En esta página dice:

“Durante la respiración anaerobia de los animales, la gluco-sa se descompone en ácido láctico y se libera una pequeña cantidad de energía. Se produce una cantidad de energía muy inferior a la obtenida mediante la respiración aerobia, porque la glucosa no se descompone completamente en dióxido de carbono y agua, de modo que no se libera toda la energía acumulada.”

“La acumulación del ácido láctico es lo que nos causa dolor en los músculos. Una concentración alta produce calambres, los cuales desaparecen cuando el ácido láctico se disuelve en la sangre y se transporta hasta el hígado.”

“Después de finalizar la actividad deportiva, la respiración sigue siendo profunda.”

“Esto se debe a la necesidad de proporcionar suficiente oxígeno para mezclarlo con el ácido láctico y poder oxidarlo hasta dióxido de carbono y agua. Con esto se libera sólo una pequeña cantidad de energía.”

Figura 3.3

En los libros se encuentra información útil al investigar temas de interés.

Figura 3.2

a) María y Tere jugando el partido de futbol, b) Juan iniciando su prueba de atletismo.

a) b)

166 Bloque 3

“¿Sabías qué la cantidad de oxígeno necesario para descomponer el ácido láctico producido duran-te el ejercicio se denomina deuda de oxígeno?”

Tere: Me parece muy claro y ¡qué rápido lo encontraste!

Juan: Yo encontré esta página en Internet, miren qué bien explica…

• Si te es posible consulta la misma página que encontró Juan en internet, ingresando a la si-guiente dirección:

www.skoool.es/content/ks4/biology/breathing_respiration/anaerobic_respiration/launch.html.

Descubre qué es la respiración anaerobia y sus efectos durante el ejercicio.

En el caso particular de los humanos y organismos de mayor tamaño que las bacterias (¡hasta un insecto es gigante comparado con una bacteria o una levadu-ra!) es necesario que sus distintos aparatos y sistemas se coordinen para llevar el oxígeno y los nutrimentos a cada célula y para desechar todo lo que las células no necesitan. Todo esto ocurre gracias al funcionamiento coordinado y regulado del aparato digestivo y de los sistemas respiratorio, circulatorio y excretor. ¿Recuerdas cómo interactúan estos aparatos y sistemas en el proceso de nutrición celular? La figura 3.4 en la siguiente página podrá servirte de guía desde este momento hasta el final del subtema 1.1:

• Respiración externa o pulmonar• Vías aéreas superiores• Aparato broncopulmonar• Respiración celular

Consulta la figura 3.4 cuando estudies cada uno de los temas citados anterior-mente, al final podrás integrar el conocimiento. Aprenderás que existen estruc-turas que son barreras de intercambio entre diferentes sistemas del cuerpo, las cuales conocerás. Revisa la misma figura y localiza cada aparato. Si tuvieras que representarlos, ¿qué partes de la figura corresponderían a los alvéolos, los capilares y la pared del intestino delgado?

A nivel celular, la respiración forma parte importante de lo que conocemos como metabolismo; es decir, el conjunto de reacciones y procesos físicos y químicos que ocurren en una célula. Y si bien no todos los organismos poseen pulmones ni un sistema circulatorio tan sofisticado como el nuestro, están formados por células o son una sola célula en su totalidad. En este sentido la respiración celular es la meta de todo proceso respiratorio.

En el metabolismo se presentan dos tipos de procesos:

• Anabólico, que comprende todas las reacciones químicas que permiten la for-mación de moléculas, el crecimiento de nuevas células y el mantenimiento de todos los tejidos; en este proceso se requiere energía.

• Catabólico, que permite degradar los compuestos orgánicos (como lípidos, hidratos de carbono y proteínas) para producir sustancias más sencillas (como dióxido de carbono, ácido láctico y urea), las que el cuerpo desecha por medio

Tema 1 167

de estructuras especializadas, como estomas, piel, pulmones, intestino, riñones; en este proceso se libera energía.

Todos tus movimientos y actividades requieren energía en forma continua (fi-gura 3.5); sin ella tu organismo carecería de vida. La liberación de la energía que proveen los alimentos y su uso en las actividades vitales se lograrán gracias a la respiración.

Figura 3.4

Niveles de la respiración pulmonar e integración del aparato digestivo y los sistemas circulatorio y respiratorio en la obtención de energía.

Figura 3.5

Toda actividad humana requiere la energía que obtenemos a través de la respiración celular.

¿Qué pasa cuando respiramos?

En la primaria aprendiste que el cuerpo humano funciona como un todo porque los aparatos y siste-mas están ligados unos con otros.

Actividad

168 Bloque 3

Cuando escuchas la palabra respirar, quizá pienses en dos movimientos corporales relacionados con este proceso:

• Inspiración (inhalación)

• Espiración (exhalación)

Inspiren y espiren muy despacio con los ojos cerrados y sientan qué sucede en su cuerpo cuando introducen aire. Luego permitan que dos integrantes del equipo repitan la experiencia, mientras que otros dos observan qué pasa en su cuerpo. ¿Qué sucede? Describan qué ocurre en cada movi-miento.

Discutan con sus compañeros de clase y con su profesor o profesora qué órganos están relacionados con la inspiración y la espiración.

Refl exionen sobre el siguiente hecho y respondan las preguntas: a las personas que van a realizar al-guna actividad física se les pide inhalar y exhalar lentamente antes y después de hacer el ejercicio.

• ¿Qué benefi cios brinda esto a su proceso respiratorio? ¿Qué benefi cios proporciona a los lati-dos del corazón?

• ¿Cómo explicas la falta de aire que con frecuencia se experimenta después de un ejercicio físico intenso?

• ¿El aire que inspiras tiene los mismos componentes que el aire que espiras? ¿Por qué?

Elección del tema

Es momento de empezar a trabajar formalmente en el proyecto. Para ello te recomendamos leer los aspectos organizativos que inician en la página 220; es importante que los revises antes de hacer el siguiente ejercicio para la elección de un tema de proyecto.


Selecciona, junto con tus compañeros de equipo, un proyecto que sea de su interés, factible de realizar y, de preferencia, que ayude a resolver una situación problemática. Soliciten la asesoría de su profesor o profesora en cada una de las etapas del proyecto o en el momento en que lo consideren necesario.


interesa?

¿Nos interesó al

equipo?

Motivos que justifi can por

qué lo eligieron

Sí No

¿Cómo se relacionan la respiración y la nutrición para el funcionamiento del organismo?


Tema 1 169

Respiración externa o pulmonar

El proceso de respiración en el ser humano se lleva a cabo mediante el sistema respiratorio, el cual está compuesto por fosas nasales, faringe, epiglotis, laringe, tráquea, pulmones, bronquios, bronquiolos y alvéolos.

Nuestro aparato respiratorio funciona como un globo al que continuamente se le introduce y saca aire. En la inspiración, los pulmones se expanden por la entrada de aire, mientras que en la espiración los pulmones se contraen por la salida de aire. Este intercambio gaseoso se llama ventilación y es durante este proceso que el organismo obtiene el oxígeno del aire, y desecha dióxido de carbono y agua en forma de vapor.

De acuerdo con la figura 3.6, ¿cuáles son los órganos que tienen una función con-ductora, es decir, que llevan el aire desde el exterior hasta el interior del cuerpo?


interesa?

¿Nos interesó al

equipo?

Motivos que justifican por

qué lo eligieron

Sí No

¿Cuál es la importancia de la respiración en la obtención de la energía?

¿Cuáles son las causas de las enfermedades respiratorias comunes?

¿Qué hábitos nos ayudan a prevenir enfermedades respiratorias?

¿Qué consecuencias tiene el tabaquismo en la salud?

¿Cuáles son las principales estructuras respiratorias de plantas y animales?

Figura 3.6

Órganos que integran el sistema respiratorio humano. Observa que además de las estructuras del sistema respiratorio, aparecen los capilares, delgados tubos que intervienen en el intercambio gaseoso.

Cavidad nasal

Tráquea

Pulmón derecho

Médula oblonga

Epiglotis

Faringe

Laringe

Bronquio

Bronquiolo

Pulmón izquierdo Red de capilares

Alvéolos

170 Bloque 3

Vías aéreas superiores

Las vías aéreas superiores, llamadas también altas, están integradas por la nariz, la faringe, la laringe y la epiglotis.

Las fosas nasales son las cavidades de la nariz. Están recubiertas por gran can-tidad de pequeños vasos sanguíneos y una mucosa húmeda con vellosidades. Estas características, al actuar como un filtro, permiten que el aire se caliente y retengas las partículas que contiene para que el aire llegue tibio a tus pulmones, con míni-mas partículas nocivas.

Aunque por la boca también puede entrar aire, a través de ella no ocurre el calentamiento y purificación de éste, por lo que no es recomendable inhalar por la boca.

La faringe está formada por varios músculos y es un órgano común del aparato digestivo y el sistema respiratorio. De la faringe, el aire pasa a la laringe, abertu-ra protegida por un cartílago denominado epiglotis que durante la respiración normal, se inclina hacia arriba para permitir el paso del aire, y se cierra cuando el alimento pasa hacia el esófago para impedir su paso a la laringe.

Aparato broncopulmonar

El aparato broncopulmonar está formado por la tráquea, los dos bronquios principales y los pulmones (que albergan los bronquio-los y los alvéolos).

La tráquea, continuación de la laringe, es un tubo formado por varios anillos cartilaginosos que le permiten cierta rigidez y al mismo tiempo elasticidad para mover y sostener la cabeza.

Los bronquios son dos conductos que provienen de la trá-quea y que se ramifican a la derecha y a la izquierda de ésta. Las numerosas ramas se van haciendo más delgadas, hasta constituir millones de estructuras denominadas bronquiolos, en cuyas ter-minaciones se encuentran diminutas estructuras parecidas a bol-sas conocidas como alvéolos.

El conjunto de bronquiolos y alvéolos está recubierto por una membrana llamada pleura, formando así los pulmones; el de-recho está dividido en tres lóbulos y el izquierdo en dos.

Las venas pulmonares son el conjunto de venas encargadas de transportar la sangre oxigenada desde los pulmones al cora-zón.

Los capilares son vasos sanguíneos que rodean las paredes de los alvéolos. Entre las paredes alveolares y los capilares es donde se lleva a cabo el intercambio gaseoso de oxígeno y dióxido de carbo-no, mediante el proceso denominado difusión (figura 3.7).

Respiración celular

Una vez que el oxígeno entra a la sangre, éste se enlaza a la hemo-globina (figura 3.8), proteína ubicada en los glóbulos rojos. A tra-vés de la vena pulmonar la sangre oxigenada pasa de los pulmones al corazón, y éste se encarga de bombearla a todo el cuerpo. Así, el

Figura 3.7

El intercambio gaseoso se realiza entre la pared del alvéolo y el capilar.

Alvéolo

Capilar

Glóbulos rojos

Glóbulorojo

Moléculade hemoglobina

Hemo

Figura 3.8

La hemoglobina se enlaza con el oxígeno para distribuirlo a todas las células.

Tema 1 171

oxígeno llega a cada una de las células del cuerpo, penetra en ellas y actúa en los nutrimentos para llevar a cabo la liberación de la energía que poseen a través de la respiración celular.

Dentro de la mitocondria, la glucosa y el oxígeno se transforman y fi nalmente se produce energía, dióxido de carbono y agua.

Esta energía se acumula en moléculas complejas llamadas adenosín trifos-fato. La abreviatura de esta molécula es ATP, y es importante que la identifi ques porque cuando hablemos de la energía que se produce en las células de los seres vivos nos referiremos a ella.

La respiración se puede representar mediante la siguiente reacción química:

C6 H12 O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)

Esta reacción se produce en el interior de todos los seres vivos: las moléculas de ATP salen de la mitocondria y se dirigen hacia donde se requiera energía. Por ejemplo, al hacer ejercicio físico, los músculos necesitan más energía, y por lo tanto, la respiración se incrementa para producir mayor cantidad de moléculas de ATP.


¿Cómo se lleva a cabo el proceso de respiración en las plantas?

Anteriormente se dijo que a excepción de cierto grupo de bacterias y hongos con respiración anae-robia, todos los demás seres vivos requieren oxígeno para respirar. Los organismos terrestres cap-tamos oxígeno del aire y los acuáticos, lo encuentran disuelto en el agua; en ambos casos se des-echa dióxido de carbono. ¿Cómo se lleva a cabo el proceso en las plantas? Con la realización de la siguiente actividad investigarás si las plantas y los animales respiran de la misma forma.

La actividad consta de dos modelos, para realizarlos necesitas:

– 300 mL de disolución de azul de bromotimol (que es un indicador de pH y lo puedes conseguir en acuarios o tiendas de productos químicos).

– Elodea (planta acuática que consigues en tiendas de mascotas o donde venden peces).

– Un popote.

– Un frasco pequeño con tapa (puede ser de comida para bebé).

– Papel aluminio.

– Dos vasos transparentes.

Manejo. Cuando uses el azul de bromotimol hazlo bajo la supervisión de tu profesor o profesora. No lo ingieras y lávate las manos después de usarlo. Aunque no se considera un material peligroso es conveniente que lo deseches de la mejor manera, pregunta al profesor o profesora de Química cuál es la forma correcta.

Actividad

172 Bloque 3

Procedimiento

1. Organicen equipos de cuatro personas.

2. Viertan en el frasco una parte de la disolución de azul de bromotimol (casi hasta la mitad), colo-quen dentro la elodea, cierren el frasco con la tapa y envuélvanlo con papel aluminio para evitar que fotosintetice. Dejen el frasco en un lugar fresco por dos días antes de ver el resultado.

3. Coloquen en uno de los vasos otra parte de la disolución de azul de bromotimol (casi hasta la mitad). Uno de los integrantes del equipo deberá soplar con el popote dentro del vaso hasta detectar algún cambio (no deben ingerir la solución).

• Posteriormente contesten las preguntas:

¿Qué cambio observaron después de soplar? ¿A qué se debe? ¿Qué sustancia contiene en mayor cantidad el aire que desechamos en la respiración? ¿Qué indica el resultado?

El azul de bromotimol es una sustancia que, disuelta en agua, reacciona ante la presencia de dióxido de carbono.

Figura 3.9

a) Imagen de referencia para realizar el paso 2 del procedimiento, b) Imagen de referencia para realizar el paso 3 del procedimiento, c) El alumno que realice el paso 4 del procedimiento deberá tener cuidado al verter.

a)

b) c)

Tema 1 173

1.2 Prevención de las enfermedades respiratorias más comunes

Las infecciones que van desde la nariz hasta el último alvéolo de los bronquiolos son las llamadas enfermedades respiratorias y por lo tanto, son las que provo-can alteraciones en cualquiera de los órganos del aparato respiratorio. En México muchas de estas enfermedades con frecuencia se desarrollan durante el periodo invernal, aunque el frío no precisamente es la causa. Aun cuando el aire parezca limpio, contiene polvo, polen, esporas de hongos, microbios y virus que entran a nuestro sistema respiratorio cada vez que inhalamos, a pesar de los mecanismos de defensa de la nariz.

Las enfermedades más comunes son causadas por las condiciones del medio (principalmente por la contaminación del aire), el consumo de tabaco y la presen-cia de bacterias o virus.

Las enfermedades infecciosas del aparato respiratorio son muy conocidas y afec-tan en especial a niños, adultos mayores, personas con desnutrición o defensas bajas.

4. Otro integrante del equipo deberá pasar varias veces de un vaso a otro el líquido que quedó del paso 3 lo más alto que pueda hasta detectar algún cambio. Después reflexionen y contes-ten las preguntas:

¿Qué cambios observan después de pasar varias veces el líquido de un vaso al otro? ¿Qué hay en el aire que respiramos para producir este cambio? ¿Qué indica el resultado?

Al finalizar pueden desechar el líquido en un lavabo.

5. Transcurridos dos días destapen el frasco que prepararon en el paso 2. ¿Qué cambios obser-van? ¿Cuál es la causa de éstos?

6. Viertan el líquido del frasco en un vaso y pásenlo varias veces de un vaso a otro lo más alto posible (como en el paso 4).

¿Qué cambios observan después de pasar varias veces el líquido de un vaso al otro?

¿Qué hay en el aire que respiramos para producir este cambio? ¿Qué indica el resultado?

7. Registren sus observaciones en una tabla como la siguiente, considerando una con elodea y otra sin ella.

Paso del experimento Cambios observados ¿Cómo lo explicas?

Destapar el frasco.

Trasvasar el líquido del frasco.

Soplar en el vaso.

Trasvasar la disolución del vaso.

• Compartan el resultado con sus compañeros y obtengan una conclusión. ¿Las plantas y los animales respiran igual?

174 Bloque 3

El resfriado común es la infección que provoca un virus que se transmite a través del aire y cuyo desarrollo se ve favorecido por los cambios bruscos de temperatura. Los virus que causan el resfriado se replican en las células de la membrana mucosa que recubren las fosas nasales (figura 3.10) y la faringe. En consecuencia, esta membra-na secreta más moco que de costumbre y produce estornudos y tos (figura 3.11).

Cilios

Membrana mucosa

Figura 3.10

Las células que recubren las vías respiratorias tienen cilios, éstos retienen los microorganismos y pequeñas partículas del aire.

Figura 3.11

El estornudo y la tos son mecanismos del cuerpo para expulsar agentes extraños de las vías aéreas superiores.

Figura 3.12

El asma es una enfermedad de las vías respiratorias. La imagen muestra el uso del broncodilatador que se usa para contrarrestar la falta de aire.

En general, la mayoría de las enfermedades respiratorias presentan los mismos síntomas: tos, secreción de moco, flemas, dolor de cabeza, dificultad para respirar o dolor de tórax, los cuales se complican de acuerdo con la evolución de la enfer-medad.

Entre las principales enfermedades respiratorias se encuentran:

• Influenza: la causa un virus y sus síntomas son semejantes a los del resfriado común, pero mucho más intensos.

• Bronquitis: alteración que se origina por bacterias o virus, sustancias irritan-tes como el tabaco, contaminantes atmosféricos o exposición a cambios bruscos de temperatura. La bronquitis consiste en la inflamación de la pared interna de los bronquios, y generalmente se presenta como una complicación de un cata-rro mal atendido.

• Neumonía: también llamada pulmonía, es una infección de los pulmones ori-ginada por bacterias. En sus inicios, la neumonía presenta síntomas de res-friado, fiebre muy alta, dolor en el pecho, tos permanente, flemas y dificultad para respirar; requiere cuidados médicos, pues si no se atiende, puede causar la muerte.

• Asma: enfermedad crónica de origen alérgico, cuya característica más pecu-liar es la dificultad para respirar; se trata de un problema inmunológico gene-rado por la absorción de partículas como polvo, ácaros, polen, aserrín o algún contaminante del aire (figura 3.12).

Tema 1 175

Medidas para prevenir y combatir enfermedades respiratorias

La tabla 3.1 muestra algunas medidas que podemos tomar para prevenir las en-fermedades respiratorias o combatirlas en caso de que se presenten (recuerda que siempre es mejor prevenir que tener que curar una enfermedad). También mues-tra los beneficios y el momento adecuado para aplicar cada medida.

Tabla 3.1 Algunas medidas generales que hay que tomar en su momento para prevenir y combatir enfermedades respiratorias.

Medidas para combatir enfermedades respiratorias

Medida Beneficios Principal momento de aplicación

No automedicarse y acudir al médico lo antes posible.

Diagnóstico adecuado y oportuno.

Al inicio de la enfermedad.

Tomar el medicamento de acuerdo con las especificaciones del médico.

Combate los agentes causales de la enfermedad.

Durante la enfermedad.

Abrigarse al salir a un lugar más cálido o frío.

Protege de los cambios bruscos de temperatura.

Antes, durante y después de la enfermedad.

Realizar ejercicio al menos cuatro veces por semana.

Elimina toxinas del organismo, oxigenarlo, mantener un peso ideal.

Antes y después de la enfermedad.

Mantener una dieta rica en líquidos.

Ayuda al sistema inmunológico y recicla los líquidos del organismo.

Durante la enfermedad.

Llevar una dieta saludable. Mantiene el organismo en óptimas condiciones.

Antes y después de la enfermedad.

¿Podrías agregar alguna otra medida? ¿Qué medidas se aplican para beneficio propio y cuáles para evitar contagios y así mantener un entorno sano?

• Pueden acudir al centro de salud de su comunidad (hospital, clínica) o entrevistar a un médico para verificar las medidas que han pensado y ampliar su lista.

• Compartan y comparen su lista con el grupo. Pueden elaborar un cartel para colocarlo en un lugar visible en las épocas donde son más frecuentes las enfermedades respiratorias.

¿Qué más podrían hacer para que la gente de su comunidad adopte medidas preventivas contra las enfermedades respiratorias?

Recuerden que las medidas de prevención dependen del ambiente en el que se vive y de factores como la edad, la higiene y el contacto con personas enfermas.

Actividad

176 Bloque 3

las enfermedades respiratorias y la contaminación del aire

En el bloque 1, estudiaste que la atmósfera está cons-tituida por gases, lo cuales guardan una proporción entre sí y con otros elementos del medio que les per-miten funcionar en forma armónica y mantener un equilibrio.

Cuando, por razones naturales (erupción de un volcán) o por acción del hombre (emisiones de gases por: industrias, automotores, quema de basura, etc.), se deteriora la calidad del aire en-tonces, se produce la contaminación atmosférica (figura 3.13).

Los contaminantes atmosféricos que a nivel mundial se han identificado como perjudiciales para la salud y el bienestar de los seres humanos se conocen como contaminantes criterio (figura 3.14). Para cada uno de éstos se han elaborado re-comendaciones que establecen los niveles máximos de exposición; es decir, valores límite para proteger la salud humana y el ambiente.

El daño que produce cada contaminante de-pende de sus propiedades físicas y químicas (que estudiarás en tus cursos de Ciencias II y III), de la cantidad que se inhala, del tiempo y la frecuencia de exposición, de las características geográficas de la región y de la población expuesta. Estos datos es-tán registrados en las Normas Oficiales Mexicanas que se resumen en la tabla 3.2.

Tabla 3.2 Lista de algunos contaminantes criterio y su normatividad en México.

Contaminantes criterio y normatividad

Contaminante criterio Norma que lo regula

Bióxido de azufre (SO2) NOM-022-SSA1-1993

Bióxido de nitrógeno (NO2) NOM-023-SSA1-1993

Partículas suspendidas (PM) NOM-025-SSA1-1993NOM-025-SSA1-1993NOM-024-SSA1-1993

Monóxido de carbono (CO) NOM-021-SSA1-1993

Ozono (O3) NOM-020-SSA1-1993

Plomo (Pb) NOM-026-SSA1-1993

Figura 3.13

Algunos procesos naturales como la erupción de un volcán, contaminan considerablemente la atmósfera.

Figura 3.14

Contaminantes criterio son aquellos que perjudican la salud, el bienestar y alteran el ambiente.

Tema 1 177

El Índice Metropolitano de la Calidad del Aire conocido como imeca, sirve para informar a la población sobre qué tan limpio o contaminado se encuentra el aire en la Ciudad de México y su Zona Metropolitana, es decir, si la calidad es bue-na o representa un riesgo para la salud. ¿Hay un imeca en el lugar donde vives?

El imeca considera los datos que para cada contaminante establece la norma ambiental (el valor de concentración y el tiempo de exposición) y aplica una fór-mula matemática para convertirlos en puntos imeca. De esta manera sabemos que al superar los 100 puntos, independientemente de los valores particulares de cada contaminante, nuestra salud está en riesgo y debemos tomar medidas para protegernos.

En la Zona Metropolitana de la Ciudad de México que abarca la totalidad del Distrito Federal y algunos municipios del Estado de México, la valoración de la calidad del aire, lo lleva a cabo el simat (Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México) quien reporta cada hora los valores calculados.

En otras ciudades de la República Mexicana también se aplican índices para medir la calidad del aire, tal es el caso del estado de Nuevo León. En la tabla 3.3 se muestran los descriptores que se aplican en este estado.

Tabla 3.3 Descriptores del IMECA aplicables al estado de Nuevo León.

Descriptores del Índice Metropolitano de la Calidad del Aire

IMECA Calidad del aire Efectos en la salud

0-100 Satisfactorio Situación favorable para la realización de todo tipo de actividades.

101-200 No satisfactorio Aumento de molestias menores en la población sensi-ble.

201-300 Mala Aumento de molestias e intolerancias relativas al ejer-cicio en la población con padecimientos respiratorios y cardiovasculares; aparición de ligeras molestias en la población en general.

301-500 Muy mala Aparición de diversos síntomas e intolerancia al ejerci-cio en la población en general.

Fuente: http://www.nl.gob.mx/?P=med_amb_mej_amb_sima_imeca

El ozono (O3) y las partículas suspendidas, son los contaminantes que más preocupan a los sistemas de sa-lud pública, tanto por los efectos potenciales en la salud como por la frecuencia con la que exceden las normas de calidad del aire (figura 3.15).

Figura 3.15

Respirar aire contaminado afecta a las personas, y algunas recurren a medidas preventivas como el uso de cubrebocas.

178 Bloque 3

El ozono, gas altamente oxidante, daña las células de las vías respiratorias causando infl amación, además de reducir la capacidad del aparato respiratorio para combatir las infecciones y remover las partículas externas. El ozono afecta los mecanismos de defensa, por lo que puede provocar un aumento de las infecciones respiratorias.

El ozono representa un riesgo para la salud de niños, personas de la tercera edad y para quienes padecen problemas cardiovasculares y respiratorios, como asma, enfi sema pulmonar y bronquitis crónica, pero también afecta a personas sanas. Por ejemplo, provoca una disminución del rendimiento en los atletas que requieren inhalar altos volúmenes de aire durante sus ejercicios.

La exposición a la contaminación del aire provoca serios trastornos en la vida de los seres humanos, entre los que destacan:

• Incremento en la frecuencia de enfermedades respiratorias crónicas y agudas• Disminución de la capacidad respiratoria• Aumento de ataques de asma• Mayor cantidad de casos de enfermedades cardiacas• Incremento en la frecuencia de cáncer en vías respiratorias

Los síntomas que se asocian con la exposición a contaminantes atmosféricos son, entre otros, sensación de dolor en los pulmones y de cabeza, somnolencia, tos, malestar e irritación en la garganta y lagrimeo.

El nivel de riesgo individual está determinado por diversos factores que inclu-yen: predisposición genética, edad, estado nutricional, presencia y severidad de condiciones cardiacas y respiratorias, uso de medicamentos, actividad y lugar de trabajo.

En general, la población con mayor riesgo a los efectos de los contaminantes está constituida por niños menores de cinco años, personas mayores de 65 años o con enfermedades cardiacas o respiratorias.

Las infecciones respiratorias agudas y el asma se consideran como padecimien-tos relacionados con la contaminación atmosférica, tanto en áreas rurales como en urbanas.



¿Cuáles son las principales fuentes de emisión de contaminantes?

Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras: las naturales y las antropogénicas. Las emisiones originadas por los focos naturales provienen fundamentalmente de incendios forestales, volcanes, y descomposición de la materia orgánica en el suelo y océanos. Por su parte los prin-cipales focos de contaminación atmosférica de origen antropogénico (generadas por el ser humano) son los tubos de escape de los automóviles, las chimeneas de

Tema 1 179

las instalaciones de combustión para generación de calor o energía eléctrica, y los procesos industriales (figura 3.16).

Contaminantes atmosféricos y sus efectos en la salud

Dióxido de azufre (SO2)

Características. Es un gas incoloro con un olor característico. Es una sustancia que con el tiempo y en contacto con el aire y la humedad se convierte en trióxido de azufre (SO3). En agua se disuelve formando una disolución ácida.

Fuentes principales de emisión. Es liberado en muchos procesos de combustión ya que los combustibles como el carbón, el petróleo, el diesel o el gas natural contienen compuestos azufrados. Por esta razón, se trata de buscar otras alternativas.

Efectos en la salud. El dióxido de azufre es el principal causante de la lluvia ácida, ya que en la atmósfera se transforma en ácido sulfúrico, un ácido fuerte. El dióxido de azufre es un gas irritante y tóxico que afecta las mucosidades y los pulmones provo-cando ataques de tos. El sistema nasal se encarga de absorberlo pero la exposición a altas concentraciones por periodos cortos, puede irritar el tracto respiratorio, causar bronquitis y congestionar los conductos bronquiales de los asmáticos.

Dióxido de nitrógeno (NO2)

Características. Es un gas tóxico de color marrón amarillento y uno de los principales contaminantes entre los diferentes óxidos de nitrógeno.

Fuentes principales de emisión. Se forma como subproducto en los procesos de combus-tión a altas temperaturas, como en los vehículos motorizados y las plantas eléctricas.

Efectos en la salud. La exposición a corto plazo en altas concentraciones causa daños en las células pulmonares, mientras que la exposición a largo plazo en niveles de bajas concentraciones de dióxido de nitrógeno, puede causar cambios irreversibles en el tejido pulmonar.

Monóxido de carbono (CO)

Características. También llamado óxido de carbono, es un gas inodoro, incoloro, inflamable y altamente tóxico.

Fuentes principales de emisión. Se produce cuando se queman materiales combustibles como gas, gasoli-na, carbón, petróleo, tabaco o madera en ambientes poco oxigenados.

Efectos en la salud. Si se respira, aunque sea en can-tidades menores, puede causar la muerte por enve-nenamiento en pocos minutos porque sustituye al oxígeno en la hemoglobina de la sangre. Cada año un gran número de personas pierde la vida acciden-talmente debido al envenenamiento con este gas. Las mujeres embarazadas y sus bebés, los niños pe-queños, las personas mayores, las que sufren de ane-mia, problemas del corazón o respiratorios pueden ser mucho más sensibles al monóxido de carbono.

Figura 3.16

Planta eléctrica. En la imagen se observa el alto nivel de emisión de contaminantes.

180 Bloque 3

Ozono (O3)

Características. A temperatura y presión ambientales el ozono es un gas de olor picante y generalmente incoloro, pero en grandes concentra-ciones puede volverse ligeramente azulado. Su principal propiedad es que es un oxidante muy potente que produce la eliminación absoluta de bacterias, virus, hongos, parásitos y olores presentes en el aire.

Fuentes principales de emisión. El ozono atmosférico lo producen principal-mente los motores eléctricos, los relámpagos y la radiación ultravioleta solar (figura 3.17) sobre el oxígeno del aire.

Efectos en la salud. La inhalación del ozono ocasiona tos, dificultad para respirar, irritación en la nariz y garganta, aumenta las molestias y agra-va las enfermedades crónicas como el asma, la bronquitis y el enfisema pulmonar.

Partículas menores de 10 micras (PM10)

Características. Las partículas sólidas o líquidas en suspensión en el aire se constituyen principalmente de:

• polvo (proviene de la erosión de los suelos o de la actividad volcánica) • polen (en ciertos periodos del año)• residuos de combustión incompleta (sobre todo debido a los trans-

portes)• procesos industriales, como la tala de árboles• aerosoles

La ligereza de estas partículas y su tamaño, les permiten dispersarse con el viento. La lluvia devuelve una parte de ellas al suelo.

Fuentes principales de emisión. Las partículas atmosféricas en suspensión pueden ser originadas de forma natural o por actividades humanas:

• Las mayores fuentes naturales son los volcanes, las tormentas de polvo y los incendios forestales y de pastizales. La pulverización de agua marina también es una gran fuente de partículas en suspensión.

• La mayor fuente de partículas suspendidas debida a la actividad humana es la quema de combustibles en motores térmicos para el transporte y en centrales termoeléctricas para la generación de energía eléctrica, además del polvo ge-nerado en las obras de construcción y otras zonas de tierra donde el agua o la vegetación ha sido removida.

Efectos en la salud. Pueden penetrar profundamente en los pulmones y causar alergias, así como acarrear dificultades respiratorias o incluso cánceres en ciertos casos.

1.3 Análisis de los riesgos personales y sociales del tabaquismo

Fumar es un hábito tan arraigado en la vida cotidiana, que los fumado-res creen que el tabaco los relaja, cuando en realidad es lo contrario. La nicotina, sustancia adictiva que contiene el cigarrillo, es un estimulante que, una vez creado el hábito de fumar, produce ansiedad por la falta de ésta en el organismo (figura 3.18).

Figura 3.18

Fumar es una adicción que puede causar la muerte.

b)

a)

Figura 3.17

Algunas fuentes de emisión de ozono: a) relámpagos, b) radiación ultravioleta solar.

Tema 1 181

En el humo del cigarrillo se han encontrado entre 3 000 y 4 000 sustancias diferentes, gran parte de las cuales son perjudiciales para la salud, identifícalas en la fi gura 3.19.

Acetona(Solvente)

Ácido cianhídrico(Fue usado en

cámaras de gas)

Amoniaco(Detergentes)

*Uretano(Daña los órganos

que fabrican la sangre)

Tolueno(Solvente industrial)

Arsénico(Veneno letal)

Polonio 210(Elemento radioactivo)

DDT(Insecticidas)

*Sustancias cancerígenas

Metanol(La exposición

prolongada causa ceguera)

Butano(Ocasiona pérdidade la conciencia)

Naftaleno(Repelente de polillas)

Nicotina(Usado en herbicidas

e insecticidas)Cadmio

(Es un metal pesadocon efectos tóxicos)

Monóxido de carbono(En niveles elevados

causa la muerte)

Cloro vinil(Usado en plásticos) Figura 3.19

Sustancias nocivas presentes en un cigarrillo.

Las sustancias que, por sus efectos nocivos, tienen infl uencia directa en el or-ganismo son:

• Los alquitranes, sustancias cancerígenas que se producen por la combustión del tabaco, obstruyen los pulmones y afectan la respiración; son responsables de 90% del cáncer pulmonar y 30% de otros tipos de cáncer asociados con el cigarrillo (vejiga, riñón, páncreas, estómago, etcétera).

• El monóxido de carbono, gas muy tóxico que procede de la combustión del tabaco y del papel. Esta sustancia se asocia a la hemoglobina de los glóbulos rojos sustituyendo el oxígeno, por lo que las células del organismo reciben una aportación menor de este gas, provocando dolor de cabeza, fatiga y falta de concentración. El monóxido de carbono es el causante de más de 15% de las enfermedades cardiovasculares.

• Las sustancias irritantes que contiene el humo del cigarrillo impiden la fun-ción de fi ltro de los cilios presentes en los conductos respiratorios, favoreciendo las infecciones por virus y bacterias.



182 Bloque 3

¿Sabes cuál es la situación del tabaquismo en jóvenes?

Los datos del número de muertes causadas por enfermedades respiratorias derivadas del consumo de tabaco varían año tras año, por lo que es necesario consultar datos actualizados, para ello puedes acudir a los centros de salud de tu localidad.

La Secretaría de Salud actualiza esa información y la pone a disposición de los interesados en sus pági-nas de internet. De esta manera, puedes consultar la del Instituto Nacional de Salud Pública (INSP): www.insp.mx/tabaco/, la del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER): www.iner.gob.mx, o la del Consejo Nacional Contra las Adicciones (CONadIC): www.conadic.gob.mx (investigación y estadística).

En estas páginas encontrarás estadísticas que te proporcionarán mayor información del tabaquismo en jóvenes de nuestro país.

• Busca los resultados más recientes de la “Encuesta sobre Tabaquismo en Jóvenes” (usual-mente los presentan CONadIC y el INSP)

• Localiza en la encuesta, información referente a creencias asociadas al consumo del cigarrillo.

• Analiza los datos de las gráfi cas sobre las creencias asociadas a su consumo (fi gura 3.20) y, con base en ellos, escribe un reporte que explique por qué fuman los jóvenes y si sus argumentos para hacerlo son válidos.

Actividad

Los chavos que fuman tienen más amigos

Los chavos que fuman son

más atractivos

Creencias asociadas al consumo de cigarrillos:imagen social del fumador

Las chavas quefuman tienenmás amigos

Las chavas quefuman son

más atractivas

%aicnelaverP

28.8

34.1

23.5

13

Al ver a una mujer fumando

Al ver a un hombre fumando

No me importasi fuma. Mevale (3.7%)

No me importasi fuma. Me vale

(38%)

Es inteligente,exitoso y varonil.

¡Guau! (8.5%)

Ese hombrefumando no es

listo, es nervioso,inseguro. Está

mal (53%)

¿Qué piensan de los (las)chavos(as) que fuman?

Esta mujer fumando no es lista, es nerviosa,

insegura. Está mal (96%)

Figura 3.20

Imagen social de los fumadores adolescentes.

Tema 1 183

Esta actividad podrá servirte para el desarrollo del proyecto.

El tabaquismo es una adicción, no la desarrolles

Esta actividad se trata de compartir las refl exiones de todo el gru-po complementando con una investigación documental previa y tomando los elementos que, junto con el profesor o profesora, consideren más importantes para llevar a cabo una campaña en la escuela para prevenir a la población estudiantil de los riesgos de fumar (fi gura 3.21).

• Organicen con el profesor o profesora una discusión grupal para defi nir los objetivos de la campaña. Seleccionen los elementos más convincentes de cada refl exión individual, de manera que la campaña retome las mejores ideas. Entre todos decidan cuáles tendrán el efecto más fuerte de acuerdo a los objetivos que se plantearon.

• Consideren la posibilidad de hacer contactos con compañeros de otros grupos. Inviten a participar en la difusión de su campa-ña a aquellos compañeros que hayan respondido con entusias-mo a su primer acercamiento.

• Seleccionen los medios específi cos de difusión que utilizarán como: carteles, folletos, conferencias, pósters, presentaciones en PowerPoint, o lo que a ustedes se les ocurra.

• Hagan un plan de trabajo considerando los tiempos de la cla-se para el resto del bloque y ciertos requerimientos específi cos para su campaña, tales como:

Actividad

Existen dos tipos de fumadores: los activos y los pasivos. Los fumadores pasivos son los que, habiendo decidido no fumar, respiran el humo de quienes lo hacen, situación que además de ser molesta, pone en alto riesgo su salud.

Ser fumador activo aumenta la posibilidad de presentar diabetes, cáncer, enfi se-ma pulmonar y el infarto al miocardio, entre otras. La Organización Mundial de la Salud (Oms) establece que en México fallecen diariamente 122 personas por causas relacionadas con el tabaquismo. A pesar de las diferentes campañas que se realizan en nuestro país para dejar de fumar, aún existe un alto número de fumadores y, por desgracia, entre ellos se encuentra un número considerable de jóvenes.

• De ser necesario, busca información que fundamente tu análisis.

• Presenta tu reporte a tus compañeros de grupo para su discusión. ¿Hay alguna alternativa para canalizar las razones o causas por las que los jóvenes fuman? ¿Cuál?

Figura 3.21

Las campañas en donde se informa de los riesgos de fumar son útiles porque pueden infl uir en las decisiones que tomen las personas respecto al tabaquismo.

184 Bloque 3

Permiso de autoridades para uso de espacios (auditorios, casas de cultura, aulas de usos múltiples o salones).

Invitar a personas para que asistan al evento, especifi cando lugar y hora.

• Completen su información con investigación documental o con material elaborado por otras instituciones, pero recuerden que lo más importante es la discusión grupal y la selección de las ideas más convincentes de las refl exiones individuales.

• Verifi quen, conforme avance la campaña, que los objetivos propuestos se están cumpliendo.

• Al terminar el periodo que se fi jaron, evalúen en grupo el impacto de la campaña y preparen una presentación para el grupo.

• Organicen en el grupo un foro para presentar sus resultados.

¿Cuál fue el tipo de difusión o material más impactante? ¿Cómo podrían mejorar su campaña para lograr mayor impacto? ¿Crees que la campaña debería continuar? ¿Por cuánto tiempo?




Tema 2 185

la respiración de los seres vivos: diversidad y adaptación



Subtema 2.1

• Identifi ques las principales estructuras respiratorias de las plantas y anima-les.

• Analices semejanzas y diferencias en las estructuras respiratorias de los seres vivos.

• Reconozcas que las adaptaciones en la respiración de los seres vivos son pro-ducto de millones de años de evolución.

Subtema 2.2

• Expliques las principales diferencias entre la respiración aerobia y la anaero-bia relacionándolas con el tipo de organismos que las llevan a cabo.

• Compares las características de los organismos anaeróbicos y los ambientes en que se desarrollan.

• Reconozcas la importancia de la producción de queso, pan y vino como pro-cesos técnicos de fermentación tradicional que antecedieron al descubri-miento de la respiración anaerobia.

Subtema 2.3

• Relaciones los procesos de respiración y fotosíntesis con las interacciones de oxígeno y dióxido de carbono en la atmósfera.

• Reconozcas la importancia de los procesos de respiración y de fotosíntesis en la dinámica de los ecosistemas.

• Representes y expliques el ciclo del carbono mediante modelos gráfi cos o tridimensionales.

Subtema 2.4

• Analices las principales causas de la contaminación atmosférica y sus efectos en la calidad del aire.

• Identifi ques al dióxido de carbono como uno de los principales gases de in-vernadero y los riesgos de su acumulación en la atmósfera.

• Reconozcas la importancia social de diversas innovaciones que favorecen la calidad del aire.

Tema 2

186 Bloque 3

2.1 Comparación de distintas estructuras respiratorias en los seres vivos

En el tema anterior estudiaste que la respiración es un intercambio de gases que, en el humano, primero se presenta entre los alvéolos y los capilares (respiración pulmonar) y posteriormente, entre las células del cuerpo y la sangre (respiración celular), y que ambos intercambios gaseosos se efectúan por difusión.

¿Cómo se dispersan los gases relacionados con la respiración?

La membrana celular es muy importante porque permite a la célula ponerse en contacto con su en-torno, tomar las sustancias que necesita para vivir y desechar lo que ya no le sirve.

En la primaria también estudiaste que la respiración es un intercambio de gases a través de la o las membranas celulares, mediante un proceso llamado difusión.

La difusión se considera un transporte pasivo de átomos y moléculas. Es pasivo porque no hay re-querimiento de energía.

La ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son trans-portadas a través de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde una región de mayor concentración a otra menor, lo que permite igualar concentraciones a través de una membrana semipermeable.

En el intercambio gaseoso de la respiración, el oxígeno (del aire o el disuelto en el agua) se difunde hacia el interior de la célula, mientras que el dióxido de carbono sale de ella. En este proceso físico las moléculas de un gas pasan de una región de mayor concentración de átomos y moléculas a otra de menor concentración.

¿La difusión depende de la concentración de moléculas? ¿El proceso es rápido o lento? Vamos a descubrirlo.

Para hacer este experimento el grupo necesitará:

– Cuatro vasos con agua a la mitad (la misma cantidad para cada vaso), y uno más para verter el colorante

– 4 goteros

– colorante vegetal (en los supermercados o mercados venden botellitas de colorantes para alimento). El colorante debe estar en un recipiente en el que sea fácil tomarlo con el gotero

– Cronómetro o reloj con segundero

– Servilletas para limpiarse en caso de que semanchen con el colorante

– Pizarrón

– Gis o plumón para pizarrón blanco

Procedimiento

1. Esta actividad será demostrativa, participarán seis alumnos para realizar la experiencia ante el resto del grupo.

Actividad

Tema 2 187

2. Dos alumnos estarán al frente para coordinar la actividad:

– uno de ellos tomará el tiempo con ayuda del cronómetro.

– el otro solicitará a cuatro compañeras y compañeros su participación.

3. Uno de los alumnos que coordinan la actividad entregará a cada uno de los cuatro partici-pantes: servilleta de papel, un vaso con agua y un gotero. A cada alumno le permitirá tomar del colorante una cantidad de gotas diferente. El alumno 1 tomará una gota del colorante, el alumno 2, dos gotas, el alumno 3, tres gotas y el cuarto, 4 gotas. Todos reteniendo el colorante en el gotero.

4. El segundo alumno coordinador tomará el tiempo con el cronómetro. Les avisará el momento en que viertan las gotas en el vaso con agua.

5. Una vez que cada alumno haya agregado el colorante al agua del vaso, lo agitará y avisará, levantando la mano, en el momento en el que se haya disuelto totalmente el colorante en el agua.

6. El primer alumno coordinador, anotará en el pizarrón el tiempo que transcurrió desde que se agregó la gota o gotas a cada vaso, y el momento en que se diluyó totalmente el colorante en el agua.

7. En el pizarrón, con la orientación del profesor o profesora, hará una gráfi ca, cuyas variables son el tiempo de difusión y las distintas concentraciones del colorante.

Análisis de los resultados

¿Cómo relacionas el tiempo de dilución con la concentración de colorante? ¿El proceso de difusión es lento o rápido? ¿Por qué? ¿Por qué la célula no requiere energía para llevar a cabo este proceso?

Si la ósmosis es el movimiento de agua que se realiza desde un punto en que hay mayor concentra-ción de ésta a uno de menor concentración para igualar concentraciones a través de una membrana semipermeable. ¿Cómo podría demostrarse en clase?

Presenta a tu profesor o profesora una propuesta de experimento para comprobar el fenómeno de ósmosis.

Avanza en el desarrollo del protocolo de tu investigación, buscando y seleccionando información, te recomendamos ir a la página 222 donde encontrarás algunas sugerencias.


Desde el tercer grado de primaria aprendiste que todos los seres vivos respiran pero la manera de hacerlo no es la misma en los diferentes organismos. Recuerda tus conocimientos, refl exiona y contesta las siguientes preguntas.

188 Bloque 3

¿Consideras que hay diferencias entre la forma en que respiran un ser humano, un pez, un chapulín, una planta y un hongo? ¿Puedes mencionar algunas? ¿Hay alguna semejanza? ¿Cuál?

Figura 3.22

Algunos tipos de órganos respiratorios en animales. a) pluma branquial (gusano sabélido), b) tráquea (saltamontes), c) branquias externas (ajolote), d) pulmones plegados (araña), e) branquias internas (pez), f ) pulmones (ser humano).

La forma en que respiran los seres vivos es una adaptación al medio en que viven, como resultado del proceso evolutivo, las estructuras anatómicas van modi-ficándose.

El intercambio de gases en organismos como las bacterias, los musgos y las es-ponjas, entre otros, se realiza directamente entre el medio y sus células, sin la inter-vención de estructuras respiratorias, pues la mayoría de las células del organismo están en contacto directo con su medio.

En las plantas, la respiración es a través de las hojas, proceso que se abordará más adelante.

Tema 2 189

En los animales existen estructuras respiratorias para transportar los gases des-de el medio hacia cada una de sus células y viceversa. Ejemplo de estructuras especializadas son la piel (respiración cutánea), las branquias, (respiración branquial), la tráquea (respiración traqueal) y los pulmones (respiración pul-monar) (figura 3.22). A continuación se explicarán estos tipos de respiración.

Los organismos como la lombriz de tierra, cuya organización de tejidos es aún simple y habitan en lugares húmedos, realizan el intercambio gaseoso a través de su piel, por eso su respiración se llama cutánea; y en ella el oxígeno se distribuye por difusión de una a la siguiente capa de células que envuelve su cuerpo.

Los reptiles, las aves y los mamíferos realizan el intercambio gaseoso por medio de pulmones, por lo que su respiración se llama pulmonar (figura 3.23).

Glosario

Branquia: Aparato respirato-rio de los animales acuáticos consistente en una serie de laminillas o filamentos, en que se produce el intercambio de gases entre la sangre y el agua. Las branquias pueden ser internas o externas.

Figura 3.23

Los anfibios adultos, los mamíferos y las aves tienen respiración pulmonar.

Los anfibios son organismos que en su desarrollo pasan por una serie de cambios hasta llegar a la etapa adulta mediante el proceso denominado metamorfosis. Su primera etapa es de vida acuática, por lo que poseen branquias (figura 3.24); pero cuando llegan a la edad adulta deben adaptarse a la vida terrestre por lo que de-sarrollan pulmones. Sin embargo, su exis-tencia depende más del medio acuático que del terrestre.

Los anfibios adultos respiran a través de la piel cuando están dentro del agua, pero hay algunos, como los ajolotes, que además respiran por las branquias. Por otra parte, cuando están en tierra, los anfibios respiran por medio de sus pulmones y piel.

Por su parte, los peces aprovechan el oxígeno disuelto en el agua gracias a que tienen branquias, por lo que su respiración se llama branquial (figura 3.25 siguiente página).

Figura 3.24

Observa dentro del círculo rojo, las branquias en la primera etapa de vida de la rana.

Branquias

O2

CO2

190 Bloque 3

Los insectos poseen, a lo largo de su cuerpo, una serie de aberturas llamadas espiráculos. Éstos están conectados con un sistema traqueal que transporta oxí-geno a todas las partes de su cuerpo y desaloja el dióxido de carbono, de ahí que su respiración sea traqueal (figura 3.26).

Los insectos pueden limitar el flujo de oxígeno cerrando sus espiráculos y vivir con el oxígeno encerrado en sus tráqueas.

Filamentode la branquia

Sangre oxigenada

Sangre no oxigenada

Arco branquial

Filamentos de agallas

Filamento que vahacia las branquias

Arteria que vienede las branquias

Flujode agua

Figura 3.25

La respiración en los peces se realiza a través de branquias.

Saco de aire Troncos traqueales

Espiráculos

Figura 3.26

Órganos de la respiración traqueal en el chapulín.

Glosario

Espiráculo: orificio respirato-rio en el esqueleto externo de los insectos y de algunos arácnidos, como las arañas, que comunica el aire exterior con las tráqueas. También se le llama así al orificio respira-torio que muchos animales marinos poseen por el cual su sistema respiratorio tiene contacto con el aire o agua. Por ejemplo, los peces poseen respiración branquial, mien-tras que delfines y ballenas tienen respiración pulmonar.

la respiración en los vegetales

¿Es peligroso dormir con plantas durante la noche?

Un consejo popular consiste en recomendar que no durmamos con plantas en la mis-ma habitación, pues por la noche éstas nos quitan el oxígeno. ¿Has escuchado a al-guien decirlo? ¿Qué piensas al respecto ahora que conoces más sobre la respiración?

Tema 2 191

El consejo parece tener sentido ya que durante la noche las plantas dejan de liberar oxígeno, producto de la fotosíntesis, pero respiran como cualquier organismo aeróbico restando oxígeno al aire del dormitorio y des-echando dióxido de carbono (figura 3.27).

El consumo respiratorio de una planta grande es muy inferior a la de cualquier mamífero doméstico como un perro o un gato. Éstos consumen más oxígeno y producen más CO2 que 100 plantas juntas. Además el oxígeno que las plantas producen durante el día gra-cias a la fotosíntesis, les alcanza y les sobra para satis-facer sus necesidades respiratorias de la noche. Por lo tanto no es peligroso dormir con plantas.

¿Cómo respiran las plantas?

El agua forma parte del cuerpo de las plantas, y man-tiene vivos al tallo y las hojas. Las frutas como sandía, naranja, y verduras como calabaza y apio, tienen un alto contenido de agua.

Gracias al agua, las plantas al igual que todos los seres vivos, pueden llevar a cabo sus funciones vitales.

Al estar bajo los efectos de los rayos del Sol, las plantas aumentan su tempe-ratura y pierden agua, la cual recuperan a través de su raíz y eliminan la que no necesitan mediante la transpiración, lo que les permite perder calor.

Las células de las plantas como las del resto de los seres vivos necesitan obtener la energía desdoblando moléculas de hidratos de carbono en la respiración celular. Lo que hace especiales a los organismos fotosintéticos como las plantas, es que gra-cias a la fotosíntesis son ellos mismos quienes fabrican los hidratos de carbono que después consumen en la respiración. La respiración y la fotosíntesis son procesos independientes, aunque ocurran en una misma planta e incluso al mismo tiempo. Es importante no confundirlos.

En las plantas, el intercambio gaseoso se realiza principalmente a través de estomas y lenticelas (figura 3.28).

Figura 3.27

Además de tener una función básica en la producción de oxígeno, las plantas tienen una función decorativa muy apreciada.

K+

K+

H2O

H2O H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

Estoma

Células de la epidermisCélula oclusiva

Microfibrillas

Cierre del estoma.El agua se desplaza

hacia el exterior de las células oclusivas

Apertura del estoma.El agua se desplaza

hacia el interior de las células oclusivas

Figura 3.28

Las plantas realizan el intercambio gaseoso por los estomas.

192 Bloque 3

Los estomas suelen localizarse en la parte inferior de la hoja, en la que no reci-ben la luz solar directa.

Las lenticelas se encuentran diseminadas en la corteza muerta de tallos y raíces.Los estomas se ubican sólo en esta cara de la hoja para así reducir la pérdida de

agua por evaporación e impedir su obstrucción por polvo e insectos.Los estomas también permiten la transpiración: al estar bajo los efectos de los

rayos del Sol, las plantas aumentan su temperatura y el agua se pierde evaporán-dose. Este proceso llamado transpiración, les permite a las plantas evitar un daño por sobrecalentamiento. Las plantas recuperan el agua que se ha evaporado, gracias a sus raíces que absorben el agua del suelo. Esto genera una fuerza que ayuda al agua a subir por el tallo, de la misma manera que cuando tomamos una bebida con un popote.



Esta actividad podrá servirte para el desarrollo del proyecto.

¿Respiran las semillas?

Las semillas, gracias a que pueden almacenarse por largo tiempo, en ocasiones se guardan hasta la siguiente temporada de siembra, y si se destinan a la alimentación se almacenan hasta el momento de su consumo.

Como sabemos, el agua y el aire son indispensables para la vida. Sin embargo, ¿las semillas perma-necen vivas? ¿Por cuánto tiempo?

Algunos datos indican una viabilidad de cinco a 25 años para la mayoría de las semillas; en casos extremos, hasta 3 000 años (especie Pinus aristata).

Si la respiración es un indicador de la vida, ¿cómo respira una semilla? ¿Cómo respira mientras per-manece almacenada?

Para contestar estas preguntas realiza la siguiente actividad que se divide en dos partes.

En cada una deberán:

1. Reunirse en equipos de cuatro personas e investigar sobre la estructura de las semillas y su germinación.

2. Elaborar un breve reporte de la investigación y compartirlo con sus compañeros de grupo.

3. Contestar las preguntas planteadas al inicio de cada actividad y realizar lo que se solicita; to-mar nota de lo que se observa.

Actividad

Tema 2 193

Parte 1. Estructura de las semillas

Material

– Semillas diversas (maíz, frijol, lenteja, haba, arveja, garbanzo)

– Disolución de azul de bromotimol al 0.5% (que es un indicador de pH y lo puedes conseguir en acuarios o tiendas de productos quí-micos)

– Lupa

– Frascos con tapa

– Plato desechable

Procedimiento

1. Dejen remojando las semillas en agua durante un día.

2. Coloquen unas cuantas semillas de cada tipo en el plato y obsérven-las con la lupa.

3. Encuentren las diferencias de forma, tamaño, color y textura de cada semilla.

4. Identifiquen la testa (cáscara), micrópilo e hilio de cada semilla (figura 3.29).

5. Dibujen las semillas y anoten el nombre de las estructuras externas que identifiquen.

6. Eliminen la testa o cubierta externa y observen el interior: los cotiledones (forma en que apa-rece la primera hoja en el embrión) y el embrión (figura 3.30).

7. Dibujen en su cuaderno la estructura interna y contesten cuál es la función de las siguientes estructuras: testa, micrópilo, cotiledón y embrión.

Glosario

Testa: cubierta externa de la semilla. La testa consiste en una cutícula y varias capas de células; generalmente se endurece totalmente, para proteger contra la desecación e infecciones.Micrópilo: es la apertura en la testa de la semilla entre el hilio y la punta de la radícula.Hilio: cicatriz que queda en los puntos de uniones de la semilla

Figura 3.29

Partes de una semilla de frijol: testa, micrópilo e hilio.

Figura 3.30

Interior de una semilla de frijol: cotiledones y embrión

194 Bloque 3

Parte 2. Respiran o no respiran

Las semillas pueden mantenerse en estado de la-tencia al disminuir al mínimo sus funciones metabó-licas (figura 3.31), y basta ponerlas en contacto con el agua para que reactiven todas sus funciones.

Para mantener la respiración del embrión es ne-cesaria la aireación. En los experimentos para la comprobación de la respiración se utiliza azul de bromotimol, un indicador que cambia de colora-ción azul a amarillo según el pH o acidez de la di-solución: si el indicador se mezcla con dióxido de carbono se formará ácido carbónico y el indicador tomará una coloración amarillenta; si el dióxido de carbono se reemplaza por oxígeno tendrá colora-ción azul.

Esta característica del indicador nos permite reco-nocer el desprendimiento de dióxido de carbono, y es así como identificamos la respiración.

Material

– 4 vasos de precipitado (o de vidrio o de plástico transparente)

– 1 popote

– 1 puño de tres semillas diferentes

– Agua

Procedimiento

1. Pongan un poco de agua en los vasos.

2. Vacíen unas gotas del indicador en cada recipiente y numérenlos del 1 al 4.

3. Soplen suavemente de 2 a 3 minutos con el popote dentro de la disolución del recipiente 1.

4. Observen los cambios y respondan en su cuaderno: ¿qué sucedió?, ¿por qué?

5. Coloquen en los recipientes 2, 3 y 4 diferentes semillas que queden cubiertas por el indica-dor).

Respondan las siguientes preguntas en equipo y regístrenlas en su cuaderno y realicen lo que se pide.

¿Qué sucederá con el indicador en los recipientes con semillas?

¿En todos será igual? ¿Por qué?

• Al concluir la actividad anoten en su libreta los resultados y compárenlos.

• Elaboren una conclusión con todo el grupo.

Figura 3.31

La semillas pueden vivir durante mucho tiempo sin agua ni alimento, esta característica las hace muy valiosas desde un punto de vista alimentario.

Tema 2 195

Esta actividad podrá servirte para el desarrollo del proyecto

Respiración vs. fotosíntesis: el peso real de las plantas durante la germinación. ¿Quién gana?

Esta actividad requiere al menos 10 días para su realización, pero los resultados pueden ser más claros si la siguen durante 15 días. Si llevaron a cabo con éxito la actividad anterior y les interesa, consideren con su profesor o profesora la posibilidad de realizar esta actividad como proyecto de integración, ya que en ella pondrán en práctica los conocimientos del bloque.

Introducción

Como ya lo estudiaste, el proceso de la respiración consiste en el desdoblamiento de la glucosa hasta dióxido de carbono (CO2). Tomando en cuenta que una semilla utiliza sus reservas de hidratos de carbono para germinar, podríamos pensar que su peso disminuye mientras germina, ya que las moléculas de glucosa se transforman en dióxido de carbono, gas que escapa a la atmósfera. Sin em-bargo, las plantas también son capaces de fabricar hidratos de carbono tomando CO2 del aire que las rodea y aumentar de peso por otro proceso que ya también conoces, llamado fotosíntesis. ¿Qué proceso ganará durante las primeras etapas de la vida de una nueva planta?

Para discutir los resultados de esta actividad, será importante que recuerdes tus nociones sobre: difusión, ósmosis, fotosíntesis y el crecimiento en plantas.

Intégrense en equipos de cuatro estudiantes.

Aparatos y materiales para todo el grupo

– Horno o radiador. Si los hornos o los radiadores están disponibles, dos días serán sufi cientes para secar las muestras. En el caso de que decidan secar al aire las muestras, se necesitan cuatro días

– Balanzas. Una o más balanzas capaces de pesar 10 mg

– Semillas. Granos de frijol (aprox. 10 g de semilla por equipo). Deben empaparse 24 horas antes del experimento

Material por equipo

– Hipoclorito de sodio. Blanqueador comercial diluido cuatro veces su propio volumen en agua. Preparar 10 ml por equipo (solución desinfectante).

– Envases. Cada equipo necesitará dos envases con tapa de plástico (como los de crema o yo-gurt) para germinar las semillas y para llevar el control. Además cinco envases abiertos, para secar las muestras.

– Soporte para calentar

– 1 tubo de ensayo, gradilla y pinzas para tubo de ensayo (o en su defecto una pequeña olla donde pueda ponerse a hervir agua)

– 1 Mechero Bunsen

– 1 envase para la solución de desinfectante

– Papel absorbente

– Agua

Actividad

196 Bloque 3

Nota. Si el experimento se extiende hasta dos semanas, es posible que observen un aumento en el peso seco cuando las plántulas comiencen a realizar la fotosíntesis

Procedimiento

Al final de esta sección encontrarás una tabla para el registro de datos y operaciones.

DÍA 0

i) De las 100 semillas preparadas para germinación tomen 10, colóquenlas en un tubo de ensa-yo con un poco de agua y, utilizando un soporte, calienten el tubo en un mechero, moviendo constantemente hasta que hierva durante medio minuto. Esperen un poco a que se enfríe el tubo y agreguen agua fría para enfriarlo, escurran toda el agua y cubran las semillas con una dilución de cloro comercial durante 10 minutos para desinfectar. Mientras tanto, copien la tabla 3.4 o 3.5 (según sea el caso) en sus cuadernos y realicen los pasos ii ) y iii ).

ii) Separen 10 semillas más. Escúrranlas bien y pésenlas. Registren el dato como peso fresco y colóquenlas en un envase abierto etiquetado con la letra A, la fecha y sus iniciales o el número de su equipo. Pongan el envase cerca de una fuente de calor (dentro de una estufa a 50 °C, se-ría lo mejor) un radiador o simplemente déjenlo abierto en el laboratorio para que se sequen al aire (mínimo durante tres días).

iii ) Coloquen el resto de las semillas en un envase con tapa, márquenlo con la fecha y sus iniciales o el número de su equipo.

iv ) Escurran bien la solución desinfectante de las semillas hervidas en el paso i ), colóquenlas en un envase etiquetado como control, indiquen la fecha y sus iniciales. Cierren el envase.

v ) Dejen las semillas en germinación por 8 días o más. De ahí deberán tomar muestras de 10 semillas, secarlas y pesarlas, a intervalos de dos días, como se indica en el día 2 (el día 0 es cuando empezaron el experimento).

DÍA 2

i) De las semillas en germinación separen 10, pésenlas y anoten el dato (peso fresco) en la tabla 3.4 o 3.5 (según sea el caso). Después, colóquenlas en un envase abierto etiquetado con la letra B, la fecha y sus iniciales o número de equipo. Pongan el envase cerca de una fuente de calor (ver paso ii ) del día 0).

ii) Si secaron las semillas en el envase A dentro de una estufa o radiador, es el momento de pe-sarlas y anotar el dato en la tabla 3.4 (peso seco). Si las dejaron secar al aire, esperen hasta el día 4 para pesarlas y anoten el dato en la tabla 3.5.

iii) Verifiquen que las semillas en germinación no se estén quedando sin agua, agreguen agua si fuera necesario para mantener el papel absorbente húmedo (eviten el exceso de agua porque puede ahogarlas).

Glosario

Plántula: es el nombre que se les da a las plantas, desde que comienza la germinación hasta que logran la completa inde-pendencia de los nutrimentos almacenados en la semilla.

Tema 2 197

Tabla 3.4 Control de los resultados con secado en estufa o radiador.

Tabla 3.5 Control de los resultados con secado al aire libre.

Diagramadeoperacionessisedisponedeestufaoradiadorparasecarelmaterialvegetal

(Retirar tapa)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Esterilizar y desinfectar (ver a) / Pesar0

2

4

6

8

10

Control

(Retirar tapa)

A(secado)

PesarB

(secado)

PesarC(secado)

PesarD

(secado)

PesarE(secado)

Pesar

Pesar

10+10 +

10

10

10

10

Control(secado)

Día

Número de semillas o plántulas

Envase germinación

Envase germinación

Envase germinación

Envase germinación

Diagramadeoperacionessielmaterialsesecaalaire

(Retirar tapa)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Pesar (fresco)

Esterilizar y desinfectar (ver a) / Pesar0

2

4

6

8

10

12

Control

(Retirar tapa)

A

Pesarseco

B

Pesarseco

C

Pesarseco

D

Pesarseco

E

Pesarseco

Pesarseco

10+10 +

10

10

10

10

Control

DíaNúmero de semillas

o plántulas

Envase germinación

Envase germinación

Envase germinación

Envase germinación

198 Bloque 3

DÍA 4

i) Repitan los pasos descritos para el día 2, colocando las 10 semillas recién separadas y pesadas en un envase marcado con la letra C.

ii) Pesen las semillas secas del envase B si utilizaron estufa o radiador para secarlas, si no, pesen sólo las semillas secas del envase A.

iii) Retiren la tapa del envase con las semillas en germinación (plántulas). Déjenlas en un sitio con buena iluminación y revisen todos los días que las raíces no se sequen.

iv) Si están secando las plántulas al aire libre retiren la tapa del envase “control” y déjenlo abierto hasta el día 8.

DÍA 6

i) Continúen las operaciones como hasta ahora seleccionando y pesando 10 plántulas más (semi-llas germinando) anotando el peso fresco y dejándolas secar en un envase marcado como “D”.

ii) Si están usando una estufa para secar el material vegetal, es el momento de retirar la tapa del “control” y poner el envase en la estufa o el radiador.

iii) Pesen las plántulas secas del envase C o las del envase B si están secando al aire libre.

DÍA 8

i) Separen 10 plántulas más, anoten su peso fresco y déjenlas secar en el envase E.

ii) Pesen las plántulas secas del envase D (o las del C si secan al aire libre).

DÍA 10

Pesen las plántulas secas del envase E (o las del D si secan al aire libre).

DÍA 12

Pesen las plántulas secas del envase E (si secaron al aire libre).

En la tabla 3.6 se resume el procedimiento a seguir por día de experimentación.

Tabla 3.6 Se indican las acciones que se efectúan por día durante el experimento.

Tabla de datos y operaciones a realizar

DíaSecado en radiador

o estufa de laboratorioSecado al aire libre

0Tomar una muestra de 10 semillas (A) y 10 para control.

2 Tomar una muestra de 10 plántulas (B). Pesar A

4 Tomar una muestra de 10 plántulas (C).Pesar B Pesar A y abrir con-

trol

6 Tomar una muestra de 10 plántulas (D). Pesar C y abrir control Pesar B

8 Tomar una muestra de 10 plántulas (E). Pesar D y control Pesar C y control

10 Pesar E Pesar D

12 Pesar E

Tema 2 199

2.2 Comparación entre la respiración aerobia y la anaerobia

Hemos revisado las estructuras de animales y plantas que permiten captar el oxí-geno (O2) del medio y eliminar el dióxido de carbono (CO2); pero, ¿qué pasa en el

La tabla 3.7 te puede servir como modelo para el registro de datos.

Tabla 3.7 Tabla sugerida para el registro de datos.

Registro de resultados

Envase Control A (día 0) B (día 2) C (día 3) D (día 6) E (día 8)

Peso fresco:

Peso seco:

Grafi quen en sus cuadernos los datos de peso fresco y seco de cada día que duró el experimento a partir de la tabla 3.7. Discutan las posibles causas de los cambios observados en el peso fresco y en el seco. Anoten sus conclusiones y los argumentos que discutieron.

Discusión y respuestas

El peso fresco de las plántulas aumenta pero el peso seco disminu-ye. Esta reducción puede atribuirse al uso de los hidratos de carbono de reserva (para la respiración y su consecuente pérdida en forma de dióxido de carbono (CO2) hacia la atmósfera.

El volumen

Obviamente, el tamaño de la plántula aumentará pero lo hará a expen-sas de la materia prima extraída del endospermo. El crecimiento es re-sultado de las divisiones celulares y del alargamiento de la célula, que ocurre como consecuencia del agua que la planta toma y almacena en las vacuolas de sus células. El aumento en el peso fresco, por lo tanto, se debe en gran parte a la incorporación del agua en los tejidos. Des-pués de dos semanas, el área de la hoja es lo sufi cientemente grande para que, mediante la fotosíntesis, se fi je más dióxido de carbono del que se pierde por la respiración y la masa seca comienza a aumentar.

Glosario

Endospermo: tejido nutricional formado en el saco embriona-rio de las plantas con semilla.Vacuolas: estructuras muy abundantes en los vegetales, contenidas en el citoplasma de la célula, de forma más o menos esférica. Almacenan y regulan el intercambio de agua entre la cé-lula y el medio.

Es conveniente que inicies la Fase III de tu proyecto. Ve a la página 226


200 Bloque 3

interior de cada célula? ¿Por qué se produce CO2? ¿Cómo se almacena la energía dentro del cuerpo de los organismos?

Figura 3.32

El proceso respiratorio en las células se lleva a cabo en dos etapas.

Digestión

GlucosaRespiración

ATP

Materia orgánica

(alimento)

Residuos orgánicos

Entra O2

Sale CO2

Como ya se mencionó anteriormente, la respiración celular se lleva a cabo en dos etapas (figura 3.32).

• En la primera etapa se efectúa el desdoblamiento de las moléculas de glucosa sin la presencia de oxígeno, etapa de la respiración que se denomina glucólisis (fase anaerobia).

• En la segunda continúa el desdoblamiento total de las moléculas de tres áto-mos de carbono hasta obtener su energía (fase aerobia) a través de un ciclo de desdoblamiento de moléculas llamado ciclo de Krebs, en honor a quien lo descubrió.

A la mayoría de los seres vivos les es indispensable el oxígeno para vivir; sin embargo, algunos organismos, como ciertas bacterias y hongos unicelulares (figura 3.33, siguiente página), pueden vivir sin él. Éstos respiran a través del proceso lla-mado respiración anaerobia (respiración en ausencia de oxígeno).

Tema 2 201

En la respiración anaerobia los organismos transforman glucosa, liberan agua, ATP y ácido láctico o alcohol etílico.

Existen organismos, como bacterias y levaduras que producen alcohol como pro-ducto final de su proceso anaerobio. ¿Consideras que esto tenga importancia a nivel industrial? (figura 3.34).

Figura 3.34

La respiración anaerobia, que tradicionalmente se usa para elaborar bebidas alcohólicas, ahora se utiliza en la producción de biocombustibles.

Figura 3.33

Organismos que efectúan respiración anaerobia.

la fermentación

El proceso de respiración anaerobia recibe el nombre de fermentación. Fue des-cubierto por el científico francés Louis Pasteur, al comprobar que la descomposi-ción de ciertas sustancias se debía a la acción de microorganismos.

La fermentación se utiliza en la industria y representa, desde su descubrimien-to, grandes ganancias para el ser humano.

A partir de la fermentación se producen alimentos como yogur, jocoque, distin-tos tipos de queso y bebidas, además el vino, la cerveza y biocombustibles.

Elaboración de productos aprovechando la respiración anaerobia de microorganismos

Como recordarán, existen ciertos organismos que a través de la respiración anaerobia obtienen energía sin necesidad de oxígeno, proceso conocido industrialmente como fermentación, el cual se utiliza para la elaboración de quesos, pan, yogur, alcohol, vinagre, entre otros productos.

En el bloque 2 realizaste una actividad para la preparación de yogur que también es un ejemplo de respiración anaerobia. La siguiente actividad la realizaremos en dos partes; en la primera aplicarás la fermentación en la producción de pan y queso; en la segunda observarás levaduras.

Actividad

202 Bloque 3

1. Elaboración de pan

Esta actividad puedes realizarla de manera individual, pero con compañeros de tu grupo que de-seen participar, será una experiencia de trabajo colaborativo más divertido.

Ingredientes

– 500 g de harina de trigo

– 15 g de levadura

– 7 g de sal

– 250 ml de agua (o mitad de agua y mitad de leche)

– 7 g de azúcar

Procedimiento

1. Pasen la harina por un colador y añadan la sal.

2. Disuelvan el azúcar en agua tibia y añadan la levadura desbaratando los grumos.

3. Vacíen la harina sobre una mesa limpia, dando la forma de un volcán, en cuyo centro vaciarán la mezcla de agua, azúcar y levadura.

4. Amasen de 10 a 15 minutos formando una masa uniforme y elástica.

5. Cubran la masa con un paño húmedo y dejen reposar 20 minutos en un lugar templado o cá-lido, lejos de corrientes de aire.

6. Vuelvan a amasar, cubran y dejen reposar otros 20 minutos.

7. Engrasen con un poco de mantequilla y enharinen una charola para hornear.

8. Coloquen la masa sobre la charola dándole forma.

9. Horneen a 180 °C hasta que la masa quede cocida.

2. Elaboración de queso

Ingredientes y materiales

– 3 litros de leche fresca (si puedes conseguir de ca-bra, obtendrás un queso delicioso)

– Recipiente para calentar la leche

– Termómetro

– Trozo de manta de cielo o gasa (aproximadamente de tamaño carta)

– Zumo (ralladura) de un limón o 10 gotas de cuajo lí-quido

– Estufa o parilla

– Coladera grande

Figura 3.35

El queso que elaboraste debe tener más o menos este aspecto.

Tema 2 203

Procedimiento

1. Adicionen la leche en el recipiente y calienten por 30 minutos para alcanzar 70 °C.

2. Dejen enfriar hasta que la leche tenga una temperatura entre 36 y 40 °C.

3. Añadan las gotas de cuajo líquido o el zumo de limón y remuevan hasta mezclarlos.

4. Dejen reposar 30 minutos para obtener la cuajada.

5. Coloquen la tela sobre la coladera y agreguen la cuajada para exprimirla.

6. Amarren las cuatro puntas de la tela y cuélguenla para que pueda escurrir, colocando debajo un recipiente. De vez en cuando presionen ligeramente el paño con los dedos; esperen unas tres horas.

7. Cuando todo el líquido haya escurrido, desaten las puntas de la tela y coloquen el queso en un plato (figura 3.35 de la página anterior).

¡Está listo el queso que elaboraste! Lo puedes acompañar con miel, hierbas aromáticas, como epa-zote, perejil, laurel, etcétera.

• Investiga los avances tecnológicos que se emplean para elaborar otros tipos de pan o de que-so y la producción masiva de éstos. Comenta con tus compañeros en qué parte del proceso interviene la fermentación.

¿Cómo son las levaduras?

Materiales

– Levadura en polvo – Agua tibia

– Cubre y portaobjetos – Gotero

– Microscopio óptico

Procedimiento

1. Disuelvan en el agua un poco de levadura.

2. Coloquen una gota en un portaobjetos y cubran con un cubreobjetos.

3. Lleven la preparación a la platina del microscopio y observen.

4. Dibujen las levaduras observadas con diferente aumento.

También esta actividad tuvo por objeto comprobar la formar de respiración anaerobia de organis-mos.

Realiza una investigación documental y reflexiona sobre lo siguiente:

¿Qué otros productos usados por el ser humano se deben a la actividad de la acción de las levadu-ras? ¿Qué beneficios le proporcionan al ser humano las levaduras? ¿En qué otros productos indus-triales interviene el proceso anaerobio de la levadura?

Actividad

204 Bloque 3

N2 (Nitrógeno)78.084% O2 (Oxígeno)

20.946%

Ne (Neón)0.001818%

He (Helio)0.000524%

CH4 (Metano)0.0001745%

0.037680%

Ar (Argón)0.9340%

Kr (Criptón)0.000114%

H2 (Hidrógeno)0.000055% CO2 (Bióxido de carbono)

0.035%

Figura 3.36

Gases presentes en la atmósfera.

2.3 Relación de los procesos de respiración y fotosíntesis con el ciclo del carbono

Uno de los gases de la atmósfera que participa en la respiración de los seres vivos y la fotosíntesis que realizan las plantas es el dióxido de carbono (CO2) (figura 3.36).

El CO2 es la combinación del carbono (sólido) con el oxígeno (gas), y tiene una función relevante tanto en la realización de funciones vitales como en las alteracio-nes que en el medio provoca la acumulación excesiva de este gas.

El carbono (C), se va combinando con otras moléculas a través de ciclos natu-rales y por su importancia en la vida de los organismos es necesario saber cómo se lleva a cabo el Ciclo del carbono.

Observa el Ciclo del carbono (figura 3.37) y trata de explicar cómo es la secuencia del ciclo, es decir, dónde inicia, dónde finaliza y qué factores físicos, químicos y biológicos intervienen.

Actividad

Tema 2 205

Ciclo del carbono

Todos los seres vivos tienen como base de su estructura moléculas orgánicas (figura 3.38), nombre que reciben debido a que en su composición básica poseen átomos de car-bono.

Fotosíntesis

Luz solar

Ciclo de CO2

Océano

Emisiones devehículos yfábricas

Fósiles ycombustiblesde fósiles

Organismos muertosy productos de desecho

Organismos endescomposición

Respiraciónde las raíces

Respiraciónde los animales

Respiraciónde las plantas

Figura 3.37

Secuencia del Ciclo del carbono.

CH2OH

CHOH

OH

OHO

OH

C C

CC

H

HH

H

C6H12O6

CarbonoOxígenoHidrógeno

Figura 3.38

Molécula orgánica a partir de la que se sintetizan las demás moléculas de los seres vivos: la glucosa.

206 Bloque 3

Además del carbono, las moléculas orgánicas contienen otros elementos: hidró-geno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo (figura 3.39).

1.5%Otros

elementos

60%Hidrógeno

2%Nitrógeno

10%Carbono

CH

25%Oxígeno

O

P, S

N

0.5%Calcio, fósforo

y azufre

Figura 3.39

Los elementos que conforman las moléculas orgánicas se conocen por su símbolo químico, como CHONSP; por los elementos químicos que se incluyen, y que son: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Azufre (S) y Fósforo (P).

Aproximadamente 10% de la materia orgánica está constituida por carbono, con alta capacidad para combinarse con los elementos químicos anteriores y for-mar gran diversidad de compuestos.

El dióxido de carbono recibe este nombre porque está formado por un átomo de carbono y dos de oxígeno (CO2) (figura 3.40).

Figura 3.40

El dióxido de carbono es un compuesto integrado por un carbono y dos oxígenos.

Las plantas terrestres obtienen del aire el carbono en forma de dióxido de car-bono (CO2); las acuáticas del que está disuelto en el agua. A través de la fotosínte-sis, se produce glucosa, que incluye en su molécula al carbono, el cual pasa como parte estructural de los vegetales.

El carbono pasa de los organismos productores a los consumidores en el ali-mento. A partir de él, cada organismo procesa y forma otras moléculas para obte-ner energía, lo cual logra, como recordarás, mediante la respiración celular.

El carbono, en forma de CO2, (compuesto inorgánico) se libera nuevamente a la atmósfera o al medio acuático, como producto de desecho, cerrando así el ciclo biológico del carbono (figura 3.37).

Tema 2 207

En las conchas de mar, los fósiles, el petróleo, el carbón, las emanaciones volcá-nicas, las rocas y los restos de organismos está presente el carbono. Éste, por medio de los fenómenos meteorológicos, las mareas y la acción de los desintegradotes participa en el Ciclo del carbono (figura 3.41).

El ciclo biológico del carbono

El propósito de esta actividad es mostrar las fases del ciclo biológico del carbono y su importancia.

Organicen equipos de cuatro personas y elaboren un modelo, ya sea maqueta, friso (banner) o car-tel, del Ciclo del carbono en la naturaleza. Se recomienda que sus modelos sean tridimensionales y que utilicen materiales de bajo costo o de desecho.

Dibujen o busquen ilustraciones o fotografías de animales, plantas, desechos orgánicos o bacterias, para ilustrar cada fase del Ciclo del carbono.

Expongan su trabajo ante sus compañeros e intercambien comentarios. Para evaluar cada modelo consideren tanto el contenido y la importancia de la representación como el diseño y los materiales empleados.

Escriban un eslogan o frase que resuma la importancia que el ciclo del carbono tiene para la vida; por ejemplo:

“Mediante ciclos como el del carbono se mantiene la vida en el planeta”.

“Sin el Ciclo del carbono no habría vida en el planeta”.

Actividad

Atmósfera(CO2)

Ciclodelcarbono

Vegetación

Suelos

Combustibles fósiles

Producción de cemento

Ríos

Superficie oceánica

Profundidad del océano

Sedimentos

Biota marina

Carbón orgánico disuelto

Figura 3.41

En el Ciclo del carbono, además de la respiración y la fotosíntesis, intervienen la combustión, las emanaciones volcánicas, la descomposición, los combustibles fósiles y la mineralización.

208 Bloque 3

Los seres humanos usamos el dióxido de carbono de muchas formas. El ejem-plo más familiar es el uso en bebidas refrescantes y cerveza, para hacerlas gaseosas. Algunos extintores usan dióxido de carbono porque es más denso que el aire. El dióxido de carbono puede cubrir un fuego, debido a su densidad. Impide que el oxígeno tenga acceso al fuego y como resultado, el material en combustión es privado del oxígeno que necesita para continuar ardiendo.

El dióxido de carbono también es usado en la industria alimentaria para des-cafeinar el café.

La forma sólida del dióxido de carbono, comúnmente conocida como hielo seco, se usa en los teatros o salones de fiestas para crear niebla en el escenario.

Sin embargo el dióxido de carbono tiene efectos sobre la salud cuando la con-centración supera cierto límite.

Los principales peligros para la salud provocados por el dióxido de carbono son:

• La asfixia que es causada por la liberación de dióxido de carbono en un área cerrada o sin ventilación. Esto puede disminuir la concentración de oxígeno hasta un nivel que es inmediatamente peligroso para la salud humana.

• El dióxido de carbono, siempre que se encuentra en estado sólido, tiene una temperatura por debajo de los 78 °C en condiciones normales de presión, inde-pendientemente de la temperatura del aire. El manejo de este material durante más de un segundo o dos sin la protección adecuada, puede provocar graves ampollas causadas por la congelación en el área de contacto, además de otros efectos indeseados. El dióxido de carbono gaseoso liberado por un cilindro de acero, tal como un extintor de incendios, provoca efectos similares.

• Cuando la concentración de dióxido de carbono aumenta o disminuye, provo-cando alteración del equilibrio, puede tener lugar una situación amenazante para la salud, como daños en el riñón.

El calentamiento del planeta es debido a la acumulación de gases en el aire, los cuales retienen el calor al interior de la atmósfera. El principal entre ellos es el CO2.

2.4 Análisis de las causas y algunas consecuencias de la contaminación de la atmósfera: incremento del efecto invernadero y del calentamiento global

La importancia de la atmósfera radica en que contiene gases vitales que ayudan a mantener dentro de un intervalo la temperatura del planeta y evitan que lleguen a él radiaciones nocivas para el ser humano.

Se habla de contaminación atmosférica cuando en el aire se presentan sustancias extrañas (sólidas, líquidas o gaseosas) o en cantidades anormales, o cual-quier forma de energía que dañe el ambiente y altere el funcionamiento de los ecosistemas.

Como se dijo anteriormente las sustancias que modifican el medio reciben el nombre de contaminantes (figura 3.42, siguiente página). Éstos pueden ser:

Naturales, son producto de ciertos fenómenos que ocurren en el planeta, por ejemplo: la erupción de volcanes y los gases que desechan ciertos organismos.

Antropogénicos, son los que genera el humano, por ejemplo: los que se emiten en procesos industriales.

Tema 2 209

En ocasiones ciertas sustancias se convierten en contaminantes al liberarlas di-rectamente; por ejemplo, el CO2 que se produce al quemar el residuo de los culti-vos aumenta la concentración de este gas en la atmósfera.

Otras veces se liberan sustancias no contaminantes que al entrar en contacto con otros gases, energía, agua u otras sustancias, se convierten en contaminantes. Es el caso del bióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno que, al reaccionar con vapor de agua en la atmósfera, se convierten en ácidos: sulfúrico y nítrico, mismos que cuando caen sobre la superficie terrestre como lluvia, nieve o granizo, consti-tuyen el fenómeno conocido como lluvia ácida (figura 3.43).

CH4CH4

CH4

NH3

NH3

SO2

CO2

CO2CO2

CFC

CFC

O3

NOx

NOx

NOx

NOxCH

Figura 3.42

Actividades que generan gases contaminantes.

Lluviaácida

NO2

NO2

SO3

NO2 + H2OSO3 + H2O

Mueren animales yplantas por acidificación

del suelo y del aguade los lagos

H2SO4

H2CO3

H2NO3

Viento

Figura 3.43

Modo en el que se genera la lluvia ácida.

210 Bloque 3

El equilibrio ecológico se rompe cuando se acumulan contaminantes que no pueden integrarse a los ciclos normales de la naturaleza (figura 3.44).

Entre esos contaminantes están los productos de la combustión de los auto-motores y de la quema de materiales como las llantas de automóviles, cultivos o basura, así como los desechos de las fábricas.

Los principales gases contaminantes son ozono (O3), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), óxidos de nitrógeno (NO), azufre (S) e hidrocarburos.

Figura 3.44

La contaminación puede ser causada por a) fenómenos naturales o b) por el ser humano. a) b)

Los problemas ambientales en mi región

Organicen equipos de cuatro personas.

Hagan un listado de los principales contaminantes que se generan en su comunidad (tabla 3.8).

Tabla 3.8 Problemas ambientales y recurso en el que impacta.

Problemas ambientales de mi región

Impacta en Problema ambiental identificado

Agua Pérdida de capacidad de retención de agua.

Pérdida de agua por riego y fugas.

Contaminación por residuos peligrosos.

Contaminación de aguas superficiales por descargas.

Contaminación de mantos freáticos.

Sobreexplotación de mantos freáticos.

Tratamiento inadecuado de agua.

Suelo Erosión.

Cambio de uso de suelo.

Ordenamiento del territorio.

Contaminación por residuos peligrosos.

Aire Emisiones a la atmósfera por fuentes fijas y móviles.

Actividad

Glosario

Manto freático: se le llama a las grandes capas subterrá-neas de agua dulce.

Tema 2 211

Problemas ambientales de mi región

Impacta en Problema ambiental identificado

Biodiversidad Pérdida de bosques.

Pérdida de especies biológicas del bosque.

Incendios forestales.

Deforestación.

Extracción de productos forestales no maderables.

Industria Emisiones a la atmósfera.

Generación de residuos que modifican el suelo.

Descargas residuales.

Agricultura Pérdida de oportunidades productivas en la Sierra Norte, la Mixteca, el Ixta-Popo y la Malinche.

Ganadería extensiva.

Transporte Por dispersión de contaminantes.

Organización social Enfermedades asociadas a la contaminación de agua y aire.

Alto índice de marginación.

Cultural Falta de cultura ambiental.

Administrativos Cambio de uso de suelo.

Falta de coordinación interinstitucional.

• Infórmense con las autoridades correspondientes si existe algún programa, método o ley para disminuir los efectos nocivos en el ambiente.

• Apliquen una técnica para proponer medidas de solución a los problemas ambientales de la comunidad, como los citados en la tabla 3.8. Por ejemplo la técnica de “lluvia de ideas”.

¿Crees que estos problemas los podemos resolver individualmente? ¿Por qué?

la capa de ozono

La atmósfera, para fines de estudio, se divide en capas de acuerdo con la altitud. De ellas, la estratosfera absorbe la mayor parte de rayos solares nocivos para la vida, gracias a que el ozono (O3) forma una capa protectora, la cual impide que lleguen al suelo (figura 3.45, página siguiente).

En algunas zonas de la Tierra, principalmente en la Antártida, la capa de ozo-no se ha destruido, fenómeno que se denomina “agujero de la capa de ozono”.

Algunos de los efectos nocivos del agujero en la capa de ozono son las muta-ciones que ocurren en las células de los seres vivos y el aumento en la incidencia de cáncer de piel, además de modificaciones en el clima.

212 Bloque 3

el efecto invernadero

Los invernaderos son lugares cerrados con techos y paredes de material transparente o translúcido (vi-drio, plástico, tela), que permiten que los rayos sola-res penetren y calienten el lugar (fi gura 3.46).

Imagina un invernadero de material que permite intercambios gaseosos y de calor. También imagina a la Tierra cubierta con las diferentes capas de la atmósfera formando un gran invernadero, al que llamaremos natural. En él se dan los intercambios gaseosos y de calor, situación que lo hace habitable.

El efecto de invernadero natural se altera por el incremento de contaminantes en la atmósfera. En nuestro ejemplo, el techo del invernadero se hace tan grueso que no permite el intercambio de calor (fi gura 3.47). Esto ha originado un cambio climáti-co terrestre que se manifi esta en fenómenos como el sobrecalentamiento, incendios naturales, inundacio-nes y huracanes inusuales, alteración en las estacio-nes del año, aumento en los niveles de evaporación de ríos, lagos y aguas marinas, entre otros.

Figura 3.45

El ozono (O3) de la estratosfera impide el paso de

radiaciones nocivas para la vida.Figura 3.46

Un invernadero mantiene constantes la temperatura, la humedad y otros factores ambientales que favorecen el cultivo de vegetales.

Figura 3.47

Los gases contaminantes generan una capa que puede compararse con un invernadero en el que no hay intercambio de calor con el exterior.

Tema 2 213

Tala de árboles

Los árboles proveen oxígeno a la atmósfera, manteniendo un equilibrio entre este gas y el CO2; pero, ¿qué pasa cuando el ser humano tala árboles?

• Organicen el grupo en dos subgrupos, uno estará a favor de la tala y el otro en contra.

• Busca argumentos para defender la postura del subgrupo al que perteneces.

La tabla 3.39 presenta argumentos, a manera de ejemplo:

Tabla 3.9 Ejemplos de argumentos a favor y en contra de la tala de árboles.

Principales argumentos que explicaron los alumnos de la secundaria José María Benítez (Zacatecas) a favor y en contra de la tala de árboles

A favor de la tala de árboles En contra de la tala de árboles

Si una comunidad tiene gran cantidad de árbo-les, puede talarlos y obtener cuantiosas ganan-cias económicas que repercutirán en la mejor calidad de vida de la comunidad.

Con la madera se puede fabricar gran cantidad de objetos, como muebles, adornos y vivien-das que generan ingresos.

Con la corteza de los árboles se elabora papel para que podamos escribir.

La tala de árboles disminuye la producción de oxígeno.

Cuando se cortan los árboles que forman cor-tinas, se altera el clima de la región.

El tiempo de regeneración de un árbol es muy largo.

Al talar un árbol se pierde el equilibrio ecoló-gico.

• Organicen un debate con preguntas como ¿es bueno talar árboles?, ¿hay alternativas para disminuir el efecto de esta acción?

• Elaboren un informe con las principales ideas de cada postura y finalicen con las conclusio-nes.

Actividad

214 Bloque 3

Tema 3Tecnología y sociedad



Subtema 3.1

• Identifi ques la trascendencia del descubrimiento de la penicilina en la dismi-nución de la incidencia de infecciones en las vías respiratorias.

• Argumentes cómo los avances de la ciencia y la tecnología han permitido me-jorar la atención de enfermedades respiratorias y el aumento en la esperanza de vida.

• Analices las implicaciones sociales, económicas, ambientales y de salud que involucran los avances tecnológicos.

3.1 Análisis de los avances tecnológicos en el tratamiento de las enfermedades respiratorias

En los siglos Xvii y Xviii cientos de personas morían de enferme-dades infecciosas (fi gura 3.48). La tuberculosis, enfermedad cau-sada por una bacteria que en general afecta los pulmones, era la responsable de una cuarta parte de las muertes en esa época.

Sin embargo, a pesar de que los médicos conocían cuál era la causa del padecimiento, no sabían cómo curarlo, y la gente seguía muriendo de tuberculosis y de otros padecimientos.

Aunque en el siglo XiX Louis Pasteur demostró que algunas en-fermedades se debían a la acción de microorganismos, fue Robert Koch quien centró sus investigaciones en la tuberculosis y logró demostrar que el origen de la enfermedad era una bacteria llamada Mycobacterium tuberculosis o bacilo de Koch (fi gura 3.49). Sin embar-go, a pesar de que los médicos conocían cuál era la causa del pade-cimiento, no sabían cómo curarlo, y la gente seguía muriendo.

Tras descubrir el agente causante de la tuberculosis y el meca-nismo de transmisión, proliferó la aparición de sanatorios, con los que, por un lado, se aislaba a los enfermos de la población general para evitar contagios y por otro, se apoyaba el proceso de curación con una buena alimentación y reposo, pero la enfermedad aún era incurable.

Alexander Fleming observó que en las placas de un cultivo de bacterias estafi lococo, contaminadas por el hongo Penicillium notatum (fi gura 3.50, siguiente página), no se desarrollaban alrededor de él,

Figura 3.48

Actualmente continúa el estudio de los microorganismos y los efectos que producen en los seres vivos.

Figura 3.49

Robert Koch descubrió el microorganismo causante de la tuberculosis.

Tema 3 215

por lo que Fleming supuso que el hongo producía alguna sus-tancia que impedía la multiplicación de las bacterias.

En 1940 Howard W. Florey y Ernst B. Chain, logran que la penicilina se vuelva un medicamento utilizable. Hecho que inició una nueva era en el tratamiento de enfermedades in-fecciosas.

Hoy día se sabe que las enfermedades se pueden originar por agentes patógenos (fi gura 3.51), como bacterias, hongos, protozoos y virus, pero también, por fortuna, muchas de ellas se pueden prevenir y curar.

Gracias a los avances tecnológicos en ventilación mecá-nica, es posible que los pacientes, dependientes de asistencia respiratoria, es decir, que no pueden inhalar ni exhalar aire de los pulmones por su propia cuenta, permanezcan en su domicilio.

Figura 3.50

El descubrimiento de la Penicillium notatum, en la década de 1920 del siglo pasado, fue accidental, lo que demuestra la gran capacidad de observación e intuición de Fleming.

Figura 3.51

Las enfermedades son causadas por múltiples agentes patógenos, muchos de ellos controlados mediante penicilina.

Ahora es momento de defi nir cómo van a presentar los resultados del proyecto y sus conclusiones. Comienza la Fase IV, te recomendamos ver la página 226.


Descubrimientos tecnológicos en la lucha contra las enfermedades respiratorias

Conforme el conocimiento avanza, la habilidad de un médico para diagnosticar una enfermedad se perfecciona, y aprovecha mejor los aportes que se validan cien-tífi camente.

El diagnóstico de enfermedades respiratorias está ligado al avance tecnológico de los equipos de diagnóstico y laboratorio, cuyas bases científi cas cambian conti-nuamente a partir de los resultados de nuevas investigaciones.

Los avances en las técnicas y procesos usados para crear imágenes internas del cuerpo humano (fi gura 3.52 siguiente página) permiten una visión muy precisa de los cambios que en la anatomía respiratoria producen los microorganismos.

216 Bloque 3

Estudios de alta precisión como la tomografía axial compu-tarizada (tac), la tomografía computarizada de alta resolu-ción (tcar), la tomografía computarizada con proyección en tres dimensiones (TCH3D) o la resonancia magnética nuclear (rmn), son la base para los posibles tratamientos de muchas enfermedades respiratorias graves.

Gracias a los adelantos tecnológicos, enfermedades como la tuberculosis se han logrado controlar y minimizar. En México, cada año se presentan de 15 000 a 16 000 casos de esta enfermedad. Sin embargo, surgen otros padecimientos como el sars, síndrome agudo respiratorio severo, enfermedad infecciosa causada por un virus surgido en el sur China en el año 2002, y que aún se encuentra en proceso de investigación. O la aparición del virus AH1N1 en el 2009.

Los síntomas de la influenza humana causada por el virus AH1N1 son atípicos, es decir, no hay síntomas espe-cíficos. Algunos enfermos se recuperan espontáneamente, mientras que otros empeoran con rapidez, hasta sufrir gra-ves problemas respiratorios que pueden llevarlos a la muerte (figura 3.53).

Gracias a los avances tecnológicos y la investigación con-tinua, la industria farmacéutica ha logrado poner a disposi-ción de los especialistas, medicamentos más efectivos para el tratamiento de las enfermedades respiratorias graves. En la actualidad, se conocen cerca de 8 000 antibióticos diferen-tes, algunos de los cuales se elaboran mediante síntesis quí-mica; la ampicilina, por ejemplo, aunque de origen natural, es un antibiótico semisintético modificado parcialmente en su composición química.

Muchos antibióticos sólo son efectivos frente a determi-nados microorganismos; otros, de amplio espectro, ejercen su acción sobre una gran variedad de ellos.

Para saber cuál es el antibiótico adecuado, los médicos sugieren al paciente realizarse un antibiograma, estudio que consiste en probar diferentes antibióticos en un cultivo bac-terial para determinar el más adecuado.

Con este tipo de estudios se ha comprobado que el uso excesivo e inadecuado de medicamentos origina microorga-nismos resistentes a su acción.

Gracias a los avances tecnológicos y a la investigación continua, la industria farmacéutica ha logrado poner a dis-posición de los especialistas, medicamentos más efectivos para el tratamiento de las enfermedades respiratorias graves. En la actualidad se conocen cerca de 8 000 antibióticos di-ferentes, algunos de los cuales se elaboran mediante síntesis química, que es el proceso de obtener compuestos químicos a partir de sustancias más simples; por ejemplo, la ampicili-na (aunque de origen natural) es un antibiótico semisintético modificado parcialmente en su composición química.

Figura 3.52

Tecnología al alcance de los médicos para el diagnóstico de enfermedades respiratorias.

Figura 3.53

Los respiradores se utilizan cuando una persona no puede realizar por sí misma el intercambio de gases con el exterior.

Tema 3 217

esperanza de vida

Hace unos años, la esperanza de vida, que se refiere al número de años que en promedio se espera viva una persona, era muy baja. Actualmente los avances cien-tíficos y tecnológicos han revertido esa situación. En México, la esperanza de vida en 1930 era cercana a los 34 años y para el 2005 aumentó a 75 años (figura 3.55).

La Organización Mundial de la Salud (OMS), en la publicación del 26 de mayo de 2009, dio a conocer la esperanza de vida en varios países. Para México, fue de 76 años.

Nuestra esperanza de vida ha aumentado gracias a las condiciones que hoy favorecen la salud, ya sea cuidar la nutrición y prevenir enfermedades a través de la medicina preventiva o los tratamientos con los nuevos antibióticos.

Glosario

ADN: ácido desoxirribonu-cleico. Ácido portador de la información genética, forma-do por secuencias de cuatro nucleótidos: adenina, citosina, guanina y timina.Gen: fragmento de adn porta-dor de la unidad mínima que lleva los caracteres heredita-rios.

Esperanza de vida al nacer (1930-2005)

Ed

ad

1930 1950 1970 1990 2000 2003 2005

34

47

61

7175 75 75

Figura 3.55

Tendencia de la esperanza de vida en México.

Genoma humano

El Proyecto Genoma Humano (pgh, por Human Genome Project en inglés) con-sistió en determinar las posiciones relativas de todos los nucleótidos (que son las cuatro estructuras que forman al adn) e identificar los 20 000 a 25 000 genes presentes en él (figura 3.54 página siguiente).

El proyecto fue fundado por el Departamento de Energía y los Institutos de la Salud de los Estados Unidos de América, con un plazo de realización de 15 años. Debido a la amplia colaboración internacional, a los avances en el campo de la genómica (especialmente, en el análisis de secuenciación), así como los avances en la tecnología informática, un borrador inicial del genoma fue terminado en el año 2003, dos años antes de lo planeado.

Gracias al desarrollo y optimización de nuevas tecnologías generadas a par-tir del pgh se cuenta con una técnica que permite secuenciar genomas de otros seres vivos, entre los que destacan microorganismos causantes de enfermedades respiratorias como la influenza, neumonía, Síndrome Agudo Respiratorio Severo (sars), entre otros, quienes pueden causar severos daños a la salud en la pobla-ción mundial. La primera publicación de la secuencia completa del genoma de un

218 Bloque 3

microorganismo (Haemophilus influenza), marcó el inicio de una nueva era en la investigación dentro del campo del diseño de las vacunas y en general de nuevos medicamentos.

En México la investigación y desarrollo de este tipo de medicamentos se hace por científicos, en un ambiente multidisciplinario, dentro de instituciones como la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados (cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional, el Instituto Nacional de Medicina Genómica, el Instituto Nacional de Enfermedades Respira-torias, por mencionar sólo algunos. Su participación ha sido trascendental durante la contingencia de la influenza AH1N1.

PPP

PP

DDD

DD

D

G

GC

C

AA

T

T

Gen

Cromosoma

ADN

Figura 3.54

El Proyecto Genoma Humano permitió obtener el mapa del material genético contenido en nuestras células.

Proyecto 219

Proyecto de integración y aplicaciónLa respiración

Al haber iniciado el estudio del presente bloque y antes de comenzar con la lección 1.1 es importante que conozcas los aprendizajes y habilidades que se esperan de tu trabajo en el proyecto sobre la respiración.

Ahora sabes lo importante que es para tu aprendizaje la realización de un pro-yecto que te permita dar sentido a los conocimientos de las lecciones



• Aplicar algunos conceptos estudiados a lo largo del bloque.

• Mostrar mayor autonomía al tomar decisiones respecto a la elección y el desarrollo del proyecto.

• Actuar con responsabilidad y cuidado en las actividades prácticas o experimentales.

• Organizar y sintetizar la información derivada de tu proyecto utilizan-do diversos tipos de textos, tablas y gráfi cas.

• Reconocer retos y difi cultades en el desarrollo del proyecto y propo-ner acciones para superarlos.

• Manifestar creatividad e imaginación en la elaboración de modelos, conclusiones y reportes.

• Participar en la difusión de tu trabajo con el grupo o la comunidad escolar utilizando diversos medios.

220 Bloque 3

Formen equipos para trabajar el proyecto

Sería muy recomendable que trabajen con com-pañeros con quienes aún no han formado equipos en proyectos previos. De esta manera aprenderán de las distintas formas que tiene cada quien para trabajar y conocerán mejor a sus propios compa-ñeros de grupo.

El trabajo en equipo es muy importante. Discutan sobre cuáles serán las funciones y tareas dentro de éste, procurando que la carga de trabajo quede bien distribuida y que todos sepan lo que le co-rresponde a cada quien. Recuerden que trabajar en equipo es mantener todo el tiempo una buena comunicación y cooperación para que el trabajo fi nal no sea simplemente una suma de trabajos in-dividuales sin conexión entre ellos.


Para seleccionar el tema del proyecto es impor-tante refl exionar acerca de lo que saben y lo que les interesa aprender. En esta página encontrarán preguntas que pueden ayudarles a elegir el tema que más les interese; si ustedes desean plantear uno diferente ¡adelante! Cuando lo hayan selec-cionado tendrán que registrar en su bitácora por qué les interesa aprender sobre ese tema en par-ticular, qué saben acerca de él y qué desean co-nocer.

Elaboración de las preguntas de investigación

Una vez que decidieron el tema central de su proyecto y han refl exionado sobre lo que quie-ren averiguar, será necesario defi nir un problema de investigación con una pregunta que sea clara, concreta y precisa.

A continuación les propondremos un ejemplo para guiar el desarrollo de un proyecto a partir de una de las preguntas generales; pero si tienen mucho interés por desarrollar otro de los temas del blo-

que coméntenlo entre ustedes y con su profesor o profesora para decidir si es realizable. Esto de-penderá de la motivación del equipo y del grado de autonomía y responsabilidad que hayan mos-trado en proyectos previos y durante el estudio de este bloque.


¿Cómo podemos hacer evidentes los procesos de respiración y fotosíntesis que realizan las plantas?

¿Cuál es el principal problema ambiental en el lu-gar donde vivo? ¿Cómo atenderlo?

¿Cuántas respuestas diferentes ha producido la evolución para poder respirar en diferentes me-dios (acuático o terrestre)? ¿Y con distintas formas de vida (mamíferos marinos, arañas acuáticas, pe-ces pulmonados, entre otros)?

¿Qué avances tecnológicos han permitido luchar contra las enfermedades respiratorias e incluso mantener la respiración de pacientes de manera artifi cial?

¿Cómo podemos utilizar los procesos de respi-ración de los microorganismos para fabricar pro-ductos comestibles? (por ejemplo: pan, queso o yogur).


Para administrar adecuadamente el tiempo que invertirán en la realización del proyecto es necesa-rio hacer un cronograma de trabajo. Como lo han hecho en proyectos anteriores, en el cronograma tendrán que describir y ordenar cada una de las actividades que se pretenden realizar, a quién corresponde hacer cada una y el tiempo que le dedicarán.

En los bloques anteriores les hemos dado un ejem-plo de cómo hacerlo. Pueden utilizar ese ejemplo o proponer otro.


Proyecto 221

A modo de autoevaluación, refl exionen, a la mi-tad y al fi nal del proyecto, si su cálculo de tiempos es o fue correcto y si es necesario que hagan ajus-

tes para la segunda mitad o tomen en cuenta esta refl exión para futuros proyectos.


Con las llamadas a trabajar en su proyecto, ustedes han ido avanzando para elaborar su protocolo de investigación. En esta fase tendrán que completarlo y desarrollarlo. Ustedes ya saben que el pro-tocolo es la versión escrita del plan que proponemos para estudiar el tema de nuestro interés y que formaliza la propuesta de la investigación.

Defi nimos los objetivos de la investigación

Recuerda que entender mejor el problema de su investigación y decidir, qué hacer y de qué manera, debemos descomponer la pregunta general en preguntas derivadas para redactar los objetivos del proyecto.

Por ejemplo la pregunta: ¿Cómo podemos hacer evidentes los procesos de respiración y fotosíntesis que realizan las plantas? Podemos descomponerla en otras más simples, como son:

¿Cómo podemos evidenciar el CO2 que sale de las plantas durante la respiración?

¿Cómo podemos evidenciar el oxígeno que se consume durante la respiración?

¿Cómo podemos hacer evidente el oxígeno que sale de las plantas durante la fotosíntesis?

¿Cómo podemos evidenciar el CO2 que se consume durante la fotosíntesis?

En el caso del ejemplo que escogimos, parecería adecuado recurrir a la construcción de un modelo donde puedan observarse estos procesos. El objetivo para la pregunta de investigación se redacta-ría, entonces, de la siguiente manera:

Objetivo general: Hacer evidentes mediante la construcción de un modelo los procesos de respira-ción y fotosíntesis que realizan las plantas.


Que nuestro modelo muestre:

1. Que de las plantas sale dióxido de carbono (CO2) (respiración).

2. Que las plantas consumen O2 (respiración). Será más difícil detectarlo.

3. Que de las plantas sale O2 (fotosíntesis).


222 Bloque 3

4. Que las plantas consumen CO2 (fotosíntesis). Será más difícil detectarlo.

Decidimos las técnicas de investigación que vamos a usar

La tarea del equipo, con ayuda del profesor o profesora, es decidir qué técnicas les permitirán res-ponder mejor a estas preguntas.

Para el proyecto de este bloque pueden considerar las siguientes técnicas, en función de la pregunta que guiará su proyecto. Algunas de estas técnicas ya las han empleado y otras quizá les resulten me-nos familiares, pero esto representa una buena oportunidad para ¡desarrollar nuevas habilidades!

• Encuestas de opinión

• Entrevistas a personas con gran conocimiento del tema

• Construcción de modelos tridimensionales

• Realización de un experimento (con base en las experiencias del bloque o en una revisión de experimentos conocidos)

Buscamos y seleccionamos información

Para adentrarse en el tema de la investigación es necesario conocer los estudios, investigaciones y trabajos anteriores que se han hecho sobre el tema.

Es muy importante que busquen información que les ayude a formular hipótesis y diseñar alguna actividad experimental que les permita comprobarlas. En el desarrollo del bloque han realizado algunos experimentos que pueden servirles de apoyo.

Recuerden que es conveniente hacer fi chas de trabajo con la información que encuentren y registrar en su bitácora la que consideren relevante para el desarrollo de su proyecto.

En el caso del ejemplo que escogimos para desarrollar este proyecto ¿Cómo podemos hacer evi-dentes los procesos de respiración y fotosíntesis que realizan las plantas? Se requiere la cons-trucción de un modelo que nos permita ver los procesos de fotosíntesis y respiración que ocurren en las plantas. Les sugerimos revisar la página 377 de “Mi guía de actividades” para conocer la propuesta y familiarizarse con ella.

Diseñamos actividades de experimentación

Para lograr los objetivos planteados para el proyecto que estamos desarrollando, a manera de ejem-plo, es necesario construir el modelo que se propone y seleccionar las variables antes de diseñar las actividades de experimentación.


Como han podido notar en nuestro ejemplo, hay dos compuestos principales para la pregunta que nos ocupa: oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2). Estos entran o salen de la planta según una serie de factores: luz, agua, temperatura.

Proyecto 223

Además ya vimos en los experimentos del bloque, que a pesar de ser gases incoloros, hay sustan-cias que al estar disueltas en agua cambian de color o de apariencia cuando hacemos burbujear la solución con uno de estos gases.

¿Cómo podrían usar una de estas sustancias en el proyecto?

Recuerden que las variables son los factores que infl uyen en el resultado de un experimento. Si las podemos controlar, es decir, manipular y modifi car para ver sus efectos la variable se llama inde-pendiente; pero si es una característica que se observa, se mide y cuyos factores dependen de la variable independiente, entonces la variable se llama dependiente.

Ahora seleccionen las variables que usarán. Copien la tabla 3.10 en sus cuadernos. Discutan y aco-moden los conceptos en la columna correspondiente:

Tabla 3.10 Selección de variables: dependientes e independientes.

CO2/tiempodecombustión/oxígeno/temperatura/aparienciadesoluciónindicadora/luz

Variablesindependientes(x) Variablesdependientes(y)

Temperatura CO2

Luz Oxígeno

Tiempo de combustión

Apariencia de solución indicadora

En nuestro modelo de ejemplo no vamos a medir cómo cambian cantidades de dióxido de carbono (CO2) y de oxígeno (O2) que entran y salen de la planta, ya que si recuerdan en nuestra pregunta inicial, sólo buscamos hacer evidentes los intercambios gaseosos que ocurren en las plantas como producto de dos procesos independientes: la respiración y la fotosíntesis; consideren la información que tienen sobre estos procesos en los bloques 2 y 3 de su libro.

Como hemos visto, la respiración ocurre todo el tiempo en la planta, mientras que las reacciones que producen oxígeno en la fotosíntesis se suspenden cuando falta luz. Esto nos sugiere tomar la variable “luz” para generar dos condiciones en el modelo que vamos a construir: con luz y sin luz.

De esta manera decidimos que nuestro modelo de ejemplo sea un sistema cerrado compuesto por dos cámaras conectadas entre sí, cada una con plantas en su interior. Unas con luz y las otras sin ella.


Ahora es necesario saber cómo vamos a hacer evidentes los procesos que nos interesan. Con base en lo que sabemos, podemos pensar que las plantas en condiciones de oscuridad producirán sólo dióxido de carbono, y en condiciones de luz liberarán principalmente oxígeno (ya que el poco CO2 generado por su respiración es rápidamente absorbido para usarse en la fotosíntesis).

224 Bloque 3

Observen la hoja de construcción del modelo (páginas 379-381). Noten que en el interior de cada cámara se encuentra un frasquito con solución indicadora.

¿Cómo hacer que el gas producido por las plantas en oscuridad pase por una solución indica-dora y que el que producen las plantas en condiciones de luz pase por otra diferente?

El frasco marcado como “válvula a” les servirá como indicador para el aire que viene del frasco A. La “válvula b” para el que viene del frasco B.

A partir de las preguntas-problema, refl exionen y después discutan en equipo los siguientes pun-tos:

¿Qué experimentos del bloque nos dicen algo acerca de los procesos que interesan a nuestra pregunta?

¿Cómo podemos preparar de manera sencilla una solución indicadora para poder detectar la presencia de dióxido de carbono?

¿Qué variables o condiciones podemos aplicarle a las plantas de nuestro experimento?

Ahora, realicen una refl exión y discusión sobre el tema de su proyecto y escriban cuáles podrían ser sus hipótesis. Consulten la página 353 de “Mi guía de actividades”.

Actividades

Hasta aquí han seguido indicaciones precisas sobre la construcción del modelo, ahora les toca pla-nifi car cómo van a utilizarlo y qué experimentos van a realizar en él.

El modelo debe dejarse funcionando una semana o menos si ya observaron cambios en la solución indicadora contenida en los frasquitos.

Hagan sus propias hipótesis sobre cómo utilizar el aparato (modelo) para mostrar los procesos de respiración y fotosíntesis que ocurren en las plantas, así como lo que esperarían observar en cada condición.

Sugerencia. No esperen a la siguiente etapa para comprobar si funciona el modelo. Si ya lo han construido realicen pruebas con él, esto les ayudará a refl exionar sobre las distintas posibilidades de utilización con los experimentos de su protocolo.

El aparato puede utilizarse de diversas formas; de estas combinaciones obtendrán información va-liosa pero deben planifi car bien los experimentos, para que las observaciones no sean engañosas y realmente estén evidenciando lo que desean.

También deben pensar con cuidado cómo van a utilizar el agua de cal o la solución indicadora que dispongan. Algunas soluciones indicadoras son:

Disolución de agua de cal (hidróxido de calcio). Se prepara en una botella de plástico, poniendo una cucharada de cal (óxido de calcio) por litro de agua. Se cierra bien con el agua hasta el borde, se agita y se deja reposar varias horas. Siempre que se saque agua de cal de esta botella debe volverse a llenar para que nunca quede aire dentro. Al combinarse el CO2 con ella, forma un polvo blanco que la entur-bia lo cual pone de manifi esto la presencia del CO2.

Proyecto 225

Disolución de azul de bromotimol. Durante el estudio del tema 1.1 realizaste una actividad con esta disolución. Revisa las conclusiones de tu propio experimento y decide si utilizarás esta disolu-ción en tu modelo y cómo lo harás.

¿Qué otras disoluciones se podrían emplear?

¿Deberíamos utilizar la misma disolución en ambos frascos? ¿Convendrá usar disoluciones dis-tintas en cada frasco dependiendo de si queremos hacer evidente el oxígeno o el dióxido de carbono? Esta elección dependerá de la forma en que estén planeando los experimentos.

Recomendación para hacer las observaciones. Observen el modelo a distintas horas del día. Los cambios de color en la solución indicadora pueden ser más evidentes después de que ha ocurrido el “burbujeo” en alguno de los frascos, esto ocurrirá durante los momentos en que la temperatura de uno de los frascos cambie en relación con el otro frasco.

Ejecutando el protocolo

Si ya tienen claro cómo van a utilizar el modelo, es momento de montar los experimentos que di-señaron. El profesor o profesora debe haber revisado su protocolo y estar de acuerdo en que los experimentos que diseñaron pueden proporcionarles información pertinente a la pregunta inicial.

La siguiente tabla es sólo un ejemplo de cómo pueden registrar sus observaciones. Ustedes deben realizar su propia tabla de registro de resultados, una que se adecue a los experimentos que dise-ñaron. Es aconsejable tener una tabla por experimento, en caso de que tengan dos o más de ellos (por ejemplo uno de respiración, otro de fotosíntesis). Aumenten los descriptores que consideren necesarios.

Descripcióndelexperimento

Día y hora del registro Día 0

Color del indicador en la válvula a

Color del indicador en la válvula b

226 Bloque 3

FASE III - Análisis y conclusiones

En esta fase, llevarán a cabo la integración y aná-lisis de la información recabada, concentración y síntesis de los resultados obtenidos. Posterior-mente, analizarán los datos, los resumirán y gene-rarán las conclusiones de la investigación, dentro de esta última parte, se establecerá si las hipótesis planteadas en un inicio, se aceptan o rechazan.

Concentren los resultados

Al fi nal de estas actividades tendrán toda la infor-mación, lista para presentarla con sus compañeros de clase y su profesor o profesora.


Con el protocolo completo tendrán toda la información lista para socializarla, elijan la forma que con-venga para la presentación de los resultados de su investigación a los compañeros de grupo o su comunidad escolar.

Existen diversas maneras para presentar los resultados. Pueden emplear: carteles, pósters, que inclu-yan imágenes, información relevante, cuadros, gráfi cas, mapas de resumen; también folletos informati-vos, dípticos o trípticos, hojas de rotafolio o presentaciones en formato electrónico.

¿Qué aprendimos?



• ¿Tuvieron que hacer cambios en el plan de trabajo durante la realización del proyecto? ¿Cuáles fueron? ¿Por qué tuvieron que hacerlos?

• ¿Pudieron plantear preguntas para defi nir el proyecto, encontrar las causas del problema y las soluciones?




¿QUÉ APRENDÍCON MI

PROYECTO?Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los apren-dizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realiza-ción de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda de su maestro o maestra, decidan cómo pueden mejorar su participación en el siguiente proyecto.


Número de equipo:

Nombre:


Conocimientos











Habilidades




228 Bloque 3




Procedimientos





Actitudes







Cierre de bloque

Organiza

• ¿Cómo completarías el mapa mental para relacionar los conceptos que aprendiste en este bloque?

ona

mu

h res le nE

Es

se da en

mediante

conórganos

como

Puede ser

comoen

comoen

seconsume

sedesprende

comoen

se dé por

sedesprende

paraPuede ser

como en

La respiración

puede

como en

como en

Prop

icia

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ptac

ione

s

comoen

comoen

230 Bloque 3

Reflexiona


Al llegar de la escuela, Laura tosía con frecuencia y le dijo a su mamá que se sen-tía mal. La madre, de inmediato le tocó la frente para saber si tenía fiebre; como la sintió caliente le pidió que se recostara un rato y, minutos después, le dio una cucharada de antibiótico y una de jarabe para la tos, que sacó de un cajón de su recámara.

¿La madre de Laura hizo lo correcto? ¿Por qué lo piensas así?

¿Qué otra decisión podía haber tomado la madre de Laura?

Si se considera que la automedicación es peligrosa ¿por qué crees que muchas personas la siguen realizando?

• Explica por escrito lo siguiente.

Normalmente, cuando hablamos de respirar nos referimos al proceso de inter-cambiar gases con el exterior. ¿Cuál es la diferencia entre respirar e intercambiar gases con el exterior? Argumenta tu respuesta y compárala con tus compañeros.

• Lee la siguiente situación y responde las preguntas:

El ejercicio físico que realiza un atleta de alto rendimiento requiere de una vida sana, que implica no consumir alcohol, no fumar y seguir una dieta que contenga una alta proporción de hidratos de carbono para un óptimo rendimiento.

¿El consumo de hidratos de carbono tiene alguna relación con la respira-ción? Argumenta tu respuesta.

¿Explica por qué fumar perjudica la salud?

Todos sabemos que fumar, o estar cerca de alguien que fuma, es perjudi-cial para la salud. ¿Por qué crees que hay tantos fumadores?

Aplica

Analiza la siguiente receta y contesta lo que se solicita:

Yogurcasero

Ingredientes: Preparación:

1 litro de leche1 cucharada de yogur natural sin azúcar (comercial)

Pon la leche a fuego medio hasta que empie-ce a humear y subir ligeramente; déjala reposar hasta que esté tibia. Añade el yogur y mezcla bien. Vierte la mezcla en un frasco, tápalo y dé-jalo en un lugar cálido durante toda la noche. El yogur estará listo por la mañana cuando la leche haya cuajado.


¿Qué tipo de respiración efectúa el Lactobacillus bulgaricum para produ-cir yogur?

¿Cuáles son los productos que genera este tipo de respiración? ¿Es sano consumir yogur? ¿Por qué?


Es muy importante que al terminar cada bloque te preguntes ¿qué aprendí?, ¿cómo lo aprendí? y, ¿qué puedo hacer para mejorar? Esta autoevaluación te permitirá reflexionar sobre lo que aprendiste y mejorar tu desempeño escolar.

Utiliza el siguiente cuadro para poder comparar tus avances y después comenta con tu profesor o profesora las observaciones que tengas sobre tu propio apren-dizaje y solicita sugerencias sobre los aspectos que tengas que mejorar.


siempreAlgunas

vecesNunca

Co

mp

rens

ión


Logro relacionar los temas que estudio.





232 Bloque 3


siempreAlgunas

vecesNunca

Hab

ilid

ades

cie

ntífi

cas






Planteo hipótesis congruentes con las actividades experimentales






siempreAlgunas

vecesNunca

Act

itud

es




Solicito ayuda a mi profesor o profesora y a mis compañeros cuando la requiero.





Howard W. Florey (1898 -1968) y Ernst B. Chain (1906 -1979), logran que la penicilina se vuelva un medicamento utilizable para tratar, entre otras muchas enfermedades infecciosas a las sexualmente transmisibles.

Gabriele Fallopio (1523 -1562) descubrió los conductos que unen el ovario y el útero (trompas de Falopio). Diseñó una vaina hecha de tripa de animal y lino, que se fijaba al pene con un lazo, cuya función era prevenir las enfermedades de transmisión sexual como la sífilis y la gonorrea.

Bloque 4La reproducciónUna de las funciones básicas de todos los seres vivos es la reproducción. Gracias a ella surgen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se evita que las especies desaparezcan.

Mediante la reproducción se transmiten los caracte-res hereditarios de padres a hijos. Este proceso ha per-mitido que las especies se perpetúen y evolucionen.

Todos los seres vivos se reproducen, aunque no lo hacen de la misma manera. La forma de reproducción depende de la complejidad del organismo. Por tanto re-sulta interesante responder preguntas como ¿cómo se reproducen los seres vivos?, ¿cuáles son las diferentes formas de reproducción que existen?, ¿qué pasaría si los organismos no pudieran reproducirse?, ¿la tecnología ha sido de utilidad en los procesos reproductivos?

Línea del tiempoLa reproducción

1870 1940 1960

234

Paul Ehrlich (1854 -1915) empleó por primera vez productos químicos derivados del arsénico para combatir la sífilis.

Ian Donald (1910 -1987) utiliza la prueba de ultrasonido para diagnosticar embarazos complicados como: alteraciones de la cabeza fetal, anormalidades de la placenta y embarazos múltiples.

1561 1910 1959

Apareció un preservativo de goma vulcanizada, que recibió el nombre de goma. Todavía no era una funda delgada, estéril y desechable.

Gregory Pincus (1903 -1967) desarrolla el primer anticonceptivo oral (la píldora).

Se aprobó la comercialización del condón femenino de látex, diseñado para proteger contra el embarazo y las infecciones de transmisión sexual.

Con el inicio del Proyecto Genoma Humano, surge la medicina genómica, donde el conocimiento genético específico se torna imprescindible para brindar un cuidado efectivo de la salud para cada individuo.

En el Instituto Roslin en Escocia se clona por primera vez una célula diferenciada de mamífero (la oveja Dolly). La clonación es una forma de reproducción asexual que produce individuos genéticamente idénticos.

Propósitos del bloque:• Reconocer la sexualidad humana des-

de una perspectiva amplia que invo-lucra cuatro potencialidades: género, vínculos afectivos, erotismo y repro-ducción.

• Identificar que la reproducción del ser humano, al igual que en los diversos seres vivos, es resultado de un largo proceso evolutivo.

• Reconocer la participación de la tec-nología en los procesos de reproduc-ción de plantas y animales.

• Mostrar autonomía en la planeación y desarrollo del proyecto, así como to-lerancia ante las opiniones de otros al exponer sus resultados.

1981 1993 2008

235

Luc Montagnier (1932-vive) fue el primero en identificar y aislar el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH). Este descubrimiento se le atribuye también a Robert Gallo (1937-vive). Durante años existió el reclamo de la autoría entre ambos investigadores.

Se inicia la aplicación de la vacuna para la prevención del cáncer cervicouterino causado por el Virus del Papiloma Humano (primera causa de muerte entre las mujeres en México).

1990 1997 2009

Gerardo Jiménez Sánchez (1967-vive) y colaboradores dan a conocer el mapa del genoma mexicano. El cáncer de mama, cervicouterino y de próstata son algunos de los padecimientos más comunes entre los mexicanos.

236 Bloque 4

Sexualidad humana y salud



Subtema 1.1

• Describas la sexualidad humana con base en sus cuatro potencialidades: género, vínculos afectivos, erotismo y reproducción.

• Analices las potencialidades de vínculos afectivos y erotismo, consideran-do aspectos personales, la familia, los amigos y la pareja.

• Reconozcas la importancia de promover la igualdad de oportunidades en-tre hombres y mujeres.

Subtema 1.2

• Analices las implicaciones personales y sociales del ejercicio de la sexua-lidad.

• Describas las infecciones de transmisión sexual más comunes, en particu-lar el papiloma humano y el vih/sida, considerando sus agentes causales, los principales síntomas y las medidas de prevención.

• Reconozcas la importancia de evitar prácticas de riesgo relacionadas con el contagio de las infecciones de transmisión sexual.

Subtema 1.3

• Analices las implicaciones del embarazo en el desarrollo personal y social de los adolescentes.

• Compares la efectividad y los riesgos del uso de anticonceptivos quími-cos, mecánicos y naturales.

• Reconozcas la importancia de poder decidir de manera libre y responsa-ble el número de hijos.

Tema 1

En la primaria aprendiste que la reproducción es una característica común a todos los seres vivos, que permite la continuidad de la vida y que ocurre después de un proceso de desarrollo, en el cual maduran y aparecen nuevas funciones.

Estudiaste que las plantas con fl ores producen las semillas que dan vida a nuevas plantas y que, en el caso de los animales, el primer paso para la reproducción es la búsqueda de pareja, para lo cual han desarrollado diferentes formas de atracción y reconocimiento, ¿recuerdas algunas? (fi gura 4.1).


Tema 1 237

Al haber realizado ya tres proyectos, cuentas con más elementos para desarrollar este con mayor auto-nomía e identifi car con más facilidad un problema que sea de tu interés, así como proponer las alterna-tivas que te permitan superar o resolver la situación que elijas.

La elaboración de este proyecto te brinda la oportunidad de continuar desarrollando tu capacidad para construir conocimiento científi co, incrementar habilidades para la investigación y generar ac-titudes positivas para el trabajo en equipo. Recuerda, como lo has venido haciendo, considerar las cuatro fases necesarias para concretar el trabajo y atender las “llamadas” que te permitirán avanzar adecuadamente en su realización.


En la primaria también aprendiste la estructura y función de los aparatos sexuales del hombre y de la mujer, las medidas de higiene que debes tener; también aprendiste que la sexualidad es un aspecto de la vida humana que posibilita las relaciones de comunicación, afectividad y placer. Así la repro-ducción debe ser de manera optativa, consciente y responsable. ¿Lo recuerdas?

Los contenidos que abordarás en este bloque representan una oportunidad para avanzar y profun-dizar en estos temas.

Figura 4.1

El dimorfi smo sexual es la diferencia de formas, coloración y tamaños entre machos y hembras de una misma especie. Se presenta en la mayoría de las especies, en mayor o menor grado. Ejemplos de dimorfi smo sexual: a) león macho (izquierda) y leona (hembra, a la derecha), b) pavo real macho (derecha) y pavo real hembra (izquierda), c) gorila macho (derecha) y gorila hembra (izquierda), d ) alce macho (derecha) y alce hembra (izquierda), e) araña macho (centro arriba) y araña hembra (centro).

a) b) c)

d) e)

238 Bloque 4

1.1 Análisis de las cuatro potencialidades de la sexualidad humana

Como has estudiado en los otros bloques de tu libro, los seres vivos tienen funcio-nes comunes, por ejemplo, la alimentación y la respiración. En este bloque estudia-rás que la reproducción permite la formación de nuevos individuos para asegurar que la especie sobreviva.

En la especie humana, de manera natural, la reproducción sexual es la única forma de procrear un nuevo individuo, ya que requiere de dos personas de diferen-te sexo y de la acción coordinada de sus hormonas sexuales y su sistema nervioso. A diferencia de otros seres vivos, la reproducción se articula con elementos cultu-rales, educativos y sociales que añaden nuevas perspectivas a su estudio.

La sexualidad es una parte integral del ser humano, es una forma de concebirse a sí mismo, de ser, de pensar, de sentir, de expresarse, de relacionarse con las perso-nas que le rodean y con la pareja. Se encuentra presente y se manifiesta –de uno u otro modo– desde el nacimiento, y no desaparece hasta el momento de la muerte.

La sexualidad humana involucra cuatro aspectos relacionados entre sí, a los cuales llamamos potencialidades: el género, los vínculos afectivos, el erotismo y la reproducción (figura 4.2). Estas potencialidades se construyen de manera in-terdependiente de acuerdo al lugar y al momento histórico en que las personas se desarrollan. La sexualidad, se desarrolla y se expresa de diferentes maneras a lo largo de la vida de un individuo, la sexualidad es distinta cuando se es infante, adolescente o adulto; cada etapa necesita conocimientos y experiencias específicos para su óptimo desarrollo.

En este bloque desarrollarás un proyecto relacionado con el tema de la reproducción. Este es un buen momento para revisar las características particulares de ese proyecto. Te sugerimos consultar la información de la página 289 de tu libro.

Figura 4.2

La sexualidad se considera como resultado de la integración armónica de cuatro potencialidades.

Tema 1 239

La Organización Mundial de la Salud (oms) define la sexualidad humana como:

Un aspecto central del ser humano, presente a lo largo de su vida. Abarca al sexo, las identidades y los roles de género, el erotismo, el placer, la intimidad, la reproducción y la orientación sexual. Se vivencia y se expresa a través de pensamientos, fantasías, deseos, creencias, actitudes, valores, conductas, prácticas, roles y relaciones interpersonales. La sexualidad puede incluir todas estas dimensiones, no obstante, no todas ellas se vivencian o se expresan siempre. La sexualidad está influida por la interacción de factores biológicos, psicológicos, sociales, económicos, políticos, cultu-rales, éticos, legales, históricos, religiosos y espirituales.

En esta lección estudiaremos el género, los vínculos afectivos, el erotismo y la reproducción como potencialidades; es decir, características o cualidades que se pueden desarrollar para llevar una sexualidad saludable, responsable y libre.

el género

Todos al nacer tenemos definido un sexo que está determinado por el tipo de órga-nos genitales externos que presenta nuestro cuerpo. A partir de esta diferenciación biológica, la familia y la sociedad en que vivimos nos enseñan a comportarnos y a ver el mundo como hombre o como mujer. A esta asignación de papeles le llama-mos género.

Cada cultura concibe cómo deben ser los hombres y las mujeres y se les educa de acuerdo con esa ideología; los valores, actitudes, prácticas o papeles que deter-minan las formas de comportamiento y las tareas “propias” o “adecuadas” que debe tener cada quien, se convierten así en roles dentro del medio familiar, social y cultural que permite a los individuos tener un marco de referencia con el cual filtran y valoran algunas de las decisiones que toman.

La forma de ver los géneros masculino y femenino se ha ido modificando a tra-vés del tiempo. Considerar las actividades o vestimentas, adecuadas o inadecuadas, depende en gran medida de la cultura de la época. Por ejemplo, en algunas socie-dades el cabello largo era exclusivo de las mujeres, en cambio los pantalones eran sólo para hombres; ciertos tipos de trabajo, como la enfermería, en donde la mujer lideraba su campo en la actualidad los hombres lo desempeñan exitosamente.

En casi todas las sociedades se trata diferente a los hombres y a las mujeres, esto ha propiciado que las relaciones no sean equitativas, que involucren el poder y que se expresen múltiples desigualdades en todos los ámbitos de la vida. A través de la historia y en la mayoría de las culturas las mujeres han sufrido desventajas, lo que llevó a grupos de mujeres y hombres a luchar por la igualdad de oportunidades y trato, lo que se conoce como equidad de género. La lucha por la equidad además de factores externos como el contexto económico y político, llevaron a cambios en la condición de la mujer así como en las relaciones entre hombres y mujeres.

Equidad de género significa que las oportunidades de desarrollo individual, de recursos y de las normas en la sexualidad deben ser equitativas para hombres y mujeres según sus propias necesidades. Es importante señalar que aunque existen diferencias biológicas entre ellos (por ejemplo, las mujeres pueden amamantar a los hijos por estar biológicamente capacitadas para ello), esto no implica que a ambos no se les considere con las mismas capacidades de desarrollo, así como con los mismos derechos políticos, económicos y sociales (figura 4.3).

240 Bloque 4

En la actualidad y como resultado de la lucha por la equidad de género, las actitudes tradicionales hacia las diferencias de sexo, los hábitos de crianza de los niños, la masculinidad y feminidad, y el concepto de lo que es o no socialmente “adecuado” para hombres y mujeres ha ido cambiando (figura 4.4); no obstante, ciertos estudios demuestran que falta mucho por realizar, para vivir en una socie-dad donde hombres y mujeres tengan las mismas oportunidades.

Figura 4.3

La preparación de la mujer para el trabajo es cada vez mayor y ahora son más las que participan en el campo laboral, de investigación y cultural.

Figura 4.4

El concepto de masculinidad ha cambiado. Ahora los hombres también se hacen cargo de la crianza de los hijos.

Tema 1 241

los vínculos afectivos

Ninguna consideración sobre lo sexual puede estar completa sin incluir los víncu-los afectivos entre los seres humanos. El desarrollo de los vínculos afectivos surge como resultado de la forma específica en que la especie humana evolucionó: a mayor tiempo de desarrollo en el ser humano, mayor necesidad de cuidado, esto es porque una vez que se rompen los vínculos físicos prenatales es necesaria la presen-cia de afectos relacionados con los otros para garantizar este cuidado y desarrollo. Las personas naturalmente necesitamos el afecto de otras.

La vinculación afectiva es la capacidad humana de establecer lazos con otros seres humanos y que se construyen, mantienen o evitan mediante las emociones. La forma más reconocida de vinculación afectiva es el amor, en todas sus manifes-taciones, por ejemplo: el amor filial, manifiesto con los padres y la familia; el amor fraternal que se expresa en las relaciones interpersonales de amistad y compañeris-mo o el amor de pareja o erótico que incluye la responsabilidad de apoyarse mu-tuamente para su crecimiento personal y el respeto como individuos (figura 4.5).

¿Siempre han existido los mismos roles para ambos sexos?

Quizá hayas escuchado a tus padres decir “yo no hacía eso cuando era joven”, “eso le toca a tu mamá o a tu papá”, “a mí no me permitían mis padres tal o cual cosa”. La siguiente actividad te per-mitirá saber cómo han cambiado los roles en los últimos tiempos.

• Organicen equipos de cuatro personas.

• Hagan una lista de las tareas que realizan durante el día considerando su género (si son hom-bres o mujeres).

• Pregunten a sus padres y abuelos, qué tipo de actividades específicas hacían los hombres y las mujeres a la edad de ustedes, con esta información elaboren una segunda lista. Anoten si estas actividades han tenido algún cambio y cuál fue el motivo de ese cambio.

• Elaboren entre todo el grupo dos listas en el pizarrón (considerando las listas que obtuvieron por equipo), compárenlas y contesten las siguientes preguntas: ¿han existido siempre los mis-mos roles entre los hombres y las mujeres?, ¿existe algún cambio?, ¿cuáles?, ¿a qué se deben?

• Registren en su cuaderno la conclusión a la que llegaron.

Actividad

Figura 4.5

El amor puede expresarse de diferentes maneras: entre familiares, amigos y en pareja.

242 Bloque 4

Los primeros lazos afectivos de un ser humano se establecen en la familia, es ahí donde brotan las primeras manifestaciones de afecto y donde se cultivan los sentimientos que se generan de la convivencia con los suyos, así como las construc-ciones mentales, individuales y sociales que de ellos se deriva (fi gura 4.6).

Los vínculos afectivos se establecen con mayor profundidad durante la adoles-cencia, ya que en esta etapa de la vida se experimentan cambios físicos y psicoló-gicos importantes, se busca una identidad propia. Es justo en esta etapa en la que los amigos se convierten en las personas más cercanas y se establecen con ellos vínculos afectivos profundos. En este momento entrarán en juego las emociones, los valores adquiridos en la familia, así como la responsabilidad personal para decidir las acciones propias en la búsqueda de una vida sana, plena y congruente con nuestra forma de pensar.

Figura 4.6

Por lo general, es el seno familiar donde uno educa sus emociones.

Es momento de empezar a trabajar formalmente en el proyecto. Para ello te recomendamos leer los aspectos organizativos que inician en la página 290, es importante que los revises antes de hacer el siguiente ejercicio para la elección de un tema de proyecto.


Selecciona, junto con tus compañeros de equipo, un proyecto que sea de su interés, factible de realizar y de preferencia que ayude a resolver una situación problemática. Soliciten la asesoría de su profesor o profesora en cada una de las etapas del proyecto o en el momento en que lo consideren necesario.

Temasparainvestigar


comoequipo?Motivosquejustificanporquéloeligieron

SÍ NO

El ejercicio de la sexualidad, ¿impli-caciones personales o sociales?

Los métodos anticonceptivos, ¿elec-ción sólo de la pareja?

La transmisión del vih/sida, ¿proble-ma de salud individual o social?

La reproducción asexual y sexual, ¿cuáles son sus semejanzas y dife-rencias?

Especies en vías de extinción, ¿cómo se puede evitar su desaparición?


Tema 1 243

el erotismo

El erotismo es un elemento de la sexualidad que nos remite a todo tipo de sensacio-nes de gozo o placer de las experiencias físicas y emocionales que vivimos (figura 4.7). Está estrechamente vinculado con el deseo sexual que no sólo se refiere al acto sexual físico, sino también al amor que sentimos por alguna persona en particular, al placer de tenerla cerca y de tocarla, de contar con alguien; a los pensamientos, fantasías, deseos y creencias que tenemos.

El erotismo se construye tanto a nivel individual como social con significados simbólicos y concretos que lo vinculan a otros aspectos del ser humano. Aparece desde que el individuo es pequeño, por medio del contacto con la madre o el pa-dre, pero es hasta la adolescencia cuando se experimenta la atracción hacia el otro sexo, debido a que se tienen nuevos intereses y emociones que permiten compartir diferentes tipos de actividades entre ambos sexos.

En la adolescencia empiezan a funcionar los órganos sexuales y se produce una gran cantidad de hormonas que dan lugar a la excitación de los genitales, y se ge-neran sensaciones que impulsan a los hombres y mujeres a buscar acercamientos sexuales.

Los adolescentes experimentan la atracción hacia el otro sexo de distintas ma-neras, cada quien a su modo. Algunas veces se llegan a establecer relaciones es-trechas entre mujeres y hombres; gracias a estos vínculos se dan las relaciones de noviazgo. En nuestra sociedad y en muchas otras, se llama noviazgo a la relación entre dos personas que comparten sentimientos de amor y deseo sexual (figura 4.8). La búsqueda para expresar este amor y deseo sexual puede conducir a la pareja a tomar la decisión de tener relaciones sexuales.

En una relación sexual hay un estímulo erótico, los genitales se excitan y, en consecuencia, hay una respuesta fisiológica en el organismo: en las mujeres la va-gina se lubrica y en los hombre el pene se erecta. La relación heterosexual se da cuando el hombre introduce el pene en la vagina de la mujer, lo que puede llevar a una máxima excitación que generalmente culmina con un orgasmo, que es una sensación placentera, de plenitud y relajación. Durante un orgasmo, hay contracciones en el útero y vagina en una mujer y aumenta la lubricación vaginal; en los hombres coincide con la eyaculación que es la salida del semen por el pene. Las relaciones sexuales pueden vivirse como una actividad que resalta el afecto, los sentimientos, el deseo, la pasión y el amor. Sin embargo, la decisión de tenerlas o no, implica una gran responsabilidad por parte de la pareja, ya que cuando se llevan a cabo de manera desinformada o impulsiva se corre el riesgo de contraer alguna enfermedad de transmisión sexual o tener un embarazo no deseado.

Enfermedades hereditarias, ¿qué ca-racterísticas presentan?, ¿se pueden prevenir?

La manipulación genética y los ali-mentos transgénicos, ¿ventajas o desventajas?

La clonación, ¿a favor o en contra?

Figura 4.8

El noviazgo puede ser una experiencia enriquecedora para los adolescentes pues permite aprender las implicaciones de tener una pareja.

Figura 4.7

La palabra erotismo proviene del nombre Eros, dios griego del amor.

Glosario

Relación heterosexual: es una relación que se da entre dos personas de diferente sexo.

244 Bloque 4

En la adolescencia es común que se practique la sexualidad consigo mismo, a esto se le conoce como autoerotismo y se practica por medio de la masturbación.

La masturbación es uno de los comportamientos sexuales más comunes y se refi ere a la autoestimulación de los órganos sexuales y cualquier parte del cuerpo que produzca placer sexual en la persona. Es normal que en la adolescencia el conocimiento sensorial de los genitales y las primeras regulaciones de su funcio-namiento se obtengan a partir de la masturbación, esta actividad contribuye a la desinhibición de las expresiones sexuales y al grado de familiaridad de la persona con sus propias formas de obtener placer. Así, lo que la mujer y el hombre apren-den sobre su propia respuesta sexual les ayuda a guiar a sus parejas sobre aquello que les excita y les proporciona placer sexual.

El erotismo, el amor erótico y el amor romántico son dimensiones que hacen de la sexualidad humana una fuente de crecimiento y realización personal.

Para profundizar en el tema puedes visitar la siguiente página de internet: http://www.telesecundaria.dgme.sep.gob.mx/interactivos/recursos/interactivos/biologia/potencia-lidadsexualidad/inicio.swf

Mis vínculos afectivos

• De manera personal refl exiona sobre los diferentes sentimientos que experimentas por algu-nas de las siguientes personas: madre, padre, hermano, hermana, prima, primo, amigo, amiga, novia o novio.

¿Que diferencia hay entre el afecto que expresas a tus amigos, a tus padres y a tu novia o novio y con el que ellos te expresan? ¿Cómo clasifi carías estos afectos? ¿Qué características tiene cada uno de estos vínculos afectivos? ¿Cómo consideras que han sido tus relaciones afectivas? ¿Cómo puedes mejorarlas?

Puedes compartir o no tus refl exiones, pero piensa que mantener una comunicación estrecha y de confi anza con personas adultas como tus padres, maestros, tíos, entre otros, es muy importante porque ellos pueden darte un buen consejo.

Actividad

la reproducción

La reproducción es la potencialidad que completa la sexualidad del ser humano. Se relaciona la posibilidad humana de engendrar individuos similares (pero no idén-ticos) a los padres, así como las construcciones mentales que se hacen sobre esta posibilidad.

La reproducción humana, desde el punto de vista biológico, está asociada a la fertilidad, que es la capacidad para tener hijas o hijos. Esta capacidad inicia en la adolescencia, cuando los órganos sexuales maduran y termina en la edad adul-ta con la menopausia. En cursos anteriores has estudiado cuáles son los órganos sexuales y cómo funcionan. Observa los esquemas para que lo recuerdes (fi guras 4.9 y 4.10).

Tema 1 245

La reproducción humana comprende tres procesos biológicos importantes: fe-cundación, embarazo y parto.

Para que una pareja pueda reproducirse es necesario que un óvulo sea fecun-dado por un espermatozoide, para ello también es necesario que se produzca la copulación o coito que consiste en la introducción del pene en la vagina y la pos-terior eyaculación del semen. En la especie humana la fecundación es interna, es decir, se produce dentro del cuerpo de la mujer, concretamente en las Trompas de Falopio (fi gura 4.11). La primera señal de que se ha producido un embarazo es que desaparece la menstruación. El embarazo es la fase de desarrollo del óvulo fecundado, este proceso dura nueve meses y se realiza en el útero. Al fi nal de los nueve meses se produce el parto o nacimiento.

Figura 4.9

Esquema del aparato sexual femenino, vista frontal y lateral.

Figura 4.10

Esquema del aparato sexual masculino, vista frontal y lateral.

Ganglio linfático

Uréter

Recto

Vejiga

Glándula prostáticaConducto deferenteUretraPeneTestículo

Vejiga urinaria

Hueso púbico

PeneCuerpo

cavernosoGlande

Prepucio

Abertura de la uretra

Colon sigmoides

Recto

Vesícula seminalConducto eyaculadorPróstataGlándula de Cowper Ano

EpidídimoTestículoEscroto

Endometrio

Trompa de Falopio

Ovario

Útero

Cérvix

Vagina

Vulva

81

23456

7

910

1112

13

14

Endometrio

Trompa de Falopio

Ovario

Útero

Cérvix

Vagina

Vulva

81

23456

7

910

1112

13

14

Trompa de Falopio

Endometrio

Ovario

Útero

Cérvix

Vagina

Vulva

Endometrio

Trompa de Falopio

Ovario

Útero

Cérvix

Vagina

Vulva

81

23456

7

910

1112

13

14

Trompas de Falopio

Vejiga urinaria

Sínfi sis púbicaCavidad vaginal

ClítorisUretra

Vagina

OvarioColon sigmoidesÚtero

Cérvix

Recto

Ano

Fondo del saco vaginal

Conducto deferente

246 Bloque 4

La reproducción es una característica de todos los seres vivos, pero en el caso de los seres humanos reviste responsabilidad en su ejercicio y conciencia en su realiza-ción, pues trasciende en benefi cio de la propia persona y de la sociedad en general. Para concebir, además de contar con la aptitud biológica, se requiere de madurez emocional y afectiva, de manera que la procreación sea el resultado de una sexuali-dad plenamente desarrollada que favorezca el crecimiento integral en armonía con el nuevo ser. La reproducción debe ser planeada, informada, responsable, compar-tida y con actitud positiva.

Dar vida a un nuevo ser es un hecho maravilloso y planear el nacimiento de un hijo es una responsabilidad que ambos padres deben asumir, lo mismo que vivir con plenitud la sexualidad y cuidar la salud física y emocional; es decir, disfrutar plenamente las cuatro potencialidades de la sexualidad humana (fi gura 4.12).

Núcleo

MembranaEnzimas

Núcleo

Óvulo Espermatozoide

+ =

Huevo o cigoto

FecundaciónFecundación

Gástrula

Día 7Implantación del embrión

Día 5Blástula

Blástula

Día 4Mórula

Día 3

Día 2Día 1

Ovulación

Ovario

Óvulo

Espermatozoides

Cigoto

Figura 4.11

Fases de la fecundación humana.

Figura 4.12

Vivir con plenitud la relación afectiva favorece la salud de la pareja.

Tema 1 247



La sexualidad en la pareja no tiene como única meta la procreación pues vivir plenamente la relación afectiva y disfrutar de la vida sexual es básico para la salud de la pareja. Esta convivencia requiere ciertos cuidados, además de la higiene de los órganos reproductores, ya que existen enfermedades que se transmiten de per-sona a persona mediante el contacto sexual.

Nacemos con un inmenso potencial para brindar amor, ternura, erotismo y sexua-lidad, pero estos potenciales deben ser sensibles al aprendizaje y a la educación.

1.2 la importancia de tomar decisiones informadas para una sexualidad responsable, segura y satisfactoria: salud sexual

La adolescencia es una etapa de la vida que trae consigo crecimientos, cambios, oportunidades y, con bastante frecuencia, riesgos para la salud sexual y reproducti-va. El embarazo a temprana edad y las infecciones de transmisión sexual, incluyen-do vih/sida, son resultado de la falta de información y prevención, que además de afectar la salud, limitan las oportunidades para el desarrollo de un proyecto de vida adecuado. Por ello es esencial estar informado antes de dar cualquier paso.

Para tener un comportamiento sexual responsable es necesario pensar antes de actuar y prever las consecuencias. Estar bien informado te permitirá desarrollar la capacidad que tienes para tomar decisiones asertivas y elegir las alternativas que puedan ayudarte a lograr un bienestar físico, mental y social.

Relacionarte sexualmente con alguien debe ser una decisión personal, libre y responsable. Nadie puede forzar a una persona a tener relaciones sexuales. Por el contrario, una relación sexual debe estar basada en la comprensión, solidaridad y el respeto mutuos; por esta razón, en tanto la pareja no esté preparada física y emocionalmente para afrontar las consecuencias con responsabilidad es importan-te no iniciar una vida sexual activa.

El autoconocimiento, la autoestima y el concepto que tengas de ti mismo y de lo que puedes lograr son elementos que te permitirán construir un proyecto de vida, defi nir tus metas y luchar para lograrlas. Si decides dar inicio a tu vida sexual es de suma importancia que consideres que una de las consecuencias, además del emba-razo, es la posibilidad de contraer una enfermedad y que la protección, como el uso del condón, es una alternativa que debe tomarse en cuenta.

La salud sexual requiere de una actitud positiva y respetuosa hacia la sexualidad y las relaciones sexuales, así como la posibilidad de tener experiencias sexuales pla-centeras pero seguras, sin ningún tipo de imposición, discriminación o violencia.

248 Bloque 4

Además del bienestar físico, en la salud sexual se involucran las emociones y la sociedad. Una adecuada salud sexual sirve para:

• Mejorar tus relaciones personales• Cuidar tu reproducción• Evitar contagiarte de infecciones de transmisión sexual (its).

Poseer información adecuada sobre el ejercicio pleno, placentero y responsable de la sexualidad es fuente de bienestar.


Como ya dijimos, las infecciones de transmisión sexual son consecuencia de la falta de información y prevención. Si no estamos bien informados no podemos prever riesgos.

Se consideran infecciones de transmisión sexual (its) aquellas cuyo contagio se adquiere mediante el coito, intercambio de fluidos sexuales o contacto con muco-sas genitales. Suelen afectar los órganos genitales, aunque en algunos casos afectan también a otros órganos u aparatos del cuerpo humano.

Hasta hace relativamente poco, a estas enfermedades se les conocía como en-fermedades de transmisión sexual (ets). El término de enfermedad cambió por el de infección por el hecho de que algunas de las infecciones son asintomáticas y porque pueden transmitirse también por contacto sanguíneo, como es el caso de la hepatitis B, C y del sida.

El riesgo de contraer una its está presente a cualquier edad, aunque la mayor incidencia ocurre entre los jóvenes. Los adolescentes son el grupo más vulnerable y con gran potencialidad de ser infectado por las its, si no se toman las medidas adecuadas para evitarlas.

Existen factores llamados de alto riesgo que pueden propiciar un contagio: te-ner varias parejas sexuales, practicar sexo sin ninguna protección, seleccionar una pareja que ha tenido parejas previas o se inyectan alguna droga. Una infección puede contraerse, incluso, en la primera experiencia sexual de un individuo y cam-biar el curso de su vida, porque pueden causar esterilidad, daño cerebral, ceguera e incluso la muerte.

Las its pueden prevenirse, si se tiene suficiente información sobre ellas para evitar un contagio, y curarse si se tiene el tratamiento adecuado. A continuación se presentan algunas de las its más comunes:

Clamidiasis. Es una infección causada por la bacteria Chlamydia trachomatis (figura 4.13) durante las relaciones sexuales. Infecta la vagina en la mujer y la uretra en los hombres. Entre siete y vein-tiún días después del contagio hay dolor y ardor al orinar, náuseas y fiebre. En el caso de los hombres secreción inodora en el pene e hinchazón en los testículos. En el caso de las mujeres flujo vaginal inodoro, inflamación del cuello del útero y sangrado no menstrual; si la mujer está embarazada puede transmitir la bacteria al bebé en el parto. Si se atiende oportunamente esta infección se cura con antibióticos.

Gonorrea. Es transmitida por la bacteria Neisseria gonorrhoeae (figura 4.14) durante las relaciones sexuales. De dos a tres días después del

Glosario

Asintomáticas: que no pre-sentan signos de enfermedad, pero el organismo infeccioso está presente.

Figura 4.13

Chlamydia trachomatis es la bacteria causante de la clamidiasis.

Tema 1 249

contagio se presenta en los genitales picazón, ardor y la secreción de un líquido amarillento. Si se atiende desde los primeros síntomas este padecimiento se cura con antibióticos, pero de no ser así los órganos reproductores se inflaman y la mujer puede quedar estéril. Además de esta forma de gonorrea hay otras causadas por otro tipo de microorganismo, pero todas tienen síntomas similares.

Sífilis. Es causada por la bacteria Treponema pallidum (figura 4.15). Se contagia durante las relaciones sexuales y en el embarazo. Se puede curar con antibióticos si se trata a tiempo, de lo contario puede atacar varias partes del cuerpo. Este padecimiento se desarrolla en tres fases; en la primera aparece una úlcera (llamada chancro), en la segunda se presentan irritaciones en la piel y lesiones en las membranas mucosas, y en la tercera se pueden lesionar los órganos internos, entre ellos el cerebro, los nervios, los ojos, el corazón, los vasos sanguíneos, el híga-do, los huesos y las articulaciones.

Herpes genital. Es causada por el virus Herpesvirus simple 2 (figura 4.16) que se contagia a través de las relaciones sexuales y al tocar una zona infectada, a través de besos. El portador del virus puede infectar a otra persona aún sin presentar los síntomas. De dos a veinte días después de la infección, se presentan ampollas dolorosas alrededor de los órganos genitales, ano o en otras partes del cuerpo; también picazón, ardor al orinar, fiebre, dolor de cabeza, malestar general e inflamación de los ganglios en la ingle. La enfermedad es incurable y aunque el uso de preservativos puede prevenirla, el virus puede ser transmitido a través de besos o caricias íntimas; de manera que se debe evitar todo contacto sexual durante las épocas en que se presentan los síntomas, en especial cuando están presentes las ampollas. Otra forma de prevenir la enfermedad es limitar el número de parejas sexuales.

Figura 4.14

La bacteria Neisseria gonorrhoeae provoca la gonorrea.

Figura 4.15

Treponema pallidum, bacteria causante de la sífilis.

Figura 4.16

El Herpesvirus simple 2 es el causante del herpes genital.

250 Bloque 4

Hepatitis B. Es causada por el virus del mismo nombre (figura 4.17) y transmitida durante las relaciones sexuales, por los besos o caricias íntimas, por medio de la leche materna o al compartir jeringas contaminadas. Cuatro semanas después del contagio hay fatiga extrema, dolor de cabeza, fiebre, pérdida del apetito, náuseas, vómitos, oscurecimiento de la orina, la piel y ojos se pueden tornar amarillentos y malestar general. Provoca alteraciones del hígado, inflamación crónica, cirrosis o cáncer de hígado, en casos extremos la muerte. Aunque existen tratamientos, la enfermedad es difícil de curar. Para prevenirla se recomienda el uso de preservativos o limi-tar el número de parejas sexuales. Actualmente existe una vacuna para esta enfermedad.

Candidiasis. Es causada por el hongo Candida albicans (figura 4.18) es transmitida durante las relaciones sexuales. Uno o dos días des-pués del contagio los órganos genitales se enrojecen y hay comezón y ardor al orinar. Se cura con antimicóticos tomados y aplicados en las zonas genitales.

Papiloma humano. Es una enfermedad producida por virus (figu-ra 4.19). Se contagia a través de fluidos corporales (sangre, semen, fluidos vaginales y leche materna), al compartir jeringas, en transfu-siones sanguíneas, de la madre al feto y durante las relaciones sexua-les. Aunque esta enfermedad puede no presentar síntomas durante mucho tiempo (10 años o más), puede ser que de seis a doce meses después de la infección aparezcan verrugas, haya inflamación de ganglios linfáticos, fiebre recurrente, sudoración nocturna, pérdida de peso repentina, fatiga, diarrea, infecciones inusuales y recurren-tes. La enfermedad es incurable y se le relaciona con el cáncer cervi-couterino, que es el de mayor incidencia y mortalidad en las mujeres mexicanas. Profundizaremos un poco más al respecto.

Figura 4.17

Virus causante de la hepatitis B.

Figura 4.18

El hongo Candida albicans, causante de la candidiasis.

Glosario

Antimicótico: sustancia que se utiliza para combatir infeccio-nes causadas por hongos.

Figura 4.19

Ilustración del virus del papiloma humano (vph).

Tema 1 251

Existen más de 100 virus conocidos como virus del papiloma humano (vph), de los cuales más de 30 pueden pasarse de una persona a otra por medio del con-tacto sexual. Para eliminar el riesgo de contraer la infección genital por vph hay que tomar medidas preventivas como usar preservativos y limitar el número de parejas sexuales. Actualmente existe una vacuna que protege contra cuatro tipos de vph; 6, 11, 16 y 18. No se ha comprobado aún que la vacuna contra vph proporcione protección completa contra la infección persistente de otros tipos de vph; por lo tanto, alrededor de 30 por ciento de los casos de cáncer cervical y 10 por ciento de los casos de verrugas genitales no se evitarán con la aplicación de la vacuna. Además, la vacuna no evita otras enfermedades de transmisión sexual, ni trata la infección por vph o el cáncer cervical; por lo tanto, es importante que las mujeres que reciban la vacuna se sigan haciendo exámenes selectivos de de-tección de cáncer cervical, como se recomienda para las mujeres que no hayan sido vacunadas.

Existe una infección de transmisión sexual que, por su importancia, vale la pena mencionarla aparte, nos referimos al Síndrome de Inmunodeficiencia Adqui-rida (sida). Esta enfermedad se descubrió en los humanos por primera vez en 1981, pero fue hasta 1983 cuando Luc Montagnier descubre el agente causante: el vih (virus de inmunodeficiencia humana).

El vih afecta directamente en el sistema inmunológico, específicamente a los linfocitos CD4 o T, provocando que se debilite la capacidad del cuerpo para combatir las infecciones. Cualquiera de nosotros puede contagiarse con el vih y una vez que se adquiere el virus, éste permanece en el organismo durante toda la vida (figura 4.20).

Glosario

Linfocitos CD4 o T: células cuyo nombre se da porque maduran en la glándula timo. La designación CD4 se refiere a una característica de la mo-lécula receptora en la mem-brana celular.

Espiga de la cubiertaglicoproteica(gp120)

Gilocoproteínatransmembranosa (gp41)

Proteína de lacélula huésped

Proteína matriz

Transcriptasa reversa

Bicapa lípida

Proteína ribonucleica

ARN concubierta proteica(p7 nucleocápside)

Figura 4.20

Ilustración del virus que provoca el sida en humanos.

252 Bloque 4

Hasta el momento el sida es una enfermedad incurable y no existe aún vacuna para evitarla, de manera que la prevención es la única forma de evitar el contagio, por lo que es muy importante saber cómo se transmite el vih (tabla 4.1).

Tabla 4.1 Diferentes formas de transmisión y prevención del vih.

Formas de contagio y prevención del VIH

Forma de contagio Forma de prevención

Por vía sexual

A través de las secreciones genitales: líquido preeyaculatorio, semen, secreciones cervico- vaginales, ciclo menstrual.

Es la más difícil de controlar y, por lo tanto, la más frecuente en cuanto al contagio.

Por vía sexual

• Sexo seguro o protegido. Usar una barrera que impida el intercambio de fluidos corporales. Cabe aclarar que lo anterior refiere una situación de ries-go menor, sin embargo el riesgo de contagio no se puede considerar nulo.

• No teniendo relaciones sexuales.

Por vía sanguínea

Cuando entra sangre infectada por cualquier lugar del cuerpo; ya sea por una herida, al reci-bir alguna transfusión de sangre o plasma que estén contaminados o por compartir agujas que hayan sido utilizadas por una persona in-fectada.

Es una forma muy común de contagio.

Por vía sanguínea

• Verificando, antes de una transfusión, que exista un análisis especializado para que la sangre que se uti-lizará sea sangre segura. Actualmente existen leyes que obligan a los bancos de sangre, laboratorios y hospitales a analizar toda la sangre que se utiliza en las transfusiones.

• Utilizando siempre jeringas y agujas desechables.

Por vía perinatal

Cuando una madre infectada contagia a su bebé durante el embarazo, el parto o la lactancia.

Por vía perinatal

• Si se planea un embarazo y se piensa que se ha es-tado expuesto o expuesta al virus, puede solicitar la prueba de detección del vih.

• La mujer debe recibir asesoría muy completa sobre los riesgos que corren ella y su futuro hijo o hija, de manera que pueda tomar decisiones conscientes e informadas.

• Actualmente existen tratamientos que administra-dos a la madre durante el embarazo, reducen en for-ma importante la posibilidad de que el bebé nazca con vih.

El comportamiento de este virus en el organismo es muy característico: la per-sona puede estar infectada sin desencadenar la enfermedad, incluso sin saber que la posee. En este caso el portador se llama seropositivo y, de ellos, pocos son los que desarrollan la enfermedad. Un seropositivo puede contagiar a su pareja sexual y una madre infectada puede pasar el virus al bebé antes y después de nacido.

Tema 1 253

Para saber si una persona está infectada por el vih se requiere de una primera prueba de laboratorio que se llama prueba de ELISA. En esta prueba se detectan anticuerpos del virus en la sangre. Esta prueba se debe hacer después de pasadas doce semanas de haber estado en una situación de riesgo; sin embargo, como no es una prueba segura, es necesario hacerla tres veces en distintos momentos para tener certeza de que la persona está infectada.

Cuando una persona contagiada por vih empieza a sentirse mal y a tener síntomas como pérdida rápida de peso, cansancio, ganglios inflamados, tos, fiebre, entre otros; ya se le considera enferma de sida. En la actualidad existen las llama-das terapias antivirales que ayudan al enfermo en esta etapa.

En un principio se pensaba que el sida era una enfermedad exclusiva de los ho-mosexuales, lo que provocó actitudes de rechazo, discriminación y exclusión. Ahora se sabe que no es así y, sin embargo, este tipo de actitudes se siguen dando. Por esta razón, además saber qué es y cómo prevenir el sida tenemos que saber cómo tratar a quienes padecen la enfermedad. Las personas contagiadas no deben considerarse menos ni ser discriminadas; por el contrario requieren del cariño, comprensión y ayuda de quienes las rodean.

Las its constituyen un problema sanitario de gran magnitud, por su incidencia en la población, por las complicaciones que producen y por las largas cadenas de contagio, a veces difíciles de cortar.

Por todo ello, lo más importante es la prevención y para ello se ponen en mar-cha programas de lucha contra las its, y que tienen dos objetivos:

• Interrumpir la cadena de contagio• Prevenir las complicaciones de las diferentes enfermedades

Si las personas eligen de manera responsable tener relaciones sexuales, deben estar suficientemente informadas para tener sexo seguro. Esto significa hacer todo lo posible para reducir los riesgos de contraer infecciones de transmisión sexual.

Es importante tener en cuenta lo siguiente:

• Ser honestos con nosotros mismos en relación con los riesgos que corremos• Decidir qué riesgos estamos dispuestos a correr y cuáles no• Informarse con especialistas sobre el tema, para que las relaciones sexuales

sean lo más seguras y placenteras posibles• Recordar que el preservativo o condón es uno de los métodos más comunes y

accesibles para evitar el embarazo y el único eficiente para prevenir las infec-ciones de transmisión sexual

El sida en cifras

• Integren un equipo de cuatro personas y consulten en la página de internet (http://www.salud.gob.mx/conasida/estadis.htm) las cifras de casos de sida de la entidad federativa en la que vi-ven. Indaguen si hay nuevos casos de sida en su estado para verificar el problema de contagio de la enfermedad, si va en aumento o disminuye, y qué se está haciendo para atenderlo. En la página señalada, la Dirección de Investigación Operativa del Centro Nacional para la Preven-ción y el Control del vih/sida reporta los datos anualmente para que estén actualizados.

Actividad

254 Bloque 4



1.3 la importancia de decidir cuándo y cuántos hijos tener: salud reproductiva

Cuando se toma la decisión de tener relaciones sexuales o de formar una familia hay que actuar con responsabilidad. Una paternidad responsable implica tomar la decisión de cuándo y cuántos hijos se desean tener, ya que criarlos y educarlos es un gran compromiso a nivel individual, pero también a nivel social.

La planifi cación familiar es el derecho de toda persona a decidir de ma-nera libre, responsable e informada, sobre el número y el espaciamiento de sus hijos, y a obtener la información especializada y los servicios idóneos. El ejercicio de este derecho es independiente del género, la edad y el estado social o legal de las personas.

Por razones físicas y mentales el mejor momento para que una mujer se emba-race es entre los 20 y los 35 años. Antes y después de estas edades un embarazo se considera de alto riesgo.

La mayoría de los embarazos en adolescentes no son planeados, lo que repre-senta un serio problema para el bebé, el adolescente y la familia. Por lo general, un adolescente no está preparado emocional ni económicamente para hacerse cargo de un nuevo ser y, por tanto, suele ser su familia la que asume, en mayor o menor grado, esa responsabilidad.

Glosario

Embarazo de alto riesgo: es aquel en el que la mamá o el bebé presentan alguna alte-ración que tiene el potencial de poner en peligro la vida de ella, de él o la de ambos.

Para profundizar en el tema puedes consultar la Norma Ofi cial Mexicana de los servicios de planifi cación familiar: http://bibliotecas.salud.gob.mx/gsdl/collect/nomssa/index/as-soc/HASH01f4.dir/doc.pdf.

• Realicen un cuestionario para conocer qué tanto sabe la gente de su comunidad sobre la en-fermedad vih/sida, cómo se contrae, cuáles son sus síntomas, las medidas de prevención y el trato hacia las personas que presentan el virus o la enfermedad.

¿Qué opinan? ¿Habría que cambiar algo? ¿Qué sería? ¿Cuáles fueron las reacciones que tuvo la gente de su comunidad al ser interrogados sobre este tema?

• Compartan con sus compañeros de grupo y con su profesor o profesora la experiencia y es-criban una conclusión en su cuaderno o bitácora.

Tema 1 255

Asimismo, en la sociedad actual el embarazo en los adolescentes compromete el potencial de pleno desarrollo humano, es decir, en la ampliación de la gama de actividades que las personas pueden hacer y de lo que pueden ser.

En la paternidad responsable también cuentan los factores demográficos. Traer nuevos seres al mundo implica responsabilidades a nivel individual, pero también a nivel social. La idea de engendrar un gran número de hijos ha cambiado con el tiempo debido a varios factores: la inserción de las mujeres en el campo laboral, la escasez de recursos económicos, la educación y la explosión demográfica, entre otros (tabla 4.2).

Tabla 4.2 Se espera que la población siga incrementándose en los próximos años.

Proyección de la población mundial

Año Población Mundial

Población de regiones más desarrolladas

Población de regiones menos desarrolladas

1950 2 529 346 812 026 1 717 320

1970 3 685 777 1 007 477 2 678 300

1990 5 290 452 1 147 345 4 143 107

2010 6 908 688 1 237 228 5 671 460

2030 8 308 895 1 281 628 7 027 267

2050 9 149 984 1 275 243 7 874 742

Fuente: onu, http://esa.un.org/unpp/p2k0data.asp

En algunas de las llamadas sociedades desarrolladas se ha pasado de una situa-ción en donde el control de la natalidad y la planificación familiar eran un objetivo prioritario a campañas en las que se promueve la natalidad. Esto sucedió porque la natalidad en estos países se redujo tanto que vislumbran una problemática seria en un futuro.

Para planificar la familia o evitar un embarazo no deseado lo recomendable es elegir el método anticonceptivo que tenga menos efectos secundarios para la salud. Es importante saber cuáles son, cómo se usan y por cuánto tiempo.

Según la forma en la que actúan podemos clasificar los anticonceptivos que tenemos disponibles en la actualidad en naturales, de barrera y químicos.

La tabla 4.3 muestra la clasificación de los diferentes métodos anticonceptivos. Obsérvala y compara algunos de los métodos que existen actualmente.

256 Bloque 4

Tabla

4.3

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Tema 1 257

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258 Bloque 4

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Tema 1 259

Esta actividad, podrá servirte para el desarrollo del proyecto.

¿Por qué se embarazan las adolescentes?

Con la realización de esta actividad podrás, además de aprender y desarrollar tus habilidades, apli-car conocimientos que has adquirido en la clase de matemáticas.

• Forma con tus compañeros un equipo de cuatro personas.

• Elaboren una encuesta y aplíquenla a personas de tu comunidad (compañeros, maestros, fa-miliares, amigos, etcétera).

• Formulen una serie de preguntas cerradas, a manera de cuestionario, para obtener la informa-ción necesaria.

• Traten de aplicar el cuestionario a una muestra amplia para que ésta sea representativa y sus re-sultados válidos; por ejemplo, apliquen la encuesta a 100 personas o al mayor número posible.

• En la encuesta pueden valerse de otras personas que les ayuden a aplicarla.

Ejemplo de cuestionario para la encuesta:

Encuesta de opinión sobre las causas del embarazo en las adolescentes

Datos del encuestado o encuestada: Edad: Sexo: [ ]masculino [ ]femenino

Señale con una “X” las posibles causas (una o más) por las que las mujeres adolescentes de su comunidad se embarazan:

1. Por decisión propia

2. Por decisión de la pareja

3. Desconocimiento de su capacidad reproductiva

4. Desconocimiento de los diferentes métodos anticonceptivos

5. Uso inadecuado de los métodos anticonceptivos

6. A pesar de tener conocimiento no tienen acceso a métodos anticonceptivos

7. A pesar de tener conocimiento y posibilidad de acceso no se previó el momento y no supieron o no quisieron abstenerse de tener relaciones sexuales

8. Por violación

9. Estados inconscientes (bajo la infl uencia del alcohol o drogas)

Sobre el entorno de los adolescentes, qué factores cree que pudieron infl uir en estos embarazos:

10. Consecuencia de un hogar desintegrado

11. Por falta de afecto de sus padres

12. Por falta de comunicación en el hogar

13. Por el bajo nivel educativo

Actividad

260 Bloque 4

Como ya dijimos, tener un hijo implica una gran responsabilidad. A un niño hay que asegurarle alimentación, vestido y educación, pero sobre todo hay darle amor y dedicarle tiempo para que crezca y se desarrolle de una manera integral; por ello, no siempre es fácil tomar la decisión.

Cuando una mujer decide enfrentar la crianza de un hijo sola debe analizar muy bien si tiene las posibilidades económicas y emocionales para poder hacerlo; si la decisión es compartida, requiere que la pareja tenga una buena comunicación para enfrentar los retos que un hijo conlleva y compartir las responsabilidades.

14. Por problemas económicos

15. Por problemas familiares

16. Otros (escriba cuáles)

• Una vez que defi nan el cuestionario, reprodúzcanlo en cantidad sufi ciente para aplicarlo a la muestra representativa.

• Cuando tengan los cuestionarios contestados, deberán elaborar un cuadro para registrar el número de personas que escribieron “X” en la respuesta 1, cuántas en la respuesta 2, y así sucesivamente hasta la pregunta 15.

• La pregunta 16 se analizará de forma diferente, ya que en ésta posiblemente se aumentarán causas que no están en la lista.

• Una vez que obtengan los números para cada respuesta, deberán determinar el porcentaje que representan respecto del total de encuestados.

Por ejemplo, para la respuesta 1 tenemos:

X 100 = Porcentaje de la respuesta 1Número de encuestados que marcó la respuesta 1

Total de encuestados

• Para verifi car tus resultados confi rma que la suma de todos los porcentajes de las respuestas sea igual a 100.

• Representa por medio de gráfi cas tus resultados para compararlos con los de otros equipos.

• Analicen la información y presenten a sus compañeros de grupo los resultados que obtuvieron.

• Con ayuda de su profesor o profesora lleguen juntos a una conclusión.



Tema 2 261

la reproducción de los seres vivos: diversidad y adaptación



Subtema 2.1

• Identifi ques el proceso de reproducción como una característica común que distingue a los seres vivos.

• Analices las principales semejanzas y diferencias entre la reproducción sexual y la asexual.

• Reconozcas la importancia de la reproducción sexual como fuente de variabi-lidad.

Subtema 2.2

• Expliques la diversidad de adaptaciones en la reproducción de los seres vivos mediante modelos gráfi cos.

• Relaciones la diversidad de adaptaciones reproductivas con la evolución de los organismos.

• Identifi ques la reproducción como proceso común a todos los seres vivos.

Subtema 2.3

• Relaciones la mitosis con la división de las células del organismo y su creci-miento.

• Compares los procesos de mitosis y meiosis en términos del tipo de células que los desarrollan y sus productos.

• Reconozcas la relación de la meiosis con la formación de gametos y la repro-ducción sexual.

Subtema 2.4

• Establezcas la diferencia entre fenotipo y genotipo.

• Identifi ques los cromosomas como estructuras celulares que contienen la in-formación genética.

• Reconozcas el papel de los cromosomas y los genes en la transmisión de las características biológicas.

Tema 2

262 Bloque 4

2.1 Comparación entre reproducción sexual y reproducción asexual

Todos los seres vivos intentamos sobrevivir, man-tener nuestra vida, protegiéndonos y alimentán-donos. Las funciones de nutrición, respiración y reproducción están encaminadas, precisamente, a garantizar la supervivencia del individuo. Los organismos deben realizar muchos esfuerzos y dedicar gran parte de su energía a conservar su propia vida; sin embargo, que un individuo so-breviva o muera carece de importancia, siempre y cuando se mantenga la especie.

En algunas especies el ser vivo muere cuan-do se reproduce, por ejemplo, algunos insectos machos son devorados por las hembras mien-tras realizan el acto sexual o después de hacerlo; también sucede con todas las plantas anuales,

que sólo viven para reproducirse, dejar semillas y morir. La reproducción es una función que va más allá del individuo porque sirve para dejar descendientes, es decir, para que la especie perdure en el tiempo (figura 4.21).

Existen dos formas básicas de reproducción:

• La reproducción asexual que da lugar a nuevas células u organismos que no tienen cambio en la información genética y, por lo tanto, son idénticos. Ésta es la forma general de reproducción para muchos organismos unicelulares como las bacterias. En los animales la reproducción asexual va desapareciendo conforme aumenta la complejidad, hasta llegar a los seres humanos, que sólo tenemos reproducción asexual para cicatrizar heridas. En las plantas la repro-ducción asexual se mantiene incluso en las plantas superiores.

• La reproducción sexual requiere de la fecundación de un óvulo para dar lugar a organismos con características diferentes, porque posee información genética de los dos progenitores. Ésta es la forma general de reproducción de muchos organismos pluricelulares como algunos animales.

Existen algunos seres vivos que pueden tener ambos tipos de reproducción; por ejemplo, algunas plantas y hongos. Éstos organismos han desarrollado diferentes adaptaciones para lograrlo.

Pese a ser diferentes, la reproducción asexual y sexual garantizan la continuidad de la vida. Los procesos para generar descendientes son variados, pero los resulta-dos son los mismos. En general, los organismos que mejor se adaptan a los retos de su medio producirán la mayor cantidad de descendientes.

Reproducción sexual

En la reproducción sexual se necesita de estructuras y células especializadas. Re-quiere de dos progenitores, uno que fecunda y otro que es fecundado, para formar un cigoto que se duplica, dando lugar a un organismo genéticamente diferente a sus progenitores. Esto se logra mediante la unión sexual del macho y la hembra.

Figura 4.21

La reproducción es una función que permite a los seres vivos tener descendientes que impidan que su especie se extinga.

Glosario

Plantas superiores: son las plantas que poseen un sistema vascular que sirve para trans-portar agua y nutrimentos.Cigoto: es la célula resultante de la unión del gameto masculino con el femenino en la re-producción sexual de algunos protistas, animales, plantas y algunos hongos.

Tema 2 263

Es una forma de reproducción lenta y que requiere un mayor gasto energético en el cortejo, la búsqueda de pareja y el acoplamiento (figura 4.22).

La mayoría de los organismos pluricelulares se reproducen de manera sexual, aunque se presentan variaciones, por ejemplo, el lugar en que se desarrolla el nue-vo ser:

• Dentro del cuerpo de la hembra, en el caso de los mamíferos.• En un huevo, como ocurre con las aves, peces, arácnidos y aves.

En ciertas especies animales, ambos aparatos sexuales se presentan en un mis-mo organismo, aunque no funcionan simultáneamente, pues en general maduran de manera alterna. Esta característica recibe el nombre de hermafroditismo; ejemplos de estos organismos son el caracol y el nudibranquio, ambos animales moluscos (figura 4.23).

Figura 4.22

El pavo real extiende su plumaje durante el cortejo.

En otras especies los organismos son uni-sexuales, es decir, machos y hembras que, ade-más de poseer internamente uno de los aparatos sexuales, presentan características externas que los hacen diferentes. Este fenómeno se conoce como dimorfismo sexual (figura 4.24).

La reproducción sexual tiene una ventaja bio-lógica, ya que incrementa la variación genética dentro de una especie y, por lo tanto, aumenta la variación de los individuos que pueden ser su-jetos de selección. Cuanto mayor es la variabili-dad genética de una población, mayor es su tasa de evolución, ya que puede protegerse frente a los cambios ambientales que puedan darse. Si el ambiente cambia pueden existir organismos minoritarios que salgan favorecidos con ello; cada generación expone nuevas combinaciones de características a la selección natural.

a) b)

Figura 4.23

Ejemplos de organismos hermafroditas son a) el caracol y b) el nudibranquio.

Figura 4.24

Ejemplo de organismos que presentan dimorfismo sexual.

264 Bloque 4

Reproducción asexual

La reproducción asexual es la forma más primitiva y más sencilla, ya que no requiere de estructuras ni de células especializadas. Es un proceso muy simple propio de se-res vivos sencillos y primitivos. Se lleva a cabo con un solo progenitor a través de un proceso de división celu-lar conocido como mitosis o división celular simple y los descendientes son idénticos al progenitor. Esta forma de reproducción permite a un organismo producir descen-dientes rápidamente sin perder tiempo y recursos en cor-tejos, búsqueda de parejas y acoplamiento (figura 4.25).

Este tipo de reproducción se da en organismos unice-lulares como las bacterias y muchos de los protozoarios; así como en organismos multicelulares como ciertos hon-gos y algunas algas.

La reproducción asexual se lleva a cabo de diversas formas, entre las más comunes se encuentran:

• Fisión. También conocida como bipartición. En ella el organismo se divide a la mitad, dando origen a dos nuevos individuos; las bacterias y algunas algas pre-sentan este tipo de reproducción. En organismos plu-ricelulares se lleva a cabo por la fragmentación de una parte de su cuerpo.

• Gemación. En el cuerpo del organismo aparece un brote o yema que poco a poco aumenta de tamaño hasta que se desprende y puede vivir de manera inde-pendiente. La gemación ocurre en especies como las esponjas, levaduras e hidras (figura 4.26).

• Escisión. El cuerpo del animal se parte a lo largo en dos o más segmentos, formándose individuos iguales al que les dio origen. Un ejemplo es la planaria (figu-ra 4.27).

Figura 4.25

En la reproducción asexual se da un proceso de división celular simple llamado mitosis. La célula madre se parte en dos células hijas idénticas a ella.

Gemación

Yema

Hidra progenitora Hidra hija

Figura 4.26

Reproducción asexual en la hidra (Hidra sp.).

Figura 4.27

La planaria que es un animal acuático caracterizado por tener un cuerpo plano en forma de lámina, se reproducen asexualmente por escisión, y viven tanto en agua salada como dulce.

Tema 2 265

Avanza en el desarrollo del protocolo de tu investigación, buscando y seleccionando información, te recomendamos ir a la página 292 donde encontrarás algunas sugerencias.


• Regeneración o fragmentación. Ésta consiste en desarrollar órganos o parte de ellos a partir de fragmen-tos de un organismo. Es, en general, de las partes que contienen los órganos esenciales de los que se forma un nuevo ser. En ocasiones ocurre con las estrellas de mar, organismos que, al desprenderse uno de sus brazos, puede regenerar el cuerpo completo. Algunos hongos también se reproducen de esta manera (fi gura 4.28).

La falta de variabilidad genética en las poblaciones que se reproducen asexualmente puede ser un inconveniente si las condiciones ambientales cambiaran rápidamente, ya que al ser todos idénticos tienen menos posibilidades de sobrevivir. Sin embargo, algunos organismos que sólo tie-nen reproducción asexual han podido desarrollar adapta-ciones para generar variabilidad genética; por ejemplo las bacterias tienen tres mecanismos para lograrlo:

• Conjugación, es el intercambio de información ge-nética entre bacterias y que tiene la ventaja de permi-tir la mejora de los órganos homólogos.

• Transducción, es el mecanismo con el que una bacteria recibe una secuencia nueva de adn acarreada por un virus. Un virus puede haber modifi cado una cadena de adn que la bacteria reconoce como benéfi ca y la absorbe.

• Transformación, es el proceso por el que las bacterias absorben secuencias de adn desprotegidas. Esto les sirve para reemplazar su propio adn, con uno que tenga mayor resistencia a los antibióticos en células infectadas, y poder reproducirse.

Figura 4.28

La estrella de mar es un organismo que se reproduce asexualmente mediante fragmentación.

la reproducción en las plantas

En las plantas la reproducción puede ser asexual, sexual, e incluso de las dos ma-neras, según la etapa de crecimiento o las condiciones del medio que favorezcan una u otra forma.

En cada tipo de reproducción hay adaptaciones; las fl ores, por ejemplo, son es-tructuras especializadas de las plantas más evolucionadas. En su interior albergan las estructuras reproductoras (fi gura 4.29): el androceo (masculino), que produce polen, y el gineceo (femenino), en el que se forman los óvulos.

Para profundizar en el tema puedes visitar la siguiente página de internet: http://www.alipso.com

266 Bloque 4

Figura 4.29

Las angiospermas son plantas que poseen fl ores como mecanismo de adaptación para proteger las estructuras reproductivas.

Y los seres vivos de mi comunidad, ¿cómo se reproducen?

En la comunidad en la que vives seguramente habrá seres vivos que sean característicos de la región; esta actividad te permitirá identifi carlos y aprender más sobre ellos.

• Forma con algunos de tus compañeros un equipo de trabajo.

• Investiguen cuáles son los organismos característicos de su comunidad y hagan una lista.

• Seleccionen los organismos que más les llamen la atención e investiguen cómo se reproducen.

• Elaboren una tabla que muestre el tipo de reproducción que tienen, los órganos que intervie-nen en el proceso y hagan un dibujo para ilustrarlo. Pueden considerar el siguiente ejemplo.

Organismo Tipodereproducción

Órganosreproductivos

Dibujo

Nopal Asexual Tallo

Rosa

Hormiga

Lombriz de tierra

• Muestren a sus compañeros de grupo y a su profesor o profesora la tabla que hicieron y com-párenlas:

¿seleccionaron los mismos organismos?, ¿a qué piensan que se debe?, ¿cuál es la forma de re-producción más común entre los organismos que investigaron?, ¿por qué piensan que es así?

• Entre todos y, con ayuda de su profesor o profesora hagan un texto en el que escriban cómo es la comunidad en la que viven, qué tipo de organismos son característicos de la región y cuáles son las formas de reproducción más comunes entre ellos.

Actividad

Gineceo o pistilo

Estigma

Estilo

Ovario

Óvulos

Polen

Sépalos

Antera

Filamento

Androceoo

estambre

Pétalos

Tema 2 267

La reproducción asexual en las plantas se llama también reproducción ve-getativa. En este proceso, la planta “madre” da origen a nuevas raíces y tallos a partir de sus fragmentos (figura 4.30).

a) b)

Existen varios tipos de reproducción asexual:En primer término está la reproducción asexual natural, se le llama así a la re-

producción en la que no interviene la mano del hombre, y la reproducción asexual artificial, en la que sí interviene el ser humano. Observa y analiza las tablas 4.4 y 4.5 sobre las características y los ejemplos de la reproducción asexual en plantas.

Tabla 4.4 En la reproducción asexual natural no interviene la mano del ser humano.

Reproducción asexual natural

Forma de reproducción

Características Ejemplos

Tubérculos Tallos subterráneos engrosados y cortos que almacenan almidón.

Camote, papa

Bulbos Tallos cortos subterráneos formados por hojas carnosas que con el tiempo se dividen en varios bulbos pequeños, de los que brotan nuevas plantas.

Ajo, cebolla, tulipán

Estolones Tallos rastreros que crecen de manera horizontal. Cuando son muy largos y tocan el suelo, generan raíces y tallos verticales. En el extremo presentan una yema de la cual se generan raíces y nuevos tallos con hojas.

Fresa

Rizomas Tallos subterráneos largos que crecen de manera horizontal, pero cada cierta distancia emiten tallos verticales.

Lirio, pasto, bambú

Figura 4.30

Formas de reproducción asexual en plantas. a) estolones y b) bulbos.

Glosario

Rastrero: se le llama así al tallo que crece horizontal al suelo, en la tierra.

268 Bloque 4

Tabla 4.5 En la reproducción asexual artificial interviene la mano del ser humano.

Reproducción asexual artificial

Forma de reproducción

Características Ejemplos

Injertos Es el procedimiento que consiste en insertar en una planta, una rama similar de otra planta.

Aguacate

Estacas Es el procedimiento que consiste en cortar la rama con brotes o yemas, plantarla en otro lugar y obtener así una nueva planta.

Yuca

Esquejes o gajos

Son tallos que preparan las personas, empleando recipientes con agua o sobre tierra húmeda. A través de este procedimiento se forman nuevas raíces, las cuales se plantan para su reproducción.

Begonia, violeta africana

Con la investigación que realizaste en la actividad de las formas de reproduc-ción de los organismos característicos de tu comunidad, lo que has aprendido has-ta el momento y lo que ya sabías, ¿podrías completar las tablas anteriores con otros ejemplos? Completarla puede ser un reto interesante, inténtalo.

2.2 Análisis de las adaptaciones en la reproducción de los seres vivos y su relación con el ambiente

Como resultado de la evolución y la adaptación al medio, ciertos organismos, tanto plantas como animales, han desarrollado estructuras o procesos específicos que les han permitido perpetuar su especie. Algunos de éstos se relacionan directamente con la posibilidad de llevar a cabo actividades reproductivas. Por ejemplo, cuando el ambiente es relativamente seco, algunas especies de plantas terrestres envuelven sus gametos en estructuras impermeables que se transportan a otras plantas loca-lizadas en ambientes favorables para la fecundación.

En las plantas sin flores llamadas gimnospermas, como el pino, el encuentro entre los gametos se realiza con ayuda del viento. El polen, o gameto masculino, es transportado por el viento hasta el gameto femenino o huevo. Cuando esto sucede se produce la fecundación y se generan nuevos individuos de la misma especie.

En las semillas de las plantas con flores, llamadas angiospermas, el embrión está protegido por una cubierta resistente e impermeable que se disuelve al encontrar un ambiente propicio para la germinación. En ciertos organismos, como el durazno, la manzana o el mango, la semilla está protegida por el fruto (figura 4.31).

La flor es la diferencia entre uno y otro tipo de reproducción y que funciona como estructura reproductiva, en donde se lleva a cabo la producción y la fecun-dación de los gametos.

Tema 2 269

Tanto la flor como el fruto son adaptaciones evolutivas que permiten la super-vivencia de la especie. La flor, con sus colores vistosos y aromas, atrae insectos, aves y murciélagos que ayudan a propagar sus células reproductivas hacia otras flores. El fruto, al ser consumido como alimento por animales, garantiza que las semillas serán llevadas a lugares lejanos en donde tendrán la posibilidad de germinar.

Algunos anélidos, como la lombriz de tierra, protegen sus huevecillos con una sustancia mucosa que segrega su organismo. Otras especies se protegen enquis-tándose, ya sea por falta de humedad o cuando alguna sustancia nociva llega a su medio; de esta manera pueden durar el tiempo suficiente para continuar su ciclo de vida. Un ejemplo de ello son las amebas (figura 4.32).

Figura 4.31

Las semillas y los frutos son adaptaciones evolutivas de las plantas para proteger al embrión y ayudar a dispersarlo.

Ameba prequística

Quiste con un núcleo

Quiste con dos núcleos

Quiste con cuatro

núcleos

Ameba saliendo del

quisteFigura 4.32

Un ejemplo de enquistamiento es el que realiza una especie de ameba parásita (Entamoeba histolítica).

Para que se lleve a cabo la reproducción en algunos animales, los gametos deben madurar al mismo tiempo que otras partes de su cuerpo y, para que puedan aparear-se, los organismos sexuados deben invertir energía y tiempo para, por ejemplo, emi-tir señales de atracción y comunicación con el sexo opuesto de la misma especie.

Las señales de atracción en los animales pueden ser de tipo visual, químico, acústico, táctil o de comportamiento. Por ejemplo, en los mamíferos como perros, gatos, etc., los machos huelen a las hembras debido a que éstas producen sustan-cias químicas llamadas feromonas durante sus periodos fértiles.

Un ejemplo de atracción visual que seguramente habrás presenciado es el de las luciérnagas, y de atracción acústica pueden ser el croar de las ranas o el trinar de los pájaros.

Al conjunto de comportamientos rituales de cada especie que conducen al apa-reamiento se le denomina cortejo. Ejemplos de cortejo se observan en el ela-borado baile de la grulla canadiense, en el salto mortal del águila calva o en el espectacular plumaje del pavo real. Todos estos son ejemplos de comportamiento con señales de atracción sexual.

270 Bloque 4

2.3 Comparación de las características generales de la división celular y la formación de gametos: mitosis y meiosis

Como ya dijimos al inicio de este bloque, las células se reproducen duplicando su contenido y luego dividiéndose en dos. El ciclo de división es el medio funda-mental a través del cual todos los seres vivos se propagan. En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula produce un nuevo organismo. En especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular programada. Así, un humano adulto debe producir nuevas células todo el tiempo para mantener el estado de equilibrio y si la división celular se detuviera el individuo moriría en pocos días.

Los organismos pluricelulares que se reproducen sexualmente presentan dos tipos de células: las somáticas, que forman propiamente la estructura de todos los sistemas del organismo, y los gametos, que se encargan de dar origen a un nuevo ser a través de la reproducción. Cada especie tiene un número específi co de cro-mosomas y los gametos sólo poseen la mitad de ese número (fi gura 4.33). ¿A qué crees que se debe?

2n = 46 Meiosis n = 23

Mitosis

2n = 46Célula femenina (óvulo) 2n = 46

n = 23

Fecundación

2n = 46

Figura 4.33

Los gametos son células haploides (n).



Tema 2 271

En el ser humano, las células somáticas poseen 46 cromosomas y los gametos únicamente 23. Los 46 cromosomas de las células somáticas están distribuidos por pares, es decir, son diploides (2n); los gametos poseen un cromosoma de cada par, es decir, son haploides (n).

Tipos de división celular: mitosis y meiosis

Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células indivi-duales, organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial (el óvulo fecundado) por un proceso de división. La mitosis es la división del núcleo celular asociada a la división de las células somáticas, que son células de un organismo eucarionte que no van a convertirse en células sexuales. Una célula, cuando lleva a cabo la mitosis, se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula paren-tal. Después, cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así conti-núa el proceso. Salvo en la primera división celular, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximadamente del doble del inicial, antes de dividirse.

La reproducción de las células se realiza a través de un proceso cíclico de-nominado ciclo celular que, para su estudio, se divide en: profase, metafase, anafase, telofase e interfase. Mientras la célula no se reproduce, se encuentra en interfase, el periodo más largo del ciclo celular, que es cuando la célula crece, produce organelos y duplica el adn (figura 4.34).

Crecimiento rápido y actividad metabólica;

los centriolos se replican; 11 horas

Crecimiento y síntesis de adn;

7 horas

Crecimiento y preparación final

para la división; 3 horas1 hora

TelofaseAnafase

Metafase

Profase

Mitosis

Interfase

Mitosis

Las células somáticas se reproducen mediante la mitosis. A continuación se expli-can cada una de sus fases y los procesos que se realizan en cada uno.

Figura 4.34

La reproducción celular es un proceso cíclico integrado por profase, metafase, anafase, telofase e interfase.

272 Bloque 4

• Profase. Al iniciar esta fase los cromosomas se condensan, por lo que se hacen visibles, se forman pequeños tubos (microtúbulos) que aparentan un “huso” hacia los polos de la célula y la membrana nuclear desaparece (figura 4.35).

• Metafase. Los cromosomas se dividen y quedan unidos mediante el centróme-ro. Las estructuras resultantes reciben el nombre de cromátidas, cada una de las cuales se alinea en el centro de la célula (figura 4.36).

• Anafase. Los centrómeros se separan. Las cromátidas se distancian entre sí. Se unen los microtúbulos superpuestos de cada polo y se alargan por la adición de proteínas. Al final de esta fase hay un conjunto de cromosomas de una hebra en cada extremo de la célula (figura 4.37).

• Telofase. En cada uno de los polos de la célula se concentran los cromosomas y se forman las membranas nucleares correspondientes. El citoplasma se divide a lo largo del ecuador de la célula, proceso que se denomina citocinesis. De esta manera se forman dos células hijas con el mismo número de cromosomas que la célula que les dio origen, o sea, células diploides. Finalmente, las células entran de nuevo en interfase (figura 4.38).

Figura 4.35

Así luce una célula en profase.

Figura 4.36

Así luce una célula en metafase.

Figura 4.37

Célula en anafase.

Figura 4.38

Ésta es una célula en telofase.

Meiosis

La división celular que se efectúa en los órganos reproductores para la formación de gametos se llama meiosis. A diferencia de la mitosis, las células que se forman en la meiosis son haploides (figura 4.39). En la meiosis se presentan dos divisiones consecutivas (meiosis I y meiosis II), sin interfase entre ellas.

Ambas divisiones presentan profase, metafase, anafase y telofase, y para diferen-ciarlas, al final del nombre se agrega el número romano de la respectiva división. Así, al decir anafase II sabemos que se trata de la segunda anafase de la meiosis.

• Profase I. En ella, además de que la membrana nuclear desaparece y el huso se forma a partir de los microtúbulos, los cromosomas homólogos inter-cambian segmentos de adn dándose la recombinación genética.

• Metafase I. Los cromosomas apareados se alinean en el ecuador de la célula.• Anafase I. Un cromosoma de cada par homólogo se dirige hacia los polos de

la célula con las cromátidas unidas.• Telofase I. En cada polo de la célula se integran los cromosomas que corres-

ponden a uno de los pares homólogos y se efectúa la citocinesis, originando dos células hijas haploides.

Tema 2 273

• Profase II. En cada célula desaparece la membrana nuclear, se condensan los cromosomas y se forman los microtúbulos.

• Metafase II. Las cromátidas hermanas se alinean en el ecuador de la célula.• Anafase II. Las cromátidas se separan e inician su desplazamiento hacia los

polos de la célula.• Telofase II. En cada polo de las células se integran las membranas nucleares

y se realiza la citocinesis, dando como resultado otras dos células hijas.

¿Durante la división meiótica, cuántas células haploides se forman a partir de una célula diploide?

Profase I Metafase I Anafase I Telofase I

Profase II Metafase II Anafase II Telofase II

Figura 4.39

Fases de la meiosis.

Mitosis y meiosis

Comprender los procesos de reproducción celular no es sencillo. Para que compruebes lo que has aprendido te sugerimos hacer la siguiente actividad.

• Con algunos de tus compañeros forma un equipo de cuatro personas.

• Consigan plastilina, papel de colores o cualquier otro material que les permita construir un modelo para explicar la mitosis y la meiosis. ¡Sean creativos!

• Elaboren sus modelos incluyendo los sucesos de cada fase.

• Presenten sus trabajos al grupo con una breve descripción de las diferencias entre los dos tipos de división celular.

• Soliciten a su profesor o profesora que los retroalimente una vez que hayan hecho la presen-tación de su modelo.

Actividad

274 Bloque 4

2.4 Relación entre fenotipo, genotipo, cromosomas y genes

Los genes están constituidos por la molécula biológica ácido desoxirribonu-cleico (adn), que en su estructura contiene el mensaje genético, es decir, las dife-rentes características hereditarias que pasan de un organismo a otro.

El adn se localiza en el núcleo de la célula, y cuando ésta se encuentra en proceso de reproducción, se concentra en los genes que, a su vez, conforman los cromosomas. Por lo tanto, los cromosomas son estructuras de la célula que contie-nen la información genética.

Durante la reproducción sexual el contenido de los cromosomas se distribuye de manera que el organismo que se origina es genéticamente único.

Las células de cada especie contienen un número par específico de cromoso-mas; el ser humano posee 23 pares de cromosomas, es decir, 46.

Mediante la reproducción sexual, las característi-cas genéticas de una generación pasan a la siguiente a través de los genes, y su estudio corresponde a la ge-nética, rama de la biología que se encarga del estudio de la herencia.

Cada ser vivo posee un mensaje genético específico que ha recibido de sus progenitores, denominado ge-notipo; sin embargo, en los hijos de los mismos pro-genitores no siempre aparecen características físicas iguales sino que se presentan diferencias (figura 4.40).

¿Cómo se logró diferenciar el fenotipo del genotipo en los organismos?

Uno de los científicos que sentó las bases para el estudio de la transmisión de las características de los seres vivos de una generación a otra, fue el monje austriaco Gregorio Mendel (1822 -1884), quien pro-puso, con base en sus investigaciones, las Leyes de la Herencia que llevan su nombre.

el descubrimiento de Gregorio Mendel

Al observar las similitudes entre las generaciones de varias plantas, Mendel selec-cionó una especie de chícharos para realizar sus experimentos.

Una de las características que permanecía constante en varias generaciones de plantas fue la altura, por lo que para sus primeros experimentos seleccionó esa característica.

Mendel efectuó una polinización cruzada entre una planta de poca altura y otra más alta; para lograrlo retiraba los órganos masculinos de una de las flores y con un pincel espolvoreaba el polen de otra, ya seleccionada, en los órganos feme-ninos de la primera. Por último cubría ésta para asegurar que sólo se efectuaría el cruzamiento que él había realizado (figura 4.41).

Los resultados de Mendel fueron los siguientes:

• En una primera generación, todas las plantas resultantes fueron altas, como si no se hubieran utilizado las flores de plantas bajas.

Figura 4.40

La apariencia externa que los organismos presentan de acuerdo con su genotipo, se denomina fenotipo.

Tema 2 275

• Permitió que estas plantas se autopolinizaran, ya que todas eran altas, y el resultado en la segunda generación fue tres cuartas partes de plantas altas y una cuarta parte de plantas bajas.

• De estos resultados concluyó que cada organismo tiene dos factores por cada una de sus características, y llamó dominante al que siempre estaba presente y recesivo al que desaparecía.

Para comprobar estos hallazgos eligió otras características de la planta de chí-charo: forma de la semilla (lisa y rugosa); color de la semilla (amarilla y verde); color de la flor (púrpura y blanca). Con ellas realizó los mismos procedimientos y el resultado fue siempre igual (figura 4.42).

Granos de polen

Transferir polen

Órgano femenino

Órgano masculino

Quitar los órganos masculinos

Figura 4.41

Experimentos que condujeron a Mendel a formular las Leyes de la Herencia.

Forma de la semilla

Color de la semilla

Color de la flor

Posición de la flor

Color de la vaina

Forma de la vaina

Altura de la planta

Rasgo dominante

Rasgo recesivo

Redonda Amarilla Púrpura Axial (lateral) Verde Inflada Alta

Rugosa Verde BlancaTerminal (puntas) Amarilla Contraída Baja

Figura 4.42

Características de la planta de chícharo que estudio Mendel.

276 Bloque 4

Es conveniente que inicies la Fase III de tu proyecto. Ve a la página 294.


Hoy día se sabe que los factores que Mendel identifi có son los genes, que se localizan en los cromosomas, y que presentan formas alternativas denominadas alelos. Las plantas que Mendel utilizó poseían dos alelos que determinaban la altura. Las plantas resultantes presentaron un fenotipo y un genotipo. En la primera generación los genotipos de la primera cruza correspondieron a los carac-teres altos puros y bajos puros; sin embargo, la población resultante siguió tenien-do el genotipo alto puro y bajo puro, pero el fenotipo, o sea la apariencia, fue de plantas altas.

Tema 3 277




Subtema 3.1

• Identifi ques la estrecha relación entre conocimiento científi co y tecnología en los avances de la manipulación genética.

• Analices los benefi cios y riesgos ambientales y de salud por la aplicación de nuevas tecnologías en la reproducción de plantas y animales.

• Manifi estes apertura y escepticismo informado al participar en debates rela-cionados con las implicaciones éticas y sociales de la manipulación genética.

3.1 Análisis del desarrollo histórico de métodos de manipulación genética

Al inicio de este bloque aprendiste la acción de los virus, en especial los que causan en el ser humano enfermedades como el herpes y el sida. En esta lección estudiarás las principales características de la manipulación genética.

¿qué relación tienen los virus con la manipulación genética?

Un virus es esencialmente proteína que envuelve ma-terial genético (adn). Los virus tienen la capacidad de incorporar el adn de una célula a otra, pueden trans-ferir genes que traen de una célula infectada y a la vez llevarse información genética de la célula a la que infectaron. Por esta capacidad que tienen los virus, se les ha empleado como vectores en la ingeniería ge-nética (fi gura 4.43).

La ingeniería genética es un tipo de biotecnología, es decir, un conjunto de técnicas de laboratorio que permiten manipular la información genética.

En la manipulación genética se cortan genes o fragmentos de adn de organismos distintos y se in-sertan en otros que sean compatibles, por ejemplo, si a una especie de jitomate se le insertan genes de otra especie, se dice que este nuevo organismo es trans-génico.

Tema 3

Figura 4.43

Las modifi caciones en los organismos se están convirtiendo en una actividad común.

Glosario

Manipulación genética: es el conjunto de técnicas artifi -ciales que se usan para trans-formar, alterar o modifi car un determinado genotipo.Vector: en genética, un vector es un agente que transfi ere información genética, por al-gún medio, de un organismo a otro.

278 Bloque 4

Un organismo transgénico es aquel que tiene alterado su adn, por introduc-ción de otros genes en su genoma, no importa si el procedimiento es natural o artificial. El genoma es la totalidad de genes que tiene una especie.

El deseo del ser humano de producir vegetales con mejores características ge-néticas no es nuevo. Desde el descubrimiento de la agricultura y la ganadería el ser humano ha realizado modificaciones genéticas en plantas y animales, con el objetivo de mejorar sus características y aumentar su producción, por lo que la manipulación genética es muy antigua. Actualmente, debido al desarrollo tecnoló-gico, se crean variedades biológicas en mayor número y en menor tiempo.

Un importante invento que permitió avanzar en el campo de la biología fue el microscopio electrónico y el desarrollo de una gran variedad de técnicas para el cultivo y la tinción de las células; gracias al microscopio electrónico pueden ob-servarse los cromosomas y tomar fotografías de los cambios que presentan éstos durante el proceso de reproducción. Esto no hubiera sido posible con un micros-copio óptico.

Tal vez te hayas percatado que actualmente en los descubrimientos revolu-cionarios en el campo científico o en los inventos tecnológicos, no se otorga el reconocimiento a una persona, sino a varias o a las empresas o instituciones que financian las investigaciones, esto se debe a que las investigaciones se realizan en trabajo conjunto, inclusive con investigadores de diferentes países, ya que el cono-cimiento cada vez es más especializado y una sola persona no puede desarrollarse en varios campos del saber, como lo hacían Galileo, Newton, Leonardo Da Vinci, Lineo, por citar algunos.

El trabajo científico actualmente requiere de laboratorios muy especializados y costosos con investigaciones que se hacen de manera interdisciplinaria; es de-cir, con grupos de investigadores de distintas especialidades; por ejemplo biólogos, matemáticos, físicos, químicos, bioquímicos, ingenieros en sistemas, biotecnólogos, etcétera. Algunos grupos trabajan colaborativamente para encontrar tratamientos o curas a enfermedades.

Glosario

Tinción: es un método uti-lizado para estudiar células (no vivas), que consiste en la utilización de diversos colo-rantes para poder observar su estructura.

• Analiza la información de los párrafos anteriores, reflexiona y contesta a las siguientes pregun-tas. Anota tus respuestas en el cuaderno.

¿Por qué actualmente el conocimiento científico se genera como resultado del trabajo en grupo de los investigadores?

¿Cuáles son los beneficios del trabajo colaborativo de los investigadores?

¿Por qué un descubrimiento favorece otro?

¿Qué relación guarda la ciencia y la tecnología?

¿Quiénes generan conocimiento científico y quiénes inventan nueva tecnología?

Actividad

Con frecuencia escuchamos o leemos noticias de cosechas perdidas por falta de agua en periodos de sequía o por inundaciones (figura 4.44), y atacadas por plagas, como la langosta, o enfermedades, como el virus del tabaco. En ocasiones,

Tema 3 279

la muerte de ganado o animales de granja se debe a epidemias de enfermedades infecciosas como gripe aviar o parvovirus.

En el ser humano se conocen diversas enfermedades de tipo hereditario, por ejemplo la diabetes y la hemofilia, o predisposición a cierto tipo de enfermedades.

Figura 4.44

El deterioro del ambiente nos afecta directamente en la pérdida de cosechas.

Glosario

Hemofilia: enfermedad ge-nética que consiste en la in-capacidad de la sangre para coagular.

Lectura

La diabetes en los niños como ejemplo de enfermedad hereditaria

La diabetes de los niños es una enfermedad hereditaria, en la cual el niño hereda de sus padres, en general aparentemente sanos, el riesgo de desarrollar diabetes y la enfermedad podrá manifestarse cuando se presentan algunos factores del medio ambiente como son, por ejemplo, infecciones virales. Estas mismas infecciones en otro niño que no tenga el riesgo heredado de desarrollar diabetes no le producirán la enfermedad.

Las causas de la diabetes del niño son diferentes a las del adulto, como lo son también las razones por las cuales los niños tienen elevada el azúcar en su sangre.

En el niño se dañan y desaparecen las células pancreáticas encargadas de la producción de insulina que a su vez controla los niveles de azúcar en la sangre. En los adultos, en cambio, la producción de insulina puede ser normal o incluso estar elevada, sin embargo su actividad está disminuida.

La falta de insulina en los niños les confiere ciertas características especiales a su enfermedad, los síntomas son más agresivos y requiere de la aplicación de insulina de por vida. En los adul-tos, el tratamiento de la diabetes puede ser con dieta y tabletas hipoglucemiantes, aunque en ocasiones pueden requerir insulina.

¿Cómo se puede sospechar que un niño tiene diabetes?

En el niño la enfermedad es muy agresiva, de manera que rápidamente se deteriora su estado general, es muy característico que tengan mucha sed y orinen abundantemente, en niños que ya controlaban su vejiga pueden volverse a presentar accidentes nocturnos. En pocos días o semanas las condiciones del niño van empeorando: pierde peso rápidamente, decae mucho,

280 Bloque 4

También sabemos del problema para conservar por más tiempo los alimentos almacenados, pues muchos se pudren fácilmente, como el jitomate, plátano, semi-llas, entre otros.

Con los adelantos de la ciencia y la tecnología, en particular de la ingeniería genética, ahora los científicos exploran la posibilidad de cambiar las características genéticas de los seres vivos, o inventan técnicas para cortar segmentos del adn de un ser vivo, eliminarlo o cambiarlo por otro.

De esta forma, se tienen, por ejemplo, plantas de trigo resistentes a periodos prolongados de sequía, frutos de jitomate que por más tiempo conservan sus ca-racterísticas de sabor, color y consistencia; robalo fortalecido con genes de insectos o carpas con genes de hormonas de crecimiento humano que aumentan hasta un 150 por ciento su desarrollo.

Gracias a la recombinación de adn, se pueden obtener productos de animales con beneficios para el ser humano; por ejemplo, insulina modificada genéticamen-te, hormona tiroidea o cuajo (para la industria productora de queso).

Otro recurso de la biotecnología consiste en manipular genéticamente las plan-tas para hacerlas más resistentes a pesticidas y mejorar su valor nutritivo, así como reducir o eliminar la dependencia de pesticidas y fertilizantes (figura 4.45).

pierde el apetito y si no recibe tratamiento puede presentar grados severos de deshidratación y llegar a lo que se conoce como coma diabético, e incluso puede llegar a fallecer si no hay un diagnóstico y tratamiento adecuado.

¿Qué se debe hacer con un niño en el que se sospecha diabetes?

Se debe llevar con un médico a la brevedad posible, el facultativo deberá practicar exámenes que permitan determinar el nivel de azúcar en la sangre. Se debe recordar que la medición de azúcar en la orina no es válida para hacer el diagnóstico de Diabetes Mellitus, ya que otras cir-cunstancias aparte de la diabetes pueden provocar que aparezca azúcar en la orina. Un valor de más de 200 mg. de glucosa o azúcar en sangre es suficiente para hacer el diagnóstico de diabetes.

Una vez comprobado el diagnóstico el niño debe ser canalizado a una institución o especialis-ta en el manejo de diabetes del niño, ya que el manejo de insulina, la alimentación y las activi-dades propias de la edad requieren conocimientos especiales para su manejo.

¿Qué pasa con los niños diabéticos?

Ni la diabetes del niño, ni la diabetes del adulto son enfermedades que se curen, las dos son enfermedades que se pueden controlar y controlar muy bien, de manera que la persona pue-de llevar una vida prácticamente normal. En el caso de los niños, su tratamiento es bastante más complicado pues se requiere calcular y ajustar frecuentemente la dosis de insulina y su alimentación para lograr un buen control. Conseguir este control permite al paciente vivir mu-chos años en buenas condiciones y reduce la posibilidad de complicaciones que disminuyan su calidad de vida. Obtener un buen control le permite una actividad diaria normal, acudir a la escuela, realizar deportes y sobre todo planear y tener una vida futura libre de invalidez.

Fuente: http://www.mipediatra.com/infantil/diabetes.htm

Figura 4.45

La posibilidad de fortalecer algunos organismos mediante la genética es una ventaja que no tuvieron nuestros antepasados.

Tema 3 281

Si se reconoce alguna enfermedad hereditaria en el humano y los genes res-ponsables de ésta, también se podrían sustituir por otros, eliminando así la enfer-medad.

La ingeniería genética sigue avanzando, pero aún falta mucho por desarrollar.

la manipulación genética y los alimentos transgénicos, ¿ventaja o desventaja?

Esta actividad puede servirte para el desarrollo del proyecto.

¿Estás a favor o en contra de los transgénicos?

• Analiza, junto con tus compañeros del grupo y tu profesor o profesora, la información presen-tada en el cuadro.

• Formen dos grupos: los que estén a favor y los que estén en contra.

• Escriban los argumentos que tengan para estar a favor o en contra y organicen un debate.

Ventajas de los transgénicos Desventajas de los transgénicos

Algunos cultivos de hortalizas son dañados por plagas de insectos. Si a estas hortalizas se les transfi eren genes de bacterias que las vuelven resistentes a la agresión de los insectos, se evita el empleo de insecticidas y plaguicidas, obteniéndose mejores cosechas.

Los insectos como las abejas que funcionan como polinizadores, pueden ser afectados por el polen transgénico y al morir las abejas, se desequilibra el ecosistema.

Ciertas plantas mueren por los cambios climáticos bruscos, si les transfi eren genes de otras especies compatibles que son más resistentes a las inclemencias del clima, se evita su muerte.

El polen transgénico puede afectar otros cultivos, a los que en vez de benefi ciar, perjudica.

Se producen sustancias transgénicas que evitan al ser humano enfermedades, al ser empleadas en la preparación de vacunas.

En algunas bacterias pueden insertarse de manera natural material genético que las haga resistentes a los antibióticos, si estas bacterias infectan al ser humano, pueden causarle enfermedad y muerte.

• Al terminar el debate, refl exionen sobre las siguientes preguntas:

¿Consideras que la biotecnología es la solución para la lucha contra el hambre en el mundo?

¿Consideras que es importante la manipulación genética? ¿Por qué?

¿Qué piensas de los alimentos transgénicos?

Actividad

282 Bloque 4

Los métodos de la ingeniería genética son diversos, generalmente se basan en los principios naturales, por ejemplo el uso de células huésped como los plásmi-dos bacterianos para llevar a cabo la transferencia de genes.

Observa en la figura 4.46 la transferencia de adn donante (gen para la insuli-na) a un plásmido, para producir un plásmido recombinado el cual se inserta en otra célula.

En unidades anteriores estudiaste las características de las cadenas alimentarias, ¿qué consecuen-cias podrían tener en estas cadenas el consumo de alimentos transgénicos en el ser humano?

Si tienes interés en informarte más sobre este tema, te recomendamos visitar las siguientes páginas de internet en donde encontrarás datos interesantes e información relevante y validada por expertos en el tema.

www.greenpeace.org/espana/campaigns/transgenicos

www.formarse.com.ar/ecologia/alimentos

www.transgenicos.ecoportal.net

www.portalplanetasedna.com.ar/transgenicos

Glosario

Plásmido: fragmento de adn que no pertenece al cromo-soma de la bacteria, puede ser una cadena doble de adn cerrada por sus extremos.

Cromosoma bacteriano

Lugar de la división

Plásmido

Plásmidos bacterianos

adn donante (gen para la insulina)

Plásmido recombinado

Célula transgénica

Insulina

Reproducción

E. coli

Numerosas células hijas con adn recombinante

Figura 4.46

Uno de los métodos de la ingeniería genética es la transferencia de adn donante para generar plásmidos recombinados e insertarlos en otra célula, transformándose ésta en una célula transgénica.

Tema 3 283

Ahora es momento de defi nir cómo van a presentar los resultados del proyecto y sus conclusiones. Comienza la Fase IV en la página 295.


La manipulación genética es una herramienta extraordinariamente podero-sa. Es el control de la vida misma. Y si bien puede ofrecernos grandes ventajas, también es fácil que se pierda el control sobre los organismos creados. Incluso sin manipulación genética, el hombre ha provocado grandes desastres por introducir en un ecosistema animales o plantas existentes en otros lugares.

La ingeniería genética permite cambiar genes entre especies distintas, creando organismos vivos nuevos, organismos manipulados genéticamente o transgénicos, que nos permitan tener mejores especies, por ejemplo, animales que engorden más en menos tiempo, plantas con más vitaminas y más resistentes, órganos de repuesto, entre otros. Pero realmente aún es pronto para conocer todo el potencial de un sólo gen, y es imposible predecir cómo evolucionará cada organismo en la naturaleza.

Si la historia nos ha enseñado algo es que no hay revolución tecnológica que no traiga consigo benefi cios y costos. Gracias a las nuevas tecnologías los seres humanos podemos obtener benefi cios a corto plazo, pero siempre a costa de des-estabilizar el ambiente; de manera que tenemos que estar preparados para poder hacer un juicio justo.

Línea del tiempo de la genética

Con la perspectiva de los años transcurridos, es lógico pensar que la historia y fi losofía de la ciencia tendrán que incluir la “Revolución del adn” como un hecho fundamental en la historia de la huma-nidad, lo mismo que sucedió con la Revolución Industrial.

A continuación se presentan datos cronológicos de la genética y la biología celular, con los que de-berán hacer una línea del tiempo.

Materiales

– Hojas blancas tamaño carta cortadas a la mitad, papel de estraza o manta (compradas por metro)

– Colores

– Lápiz

– Regla

Actividad

284 Bloque 4

Procedimiento

1. Organicen equipos de cuatro personas.

2. Lean la tabla “cronología de la genética” en la que se presentan hechos relacionados con la genética y la biología celular.

Año Cronologíadelagenética

Ant

esd

ela

dn

1000 a.n.e. Los babilonios celebran con ritos religiosos la polinización de las palmeras.

323 a.n.e. Aristóteles especula sobre la naturaleza de la reproducción y la herencia.

100-300 En India se escriben textos metafóricos sobre la naturaleza de la reproducción humana.

1676 Se confirma la reproducción sexual en las plantas.

1677 Anton van Leeuwenhoek observa esperma animal por medio del microscopio.

1838 H. Shleiden y T. Schwan descubren que todos los organismos vivos están compuestos por células.

1859 Darwin hace pública su teoría sobre la evolución de las especies.

1866 Mendel describe en los guisantes, las unidades fundamentales de la herencia (que posteriormente recibirán el nombre de genes).

1871 El adn se aísla en el núcleo de una célula, gracias a Fredrich Miesher.

1883 Francis Galton acuña el término eugenesia.

1887 Se descubre que las células reproductivas constituyen un linaje continuo, diferente de las otras células del cuerpo.

1908 Se establecen modelos matemáticos de las frecuencias génicas en poblaciones mendelianas.

1909 Las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de genes, término acuñado por el danés Wilhelm Johannsen.

1924 La Ley de Inmigración en Estados Unidos de América limita la entrada al país sobre la base del origen racial o étnico.

1925 Se descubre que la actividad del gen se relaciona con su posición en el cromosoma.

1927 H. J. Muller descubre que los rayos X causan mutaciones genéticas.

1931 Treinta estados de Estados Unidos tienen leyes de esterilización obligatoria.

1933 La Alemania nazi esteriliza a 56 244 “defectuosos hereditarios”.

1933-1945 El holocausto nazi extermina a seis millones de judíos por su política eugenésica.

1943 El adn se identifica como la molécula genética.

Tema 3 285

Año Cronologíadelagenética

Des

pué

sd

ela

dn

1940-1950 Se descubre que cada gen codifica una única proteína.

1953 J. Watson y F. Crick proponen la estructura de doble hélice del adn.

1956 En las células del cuerpo humano se identifican 23 pares de cromosomas.

1966 Marshall Nirenberg y Hargohind Khorana descifran el código genético completo del adn.

1972 Se crea en el laboratorio la primera molécula de adn recombinante.

1973 Tienen lugar los primeros experimentos de ingeniería genética en los que genes de una especie se introducen en organismos de otra y funcionan correctamente.

1975 La conferencia de Asilomar evalúa los riesgos biológicos de las tecnologías del adn recombinante y aprueba una moratoria de los experimentos con estas tecnologías.

1975 C. Milstein y G. Köhler obtienen por primera vez los hibridomas que producen anticuerpos monoclonales.

1976 En Estados Unidos se funda Genentech, primera empresa de ingeniería genética.

1977 Mediante técnicas de ingeniería genética en una bacteria, se fabrica con éxito una hormona humana.

1977 Los científicos desarrollan las primeras técnicas para secuenciar con rapidez los mensajes químicos de las moléculas del adn.

1978 Se clona el gen de la insulina humana.

1980 El Tribunal Supremo de Estados Unidos dictamina que pueden patentarse los microbios obtenidos mediante ingeniería genética.

1981 Primer diagnóstico prenatal de una enfermedad humana mediante el análisis de adn.

1982 Se crea el primer ratón transgénico (el “superratón”) insertando el gen de la hormona del crecimiento de la rata en óvulos de ratona fecundados.

1982 Se produce insulina utilizando técnicas de adn recombinante.

1983 Se inventa la técnica pcr, que permite replicar (copiar) genes específicos con gran rapidez.

1984 Se crean las primeras plantas transgénicas.

1985 Se inicia el empleo de interferones en el tratamiento de enfermedades víricas.

1985 Por primera vez se utiliza la “huella genética” en una investigación judicial en Gran Bretaña.

1986 Se autorizan las pruebas clínicas de la vacuna contra la hepatitis B obtenida mediante ingeniería genética.

286 Bloque 4

Año CronologíadelagenéticaD

esp

ués

del

ad

n1987 Propuesta comercial para establecer la secuencia completa del genoma

humano (Proyecto Genoma humano), compuesto aproximadamente por 100 000 genes

1987 Comercialización del primer anticuerpo monoclonal de uso terapéutico

1988 Primera patente de un organismo producido mediante ingeniería genética

1989 Comercialización de las primeras máquinas automáticas de secuenciación de adn

1990 Primer tratamiento con éxito mediante terapia génica en niños con trastornos inmunológicos (“niños burbuja”); se ponen en marcha numerosos protocolos experimentales de terapia génica para tratar de curar enfermedades cancerosas y metabólicas.

1994 Se comercializa en California el primer vegetal modificado genéticamente (un tomate) y en Holanda se autoriza la reproducción del primer toro transgénico.

1995 Se completan las primeras secuencias de genomas de organismos; se trata de las bacterias Hemophilus influenzae y Mycoplasma genitalium.

1996 Por primera vez se completa la secuencia del genoma de un organismo eucariótico: la levadura de cerveza, Saccharomyces cerevisiae. El catálogo de genes humanos que Victor Mckusick y sus colaboradores de la Universidad Johns Hopkins actualizan cada semana contiene más de cinco mil genes conocidos. El Proyecto Genoma, coordinado por HUGO (Human Genome Organization), avanza a buen ritmo.

1997 Clonación del primer mamífero, una oveja llamada Dolly.

1998 Dos equipos, dirigidos por los doctores John E. Sulston y Robert H. Waterston, secuencian el primer genoma completo de un animal, un gusano de la especie Caenorhabditis elegans, con lo que se demuestra la posibilidad de secuenciar a gran escala.

2000 Dos grupos científicos, encabezados por los doctores Venter y Geral M. Rubin, secuencian el genoma de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster.

2001 Se publica el primer borrador de la secuencia completa del genoma humano.

2003 La oveja Dolly fue sacrificada debido a la enfermedad pulmonar que padecía.

2004 Científicos surcoreanos logran clonar embriones humanos y aislar sus células madre. Investigadores japoneses presentan el primer mamífero nacido por partenogénesis: la ratona Kaguya, creada a partir de los genes de dos hembras, sin la participación de un macho.

Tema 3 287

Instrucciones

• Marquen los descubrimientos que consideren relevantes.

• Tracen una línea gruesa al centro de su hoja y determinen el espacio que le darán a cada pe-riodo.

• Ubiquen en la línea del tiempo los descubrimientos que seleccionaron y hagan un dibujo que los represente. Si consideran necesario completar la información o aclarar alguna duda, inves-tiguen en:

Revistas de divulgación científica; por ejemplo Cómo ves (publicada por la Dirección de Divulgación Científica de la unam).

Libros de la Biblioteca de Aula como el de E. Gómez, Los transgénicos, México, 2004.

Páginas en internet, en ellas encontrarás el tema tratado desde diferentes perspectivas. www.elmun-do.es/elmundo/2001/graficos/agosto/semana1/clonacion/clonacion_humanados.html; centros5.pntic. mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Alumnos/Al-9.htm; www.porquebiotecnologia.com.ar/doc/biotecno- logia/biotec.asp; www.ciapsi.com.ar; www.ujat.mx/noticias/754/clonacion; www.ambiente-ecologico.com; www.personales.com/espana/santander/clonacion/ventajas; www.cin.edu.uy/bioetica/monogra-fias/GentaClonacion2001.

• Coloreen de rojo la marca en que se localiza el descubrimiento del adn y pongan alguna se-ñalización de antes y después del adn.

• Pongan el título a su línea del tiempo.

Conclusiones

• Organicen una puesta en común para presentar la línea del tiempo a sus compañeros. Ana-licen si seleccionaron los mismos acontecimientos o no, por qué la hicieron de esa manera, cuáles son las semejanzas y por qué creen que coinciden.

• En la historia de la genética se pueden diferenciar siete etapas. Ubíquenlas en su línea del tiempo y compartan con sus compañeros los descubrimientos que las caracterizan.

Etapasenlahistoriadelagenética

1865...

1900-1940

Genéticadelatransmisión

Transmisión de caracteres

1940-1950Naturalezaypropiedadesdelmaterialhereditario

Ácidos nucleicos, estructura química

1960-1975Mecanismosdeaccióngénica

Código, regulación, desarrollo

1975-1985Nuevagenética

Basada en la tecnología de los ácidos nucleicos

288 Bloque 4

Entre 1972 y 1980 se desarrollaron las técnicas moleculares:a) Restricción, cortar moléculas de adn donde desea el investigador, utilizando

“tijeras enzimáticas”.b) Hibridación, localizar genes concretos cruzando sondas marcadas con sus

secuencias complementarias en el adn original.c) Secuenciación, leer directamente el mensaje genético contenido (realizable

ya mediante técnicas de secuenciación automática).d ) Amplifi cación del adn, multiplicar millones de veces la cantidad de adn

disponible a partir de una muestra ínfi ma, mediante la técnica denominada “reacción en cadena de la polimerasa” (pCR).

La tecnología de los ácidos nucleicos ha permitido la manipulación genética (fi gura 4.47).

1985-1990Genéticainversa

Análisis genético del genotipo al fenotipo, del gen al carácter

1990-1995

Transgénesis

Transferencia horizontal de genes (plantas y animales transgénicos; terapia génica humana)

1995 hasta hoy

Genómica

Disección molecular del genoma de los organismos (desde las bacterias hasta el hombre: Proyecto Genoma humano)

• Investiguen algunos descubrimientos que se hayan dado de 2004 a la fecha e inclúyanlos en su línea del tiempo.

Figura 4.47

La manipulación genética es un gran avance científi co y tecnológico. Este esquema busca explicar el proceso seguido para realizarla.

Amplificacióndeladn

Molécula de ADN

Hibridación

Restricción

Sonda con secuencia complementaria

Tijeras enzimáticas

Proyecto 289

Proyecto de integración y aplicación La reproducciónAhora sabes que para tu aprendizaje la realización de un proyecto te permite dar sentido a los conocimientos de las lecciones.

En este bloque realizarás un proyecto sobre el tema de la reproducción que te permitirá retomar los conocimientos que vas adquiriendo conforme estudias las lecciones y continuar con el desarrollo de las habilidades científi cas y sociales que has venido desarrollando. Recuerda atender las “llamadas” al proyecto para avanzar adecuadamente en su realización.

El tema de la reproducción humana involucra distintas concepciones culturales, morales y religiosas. Por esta razón debes intentar realizar tu proyecto de la ma-nera más objetiva o científi ca posible, respetando en todo momento las diferen-tes opiniones y creencias de las personas; pero, sobre todo, teniendo en mente lo importante que es para la salud adquirir nuevos conocimientos sobre el tema. Hacernos conscientes nos vuelve más responsables.

Si no has leído la información de “Introducción a tu proyecto” que encontrarás en la página 237, te invitamos a que lo hagas antes de continuar con esta lectura.

Es muy importante que, antes de iniciar formalmente con el desarrollo del pro-yecto, conozcas los aprendizajes y habilidades que se espera que logres al con-cluirlo.



• Aplicar los conceptos de reproducción y herencia estudiados a lo largo del bloque durante el desarrollo del proyecto.

• Manifestar iniciativa y disposición para colaborar en la organización y el desarrollo del proyecto.

• Mostrar autonomía en la búsqueda de soluciones a situaciones proble-máticas generadas en el proyecto.

• Cumplir con los compromisos adquiridos en la escuela, la casa y la co-munidad.

• Identifi car distintas fuentes de información a las que puedes acceder para trabajar los temas del proyecto elegido.

• Proponer medios para comunicar los resultados del proyecto.

• Aceptar y valorar las opiniones y las críticas de los demás al exponer los resultados del proyecto.

290 Bloque 4

Formando equipos para trabajar el proyecto

Sería muy recomendable que trabajes con com-pañeros con quienes aún no has formado equipos en proyectos previos. De esta manera aprenderás las distintas formas que tiene cada quién para tra-bajar y conocerás mejor a tus propios compañeros de grupo.

El trabajo en equipo es muy importante. Discutan sobre cuáles serán las funciones y tareas dentro de éste, procurando que la carga de trabajo quede equilibrada y que todos sepan lo que le corres-ponde a cada quien. Recuerden que trabajar en equipo es mantener todo el tiempo una buena comunicación y cooperación para que el trabajo fi nal no sea simplemente una suma de trabajos in-dividuales sin conexión entre ellos.


Para seleccionar el tema del proyecto es impor-tante refl exionar acerca de lo que saben y lo que les interesa aprender. En esta página encontrarán algunas preguntas que pueden ayudarles a elegir el tema que más les interese; si ustedes desean plantear uno diferente ¡adelante! Cuando lo ha-yan seleccionado tendrán que registrar en su bitá-cora por qué les interesa aprender sobre ese tema en particular, qué saben acerca de él y qué desean conocer.

Elaborando las preguntas de investigación

Una vez que decidieron el tema central de su proyecto y han refl exionado sobre lo que quie-ren averiguar será necesario defi nir un problema

de investigación con una pregunta que sea clara, concreta y precisa.

A continuación les propondremos un ejemplo para guiar el desarrollo de un proyecto a partir de una de las preguntas generales. Nuevamente, si tienen mucho interés por desarrollar otro de los temas del bloque coméntenlo entre ustedes y con su profe-sor o profesora para decidir si es realizable.


¿Qué enfermedades hereditarias son las más co-munes, su transmisión y cómo se controlan?

¿De qué manera se puede promover en la comuni-dad la prevención del vih/sida?

¿Qué efectos tienen algunas enfermedades here-ditarias en las personas y en sus estilos de vida?

¿Cuáles son las características de la reproducción y las estrategias para la conservación de las espe-cies?


Una vez seleccionado el tema, como lo han venido haciendo, tendrán que planear el tiempo que to-mará cada una de las actividades, tiempo que se indica durante el transcurso del bloque mediante una imagen.

En la sección Haciendo el cronograma de los blo-ques 1 y 2 les hemos sugerido una tabla con el fi n de facilitar la organización del trabajo y la planea-ción de los tiempos para el proyecto. Si les resultó de utilidad, les sugerimos ponerlas en práctica en este momento.


Proyecto 291

Elaborando y ejecutando el protocolo

Con las llamadas a trabajar en su proyecto, ustedes han ido avanzando para elaborar su protocolo de investigación. En esta fase tendrán que completarlo y desarrollarlo. Ustedes ya saben que el pro-tocolo es la versión escrita del plan que proponemos para estudiar el tema de nuestro interés y que formaliza la propuesta de la investigación.

Defi niendo los objetivos de la investigación

Como en los bloques anteriores diseñen las preguntas derivadas como ya lo han hecho.

Por ejemplo, para la pregunta qué enfermedades hereditarias son las más comunes, su transmisión y cómo se controlan?, pueden hacer una actividad experimental con respecto a la transmisión de los caracteres hereditarios y una investigación documental sobre las causas y la forma de controlarlas. Sugerimos elegir una enfermedad, por ejemplo la diabetes, enfermedad de la cual existen varios tipos, y cuya predisposición se hereda. La diabetes de los niños es una enfermedad hereditaria.

Redacten el objetivo general del proyecto y posteriormente sus objetivos específi cos, como lo han hecho, recuerden que los objetivos específi cos no deben rebasar en amplitud al objetivo general.

Deben considerar hacer evidente lo que se persigue en el tema que estamos desarrollando, a mane-ra de ejemplo es: hacer evidente la forma en que se transmiten los genes a través de analogías, otra parte del proyecto es caracterizar una enfermedad hereditaria como la diabetes que se presenta en los niños y la tercera y última parte del proyecto puede ser cómo controlarla.

Decidiendo las técnicas de investigación que vamos a usar

La tarea del equipo con ayuda del profesor o profesora es decidir qué técnicas nos permitirán res-ponder mejor a estas preguntas.

Para el proyecto de este bloque pueden considerar las siguientes técnicas, en función de la pregun-ta que guiará su proyecto. Algunas ya las han empleado y otras quizá les resulten menos familiares, pero esto representa una buena oportunidad para desarrollar nuevas habilidades.

• Entrevista a personas con gran conocimiento del tema

• Entrevista a personas que padecen una enfermedad hereditaria

• Construcción de modelos

• Realización de un experimento (con base en las experiencias del bloque o en una revisión de experimentos conocidos)



292 Bloque 4

Buscando y seleccionando información

En todo trabajo de investigación es necesario realizar una primera revisión bibliográfi ca, es decir, ir a las fuentes de consulta, por ejemplo, indagar en libros, revistas, periódicos, internet, con personas expertas en el tema, profesores, familiares, personas de la comunidad, los propios compañeros, etcétera.

La información que requieran para el proyecto debe tener las bases científi cas o de opinión de las personas que han experimentado o vivido un determinado acontecimiento. Recuerden, como siem-pre, que es conveniente hacer fi chas de trabajo con la información que encuentren y registrar en su bitácora la que consideren relevante para el desarrollo de su proyecto.

Diseñando actividades de experimentación

Para lograr los objetivos planteados en el proyecto que estamos desarrollando a manera de ejem-plo, es necesario realizar la actividad experimental que se proponen y seleccionar las variables antes de diseñar las actividades de experimentación.

Experimento sugerido

En las plantas, los genes que codifi can las características diferentes, por ejemplo color, tamaño, etc., de la semilla, se transmiten de manera independiente uno del otro para después asociarse en el nuevo individuo.

Pueden realizar una actividad experimental para hacer evidente a través de analogías la Ley de la He-rencia de Mendel explicada en este bloque, que establece que el carácter dominante se manifi esta en el fenotipo, mientras que el carácter recesivo, el genotipo, no se expresa.

Material

– 32 semillas de frijol de color oscuro

– 32 semillas de frijol de color claro

– 3 vasos de vidrio o de plástico


Recuerden que las variables son los factores que infl uyen en el resultado de un experimento.

Como en el caso de los bloques anteriores, seleccionen las variables y regístrenlas en sus cuadernos. Discutan y acomoden los conceptos en la columna correspondiente:

Color, tamaño, genotipo, fenotipo

Variables independientes (x) Variables dependientes (y)

Color de la semilla Genotipo

Tamaño de la semilla Fenotipo

Proyecto 293

Actividades

• Coloquen las semillas oscuras en un vaso y rotúlenlo con la etiqueta como “progenitor A”.

• Coloquen las semillas claras en otro vaso y rotúlenlo con la etiqueta como “progenitor B”.

• Tomen la mitad de las semillas de cada progenitor y transfi éranlas a un tercer vaso marcado como “Primera generación, F1”.

• Revuelvan las semillas del tercer vaso y al azar tomen 2 semillas, las cuales formarán su primer par.

• Elaboren una tabla para registrar sus resultados.


Antes de plantear su hipótesis refl exionen los siguientes puntos:

¿Qué representa cada semilla dentro del vaso?

¿Por qué las semillas claras y oscuras en este experimento se colocaron en vasos diferentes y no juntas en uno solo?

¿Qué fenómeno biológico sobre la reproducción sexual se representa al transferir 16 frijoles claros y 16 frijoles oscuros a un mismo vaso, en nuestra analogía?

¿Se obtendrán siempre el mismo tipo de pares de semillas? ¿Por qué?

Diseñen un experimento similar, considerando ahora el tamaño como una segunda variable inde-pendiente.

Ahora, realicen una refl exión y discusión sobre el tema de su proyecto y escriban cuáles podrían ser sus hipótesis:

Por ejemplo: “Si hacemos que cambie la variable ‘x’ en tal o cual forma, seguramente observaremos que la variable ‘y’ también cambia y que lo hará de tal manera. Esto se debe a que…”

Hasta aquí han seguido indicaciones precisas sobre cómo hacer la actividad, ahora toca a ustedes planifi car cómo van a realizarla y qué otros experimentos pueden diseñar con el material.

Es importante que sepas que para presentar un genotipo y fenotipo se emplean letras mayúsculas para las características dominantes y minúsculas para las recesivas. Consideren como carácter domi-nante la semilla oscura y recesiva la semilla clara. Si lo eligen así, el genotipo de las semillas oscuras será (OO), el de las claras (cc) y el de las oscuras y claras (Oc).

Consideren que el fenotipo se expresa de acuerdo con la dominancia o recesividad de los factores involucrados en una característica; por lo tanto, en un par de semillas oscuras el fenotipo es oscuro, porque es el que se evidencia.

Ejecutando el protocolo

Una vez que tengan claro cómo van a utilizar el modelo, es momento de montar los experimentos que diseñaron. El profesor o profesora debe haber revisado su protocolo y estar de acuerdo en que

294 Bloque 4

los experimentos que diseñaron pueden proporcionarles información pertinente para la pregunta inicial.

La siguiente tabla es sólo un ejemplo de cómo pueden registrar sus datos.

Par (número) Genotipo Fenotipo Factor

Ustedes deben realizar su propia tabla de registro de resultados, una que se adecue a los experi-mentos que diseñaron. Es aconsejable tener una tabla por experimento en caso de que tengan dos o más experimentos que hacer.

En esta fase, llevarán a cabo la integración y aná-lisis de la información recabada, incluirán la base teórica de las leyes de Mendel, para la primera parte, en la segunda parte incluirán las caracterís-ticas de la diabetes como enfermedad hereditaria en los niños, la relación de la enfermedad con los valores de azúcar en la sangre, la forma en que realiza la secreción de insulina en el cuerpo hu-mano y su relación con la enfermedad. Al fi nal la repercusión de la enfermedad en el estilo de vida de la persona que la padece.

Organicen la información consultada de acuerdo con los siguientes aspectos:

• Defi nición de lo que es la diabetes

• Causas que la originan

• Síntomas

• Prevención

• Tratamiento

Concentren y resuman los resultados obtenidos, posteriormente analicen los datos y generen las conclusiones de la investigación, dentro de esta última parte, se establecerá si las hipótesis plan-teadas en un inicio se aceptan o rechazan.

Concentren los resultados.

Al fi nal de estas actividades tendrán toda la infor-mación, lista para socializarla con sus compañeros de clase y su profesor o profesora.


Proyecto 295

FASE IV – Comunicación de resultados

Defi niendo cómo se presentará el proyecto

Existen diversas maneras para presentar los resultados. Pueden emplear: carteles, infografías, cuadros, gráfi ca, mapas de resumen; también folletos informativos, dípticos o trípticos, hojas de rotafolio o pre-sentaciones en formato electrónico.

¿Qué aprendimos?




• ¿Pudieron plantear preguntas para defi nir el proyecto, encontrar las causas del problema y las soluciones?



296 Bloque 4


PROYECTO? Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los aprendizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realización de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda de su profesor o profesora, decidan cómo pueden mejorar su participación en el siguiente pro-yecto.


Número de equipo:

Nombre:


Conocimientos











Habilidades








Procedimientos





Actitudes






298 Bloque 4

Organiza

• ¿Cómo completarías el mapa mental para relacionar los conceptos que aprendiste en este bloque?

En lo

s ser

es vi

vos

puede s

er

Es parte de la

a todas las

la cual debe abordarse

desde 4

Si no se ejerce responsablementepuede desarrollar

Sexualidadhumana

A nivel celular

Como fuente de variabilidad

por

Es un

Potencialidades

Llev

a co

nsi

go

la

tran

smis

ión

de

lacontenida

en los

La reproducciónEn las células germinales

En las células somáticas


Procesocomún

Esta a su vez constituye la

La especie humana se presenta en 23 pares

Expresada en el nuevo ser mediante su

Reflejada en su apariencia

externa

puede ser


Reflexiona

• Lee la siguiente situación y responde las preguntas planteadas.

La madre de Luis empezó a presentar trastornos como debilidad, adormecimien-to, dolor de cabeza, confusión, mareos y falta de coordinación. La familia de Luis se preocupó mucho y la llevó al médico, por su prescripción la madre de Luis fue sometida a una serie de análisis de laboratorio y le diagnosticaron un ataque de hipoglucemia. Una vez que le estabilizaron los niveles de azúcar, la madre de Luis se sintió bien y volvió a sus mismos hábitos alimentarios.

¿La madre de Luis hizo lo correcto? ¿Por qué lo piensas así?

¿Qué otra decisión podría haberse tomado?

Un ataque de hipoglucemia, puede deberse a varias causas, pero si se pre-senta en repetidas ocasiones significa que hay una alteración más grave.

Explica

¿Por qué el sobrepeso favorece la aparición de la diabetes?

¿Por qué la población mexicana está en los primeros lugares de obesidad?

¿Por qué piensas que actualmente México ocupa el primer lugar de obesidad en niños?

¿Qué factores están favoreciendo estos índices?


Seguir una dieta equilibrada que contenga 25% de hidratos de carbono, 25% de grasas, 15% de proteínas y 3% de fibra y practicar ejercicio físico por lo menos 30 minutos diarios, es lo más recomendable para estar saludable. Lo anterior debe-mos realizarlo todas las personas.

¿El porcentaje de consumo de nutrimentos, citado anteriormente tiene al-guna relación con la edad? ¿Por qué?

¿El alto consumo de hidratos de carbono tiene alguna relación con la dia-betes? ¿Por qué?

Explica cómo influye una enfermedad como la diabetes en el estilo de vida de las personas que la padecen.

Todos sabemos que debemos comer sanamente, ingerir frutas y verduras en nuestra dieta diaria y hacer ejercicio, lo dicen continuamente los medios de co-municación, sin embargo como país ocupamos los primeros lugares en obesi-dad, y dentro de los estados de la República Mexicana, Yucatán ocupa el primer lugar, ¿cómo lo explicas?

300 Bloque 4

Aplica

• Realiza la siguiente actividad

Materiales

– Tres rectángulos de papel filtro de 8 cm de largo y 4 cm de ancho, dobla-dos en cuatro partes

– Tres vasos pequeños de plástico transparente etiquetados del 1 al 3

– Tres cucharillas de plástico

– Solvente (agua) 6 ml

– Etiquetas

– Lápiz, tijeras y regla

– Lunetas de chocolate de dos colores diferentes

Preparación

1. Deposita en el vaso 1 seis lunetas de un color (representará la herencia materna).

2. En el vaso 2 deposita seis lunetas de otro color (herencia paterna).

3. En el vaso 3 deposita tres lunetas del primer color y tres del otro (herencia del bebé).

4. Agrega a cada vaso 2 ml de agua.

5. Con una cucharilla diferente para cada vaso, revuelve hasta que las lunetas estén blancas, retíralas y deposítalas en la basura. El colorante debe estar lo más concentrado posible.

6. Observa el líquido de cada vaso y anota lo que observes.

7. Coloca el papel filtro doblado en cada vaso.

8. Deja reposar durante 10 minutos.

9. Después de ese tiempo observa, compara y analiza lo que hay en cada papel.

¿Qué colores se observaron en cada vaso?

¿Cómo explicas lo sucedido?

¿Predominó algún color? ¿Por qué?

¿Cómo se interpreta la herencia del bebé?

¿Qué conocimiento relacionado con la herencia asimilaste a través de la realiza-ción de esta actividad?



Es importante que reflexiones al término de este bloque en: ¿qué aprendí?, ¿en qué grado lo aprendí? Y a partir de esto, saber si puedes mejorar y qué debes mejorar.



siempreAlgunas

vecesNunca

Co

mp

rens

ión







302 Bloque 4


siempreAlgunas

vecesNunca

Hab

ilid

ades

cie

ntífi

cas






Planteo hipótesis congruentes con las actividades experimentales



Logro organizar la información para obtener conclusiones



siempreAlgunas

vecesNunca

Act

itud

es









Bryan Donkin (1855 -1920) fue el primer elaborador de latas de conserva, tal y como se realizan hoy en día en el hogar.

Gail Borden (1801-1871) consiguió evaporar la leche en una caldera de vacío. Hasta la divulgación de los trabajos de Pasteur fue la leche en conserva más segura y digestiva.

François Appert (1752 -1841) utilizó el baño María para conservar alimentos cocinados, y los guardaba en botellas de vidrio que luego tapaba con corchos encerados.

Bloque 5Salud, ambiente y calidad de vidaEn este curso inicial de ciencias tuviste oportunidad de conocer más acerca de los seres vivos, el cuidado del am-biente, el funcionamiento de tu cuerpo y cómo cuidar tu salud. Ahora, ¡estás a punto de terminar tu primer año de secundaria! Este último bloque te permitirá integrar y aplicar lo que has aprendido, y contribuir a mejorar la calidad de vida en tu comunidad.

La realización de los proyectos que se proponen te brin-dará la oportunidad para: identificar algunas situacio-nes problemáticas que pueden presentarse en la comu-nidad en la que vives, imaginar posibles desenlaces en escenarios de riesgo y proponer algunas medidas para intentar resolverlas.

Recuerda que tú, junto con tus compañeros de equipo, pueden optar por algún tema que sea de su interés y que no se haya incluido en las sugerencias que te ofrecemos, ya que la calidad de vida tiene que ver, entre otros facto-res, con el medio ambiente, la alimentación que tienes, tu salud, el afecto que recibes, la recreación, el descanso y la tranquilidad que posees.

Línea del tiempoSalud, ambiente y calidad de vida

1840 18561818 1850

Con base en los estudios de Michael Faraday (1791 -1867) se comienza a producir el hielo de manera artificial.

Nicolás Appert (1749 -1841) ideó la esterilización de latas a temperaturas superiores a los 100 °C utilizando el autoclave (una especie de olla exprés). Con ello surge la industria moderna del enlatado.

Louis Pasteur (1822 -1895) descubre el papel de las levaduras como agentes causantes de la fermentación.

1800

304

Hasta este año los refrigeradores usaban gases tóxicos como refrigerantes: amoniaco, cloruro metílico y dióxido sulfúrico. Hubo muchos accidentes cuando el gas se filtraba fuera del aparato.

Louis Pasteur inventa la técnica que permite eliminar microorganismos dañinos en los productos comestibles, llamada pasteurización en su honor.

Mario Molina y Sherwood Rowland descubrieron que el cloro de los clorofluorocarbonos (CFC), como el freón, consume la capa de ozono del planeta. Esta capa nos protege de la radiación ultravioleta nociva.

Propósitos del bloque:• Identificar situaciones problemáticas

o de interés personal, relacionadas con la biodiversidad, la nutrición, la respiración y la reproducción, en las que puedas participar median-te un proyecto para integrar tus co-nocimientos, promover la salud y el cuidado del ambiente en favor de la calidad de vida.

• Identificar y poner en práctica el va-lor personal, social y cultural del co-nocimiento científico y tecnológico.

• Aplicar tus competencias para el aprendizaje permanente, manejo de la información, manejo de situacio-nes y el trabajo en equipo.

1862 1918 19951911 1929

Uno de los primeros refrigeradores caseros fue una unidad inventada por un monje francés que presentó la compañía General Electric.

La compañía Kelvinator introdujo el primer refrigerador con un control automático.

Mario Molina y Sherwood Rowland fueron galardonados con el Premio Nobel de Química, que compartieron con el científico Paul Crutzen. Su trabajo se basó en la química atmosférica, particularmente en la formación y descomposición del ozono.

1974

305

306 Bloque 5

Al estudiar los cuatro bloques anteriores has aprendido más acerca de la biodi-versidad, la alimentación, la respiración y la reproducción; has realizado, junto con tus compañeros, diferentes proyectos que te han permitido aplicar lo que aprendiste, expresar tu punto de vista y argumentarlo, respetar y valorar el pun-to de vista de tus compañeros, plantear preguntas, enfrentar retos, ser creativo, tomar decisiones y aumentar tus habilidades de comunicación. ¡Desarrollaste habilidades y actitudes relacionadas con el quehacer científi co!

Ahora será el momento de valorar de una manera crítica y propositiva las re-laciones que se establecen entre la ciencia, la tecnología y la sociedad desde una perspectiva diferente. Tendrás que aplicar tus conocimientos, habilidades y actitudes en la realización de proyectos de tres tipos: científi cos, tecnológicos y ciudadanos, para entender los problemas de la localidad en la que vives y tomar decisiones responsables y fundamentadas para el benefi cio común.

Los proyectos que aquí se sugieren están relacionados con la cultura de la pro-moción de la prevención de la salud, el conocimiento y el aprovechamiento sus-tentable de la biodiversidad, y la relación que hay entre el conocimiento biológi-co, la tecnología y la sociedad (fi gura 5.1).


Al realizar los proyectos de integración y aplicación deberás:

• Aplicar algunos conceptos estudiados a lo largo del curso.

• Expresar curiosidad e interés al plantear preguntas que favorecen la integración de los contenidos estudiados durante el curso.

• Plantear hipótesis congruentes con la problemática del proyecto.

• Plantear estrategias diferentes y elegir la más conveniente de acuerdo con sus posibilidades para atender la resolución de situaciones proble-máticas.

• Mostrar autonomía al tomar decisiones respecto a la elección y desa-rrollo del proyecto.

• Participar en las actividades de equipo manifestando solidaridad, res-ponsabilidad y equidad.

• Analizar información obtenida de diversos medios y seleccionar aque-lla que es relevante para el logro de sus propósitos.

Proyectos de integración y aplicación

Proyecto 307

• Registrar los datos derivados de las observaciones y actividades prác-ticas o experimentales.

• Organizar y sintetizar la información derivada del proyecto.

• Generar productos, soluciones y técnicas con imaginación y creativi-dad.

• Describir los resultados del proyecto utilizando diversos recursos (tex-tos, gráfi cas, modelos) para sustentar ideas y conclusiones.

• Participar en la organización de foros para difundir resultados del pro-yecto.

• Reconocer retos y difi cultades en el desarrollo del proyecto y proponer acciones para superarlos.

• Aceptar y valorar las opiniones y las críticas que enriquecen el proyecto.

Figura 5.1

Conocer los problemas que enfrenta nuestra comunidad nos permitirá proporcionar soluciones en donde esté involucrada la actividad científi ca. Al identifi car sus causas podemos proponer alternativas para evitarlas o disminuirlas, muchas de ellas de carácter tecnológico.

308 Bloque 5

un proyecto ciudadano Cultura de la promoción de la salud

El proyecto ciudadano te brindará una oportunidad para interactuar con tus com-pañeros y vecinos e involucrarte en situaciones reales que te permitan refl exionar sobre la repercusión que tiene la ciencia y la tecnología en la sociedad de la que formas parte (fi gura 5.2). La capacidad de observación, de crítica y de análisis que has desarrollado a lo largo de este curso, te permitirá identifi car problemas que afectan a tu localidad y poner en marcha acciones que ayuden a disminuirlos a partir de los conocimientos, habilidades y actitudes que has adquirido hasta este momento. Recuerda que un ciudadano crítico prevé, participa y abre rutas de solución a los problemas que detecta.

Figura 5.2

La ciencia y la tecnología han ayudado a mejorar la calidad de vida, pero también han generado nuevos problemas que requieren soluciones inmediatas. Uno de ellos es la gran cantidad de automóviles que transitan en las calles de las grandes ciudades, lo que genera un alto índice de emisiones contaminantes que pueden provocar enfermedades respiratorias entre los habitantes.


¿Quétécnicasdeinvestigaciónpodemosusar?


• Entrevista

• Encuesta


• Registro anecdótico

• Bitácora

Proyecto 309

No olvides que durante el desarrollo del proyecto será necesario buscar en diferentes fuentes para obtener información o profundizar en el tema. Puedes consultar los libros que conforman la bi-blioteca escolar y la biblioteca del aula o utilizar las sugerencias que te damos en la bibliografía. Puedes, también, visitar una biblioteca, hemerote-ca o hacer una búsqueda en Internet o dentro de tu comunidad (fi gura 5.3).

Formenequiposparatrabajarelproyecto

Como lo han venido haciendo en otros proyectos, conformen un equipo de trabajo. Recuerden que al trabajar de esta manera deben tener claridad sobre las funciones y tareas que cada uno de los integrantes debe realizar, así como cooperar con los compañeros y mantener una buena comunica-ción para concluir el proyecto con éxito.


Empezaremos por reconocer lo que sabemos acerca de las preguntas que se sugieren para lle-var a cabo este proyecto:

¿Cómo promover la cultura de prevención en el lugar donde vivo para reducir la incidencia de las enfermedades y los accidentes más frecuen-tes en el hogar, en la escuela y en la calle?

¿Qué asistencia puedo brindar a una persona accidentada en el hogar, en la escuela y en la calle?

Es conveniente en este momento que determinen en qué lugar (escuela, casa, comunidad, localidad, etc.) llevarán a cabo la investigación de algún pro-blema de salud o para la realización de su proyec-to ciudadano. Revisen su libro y comenten con sus compañeros de equipo los temas que estudiaron a lo largo del curso y que tienen relación con estas preguntas (los mapas mentales que completaron en los cierres de bloque les pueden ser de utili-dad). Esto les permitirá identifi car los temas que tienen alguna relación con las preguntas anterio-res, recordar lo que saben sobre el tema y gene-rar sus propias preguntas a partir de los intereses del equipo. Les sugerimos iniciar el trabajo de su proyecto ciudadano haciendo un listado en su bi-tácora de estos temas y de las inquietudes que les generan.

En sus clases de español y matemáticas han ad-quirido conocimientos y desarrollado habilidades para analizar y seleccionar información relevante en diferentes tipos de textos o portadores diversos de información (como tablas y gráfi cas). Apliquen y relacionen lo que han aprendido en esta y otras asignaturas, la lectura y el análisis del siguiente artículo, así como de los cuadros con estadísticas que dan cuenta de diversos aspectos de la salud de los adolescentes en México, y que te propor-cionamos al fi nal de la lectura, pueden ayudarlos a reconocer o identifi car algún problema de salud que se esté presentando en su escuela o localidad para elaborar su proyecto.

Figura 5.3

En la actualidad puedes consultar información, cuando lo requieras, en una gran variedad de fuentes. En la biblioteca escolar o en la de tu comunidad tendrás acceso a libros y a la internet.

310 Bloque 5

La salud de adolescentes en cifras

Los y las adolescentes en México, defi nidos por la Organización Mundial de la Salud, como la po-blación de 10 a 19 años de edad, aumentaron en la segunda mitad del siglo XX de 5 a 21 millones con una contribución relativa de alrededor de 22%. Según el Consejo Nacional de Población, su tasa de crecimiento se ubicó por encima de 4% anual en la década de los 60, para posteriormente descender progresivamente. Por otra parte, su contribución a la mortalidad nacional no presenta modifi caciones; desde los años 60 se ha mantenido estable el número absoluto, alrededor de 12 mil, aunque la tasa ha descendido de 2.4 a 0.5 por 1 000 jóvenes. Es indudable que se trata del grupo de población más sano, el que utiliza menos servicios de salud y es uno de los grupos de edad en el que se presentan menos defunciones. Sin embargo, es en el que se inician exposiciones a factores de riesgo como sexo inseguro, consumo de alcohol, tabaco y drogas, consumo inadecuado de alimentos y sedentarismo que determinan problemas en su edad y la aparición de las enfermedades crónico-degenerativas del adulto, que afectan a las personas con el paso del tiempo.

Al fi nal del texto se presenta un conjunto de cuadros con estadísticas provenientes de varias fuentes de información, que dan cuenta de diversos aspectos de la salud de adolescentes en México. Se incluyen tabulados de la Encuesta Nacional de Salud (ENSA), en la que se capta su percepción respecto a su estado de salud, el conocimiento de métodos anticonceptivos, el consumo de alcohol y tabaco, y los niveles de sobrepeso.

Por otra parte, se presentan tabulados sobre las principales causas de utilización de los hospitales de la Secretaría de Salud y, fi nalmente, cuadros con las principales causas de muerte de adolescentes en México. Conviene destacar que en la mayoría de los cuadros la información se desglosa por sexo y, cuando es posible, se les divide en dos grupos de edad, de 10 a 14 y de 15 a 19 años.

En México, la población adolescente en general se percibe como sana, aunque 2% de ella con-sidera que su salud es mala. La exposición a tabaco, medida en haber fumado 100 cigarrillos en su vida, es de 9% aunque sólo 42% de jóvenes nunca había fumado. La prevalencia aumenta conforme se incrementa la edad, llegando a 25% en jóvenes de 19 años. Situación similar se observa con la exposición al alcohol; en promedio, jóvenes de 10 a 19 años presentan una prevalencia de 11%, la cual se modifi ca con la edad. Llama la atención que desde los 15 años 10% de jóvenes consumen alcohol, y que a los 19 años la prevalencia asciende a 31% (fi gura 5.4, en la siguiente página).

Otro problema serio en esta población es la prevalencia de sobrepeso y obesidad. La ENSA 2000 muestra que el problema es más frecuente en las jóvenes. De hecho, desde los 16 años un tercio de las jóvenes en México presentan exceso de peso.

El principal problema de salud que se registra en jóvenes son los accidentes y la violencia, que se expresa en los niveles más elevados de utilización de servicios. Los traumatismos y las fracturas representan un alto porcentaje dentro de los motivos de egreso hospitalario.

Finalmente, respecto de la mortalidad, jóvenes en México mueren principalmente por causas externas. Llama la atención que en los hombres de 15 a 19 años de edad sean los homicidios la principal causa y que en las mujeres de esa edad las causas maternas aparecen entre los principales motivos de defunción.

(Tomado de S154 salud pública de México / vol.45, suplemento 1 de 2003).

Proyecto 311

La muerte entre adolescentes (10 a 19 años) durante el año 2000 se presentó con una tasa general de 51.4 por 100 000. La mortalidad no es constante durante esta etapa de la vida y se observa que para el grupo de 10 a 14 años es de 33.5 por 100 000, mientras que para el grupo de 15 a 19 años es de 70.3 por 100 000. La tasa de mortalidad, expresada por 100 000 habitantes, también difi ere por sexo siendo de 66.7 para los hombres y 34.7 para las mujeres. Al comparar esta mortalidad con la observada para otros grupos de edad encontramos que entre adolescentes el fenómeno es poco frecuente, y sólo en el grupo de 5 a 9 años la mortalidad es menor. No obstante, su estudio permite destacar algunos problemas de salud característicos de esta etapa de la vida.

Es necesario señalar que las causas externas de mortalidad son las primeras entre adolescentes de uno u otro sexo, aunque existen diferencias en su frecuencia y su distribución para cada grupo de edad y sexo. Al considerar la intencionalidad de las causas externas notamos que los eventos no in-tencionales son los más frecuentes, seguidos por los homicidios y los suicidios. Al observar el listado de 20 causas más frecuentes de muerte destacan los eventos de tráfi co de vehículo de motor como la causa externa que con mayor frecuencia la producen entre adolescentes. Entre las causas externas no accidentales, que aparece en todas las edades, el suicidio es proporcionalmente más frecuente en mujeres y el homicidio en los hombres. Después de éstas, aparecen causas que difi eren según grupo de edad y sexo. Otro fenómeno destacado es la aparición de causas ligadas al embarazo, parto y puerperio en mujeres de 15 a 19 años de edad.

Sección preparada por la Dirección General de Información y Evaluación del Desempeño de la Secretaría de Salud, D.F., México, y por el doctor Alfredo Celis de la Rosa, de la Unidad de Investigación Epidemiológica y en Servicios de Salud

del Adolescente, Instituto Mexicano del Seguro Social, Jalisco, México.

Figura 5.4

Algunos hábitos nocivos que se inician en la adolescencia, como el tabaquismo y el alcoholismo, son factores de riesgo para el desarrollo de enfermedades crónico-degenerativas.

Figura 5.5

Los accidentes automovilísticos son la principal causa de mortalidad en la población adolescente.

312 Bloque 5

Tabla 5.1 Datos estadísticos de la distribución porcentual del índice de masa corporal en adolescentes (10 a 19 años de edad). México, 2000.

Distribuciónporcentualdelíndicedemasacorporalenadolescentes(10a19añosdeedad).México,2000

Edad <15.0 15-18.9 19-22.9 23-27 >27

Hombres 2.3 32.6 39.2 16.8 9.1

10 años 5.8 54.8 26.3 9.6 3.5

11 años 5.9 54.5 25.7 9.5 4.4

12 años 4.0 49.3 29.4 11.1 6.2

13 años 2.1 44.2 35.4 12.2 6.1

14 años 1.0 36.3 42.2 12.6 7.9

15 años 1.3 27.2 47.4 13.1 11.0

16 años 1.1 14.4 55.2 18.6 10.7

17 años 0.4 13.8 46.2 26.1 13.5

18 años 0.1 9.1 43.3 33.6 13.9

19 años 0.6 9.5 43.0 29.5 17.4

Mujeres 1.8 23.7 41.2 22.7 10.6

10 años 7.1 55.0 26.8 8.1 3.0

11 años 4.9 47.6 32.7 9.6 5.2

12 años 2.0 39.9 39.0 13.5 5.6

13 años 1.9 28.8 44.3 16.3 8.7

14 años 0.4 16.7 49.3 21.7 11.9

15 años 0.7 12.6 45.5 28.4 12.8

16 años 0.1 109. 46.6 30.0 12.4

17 años 0.3 9.8 43.7 33.8 12.4

18 años 0.4 7.5 40.6 33.5 18.0

19 años 0.7 7.2 41.6 33.1 17.4

Fuente: Secretaría de Salud-Instituto Nacional de Salud Pública. Encuesta Nacional de Salud. Cuestionario de Adolescentes. México, 2000.

A continuación te presentamos algunas tablas que muestran datos estadísticos de diversos aspectos en la salud de los adolescentes en México.

Proyecto 313

Tabla 5.2 Datos estadísticos de accidentes y violencia en adolescentes (10 a 19 años). México, 2000.

Poblaciónadolescente(10a19añosdeedad)quehasufridoalgúndañoalasaludenlosúltimos12mesesaconsecuenciadeaccidenteoviolenciaporentidadfederativa.México,

2000

Accidente Violencia

EntidadFederativa Total Número % Número %

Aguascalientes 219 367 19 843 9.0 1 213 0.6

Baja California 496 922 32 994 6.6 11 719 2.4

Baja California Sur 91 200 4 626 5.1 1 257 1.4

Campeche 159 886 7 726 4.8 1 697 1.1

Coahuila 502 214 26 643 5.3 11 852 2.4

Colima 124 406 6 352 5.1 1 635 1.3

Chiapas 972 409 39 905 4.1 2 405 0.2

Chihuahua 636 034 31 802 5.0 5 533 0.9

Distrito Federal 1 641 882 65 212 4.0 58 779 3.6

Durango 343 426 33 693 9.8 5 329 1.6

Guanajuato 1 129 184 97 979 8.7 19 623 1.7

Guerrero 760 583 38 332 5.0 5 647 0.7

Hidalgo 536 742 37 750 7.0 5 847 1.1

Jalisco 1 462 519 148 246 10.1 23 215 1.6

México 2 955 905 134 969 4.6 67 289 2.3

Michoacán 987 755 48 182 4.9 13 267 1.4

Morelos 351 532 20 158 5.7 4 934 1.4

Nayarit 216 826 20 980 9.7 2 834 1.3

Nuevo León 806 982 75 199 9.3 13 290 1.6

Oaxaca 839 684 24 620 2.9 10 009 1.2

Puebla 1 222 284 91 219 7.5 13 483 1.1

Querétaro 337 042 16 439 4.9 4 376 1.3

Quintana Roo 189 559 11 743 6.2 2 883 1.5

San Luis Potosí 545 132 25 593 4.7 11 293 2.1

Sinaloa 588 783 39 356 6.7 3 435 0.6

Sonora 473 607 38 015 8.0 9 628 2.0

Tabasco 467 442 22 054 4.7 4 596 1.0

Tamaulipas 583 451 43 831 7.5 10 926 1.9

Tlaxcala 232 283 13 412 5.8 3 023 1.3

Veracruz 1 576 071 70 193 4.5 14 721 0.9

Yucatán 372 279 23 191 6.2 2 986 0.8

Zacatecas 335 839 16 281 4.8 4 497 1.3

Total 22 153 230 1 326 533 6.0 353 218 1.6

Fuente: Secretaría de Salud-Instituto Nacional de Salud Pública. Encuesta Nacional de Salud. Cuestionario de Adolescentes. México, 2000.

314 Bloque 5

FASE II - Desarrollo

Reconociendoelproblema

Determinar el o los problemas que se van a tratar es el primer paso a seguir. Ahora les toca a us-tedes hacer uso de todo lo que han aprendido en este curso de Ciencias I. Aquí les proponemos preguntas generales para guiar el desarrollo del proyecto, pero si tienen interés por desarrollar otro tema, coméntenlo con su profesor o profesora para decidir si es razonable y viable; como siempre, esto va a depender de la motivación que tengan y del grado de autonomía y responsabilidad de los integrantes del equipo.

¿Cuáles son las enfermedades más comunes y frecuentes en mi escuela o localidad y cuáles son sus causas?

¿Cómo se previenen las enfermedades más comunes en mi escuela o lugar en el que vivo?

¿Qué accidentes son más frecuentes en mi escuela o localidad y cuáles son las causas principa-les?

¿Hay problemas de alimentación en la escuela o en la localidad en la que vivo?

¿Existen problemas de sobrepeso y obesidad en mi escuela o en el lugar en el que vivo?

¿Los estudiantes de mi escuela fuman, consumen alcohol o alguna otra sustancia adictiva ilegal?

¿Qué programas de prevención tienen en el centro de salud?

¿Qué programas de prevención tienen en mi escuela?

Figura 5.6

Los trastornos de la conducta alimentaria son una de las principales causas de enfermedades entre jóvenes adolescentes.

Proyecto 315

Para reconocer los problemas que hay en la escuela o en la localidad es necesario investigar lo que pasa dentro de ellas, les sugerimos hacer una encuesta para sondear la percepción que tiene la comunidad sobre la problemática que decidan abordar; también visiten el centro de salud más cer-cano y hagan una entrevista a los médicos que ahí trabajan para saber cuáles son los accidentes más frecuentes y las enfermedades más comunes y el tipo de organismos que las causan.

A continuación se presenta un ejemplo de integración de una encuesta para obtener información sobre problemas de alimentación y enfermedades comunes (fi gura 5.6).

No olviden organizar la información que tengan en fi chas, tablas y gráfi cas, y registrar esto en la bitácora. Es muy importante analizar la información con sus compañeros de equipo y preguntar a su profesor o profesora las dudas que tengan.

Antes de iniciar, es muy importante tener claro el problema que quieran resolver, qué esperan y qué no con la realización del proyecto. No olviden que en la medida en que se avanza, la defi nición del

Preguntasquepuedendarinformacióncomunitariasobreproblemasdealimentaciónyenfermedadescomunes.

Edad años. Sexo: hombre / mujer

Fecha de aplicación:

1. ¿Comes tres alimentos al día? Sí ❏ No ❏

¿Cuántas veces comes al día?

2. ¿Comes carne tres veces por semana? Sí ❏ No ❏

¿Cuántas veces a la semana?

3. ¿Qué tipo de carne?

Pollo ❏ Res ❏ Pescado ❏

Otros

4. Marca los alimentos que consumes diariamente:

Leche ❏ Huevos ❏ Cereales ❏ Fruta ❏ Legumbres ❏

Mermelada ❏ Mantequilla ❏ Aceite ❏ Queso ❏ Alimentos enlatados ❏

Frijoles ❏ Tortillas ❏ Chile ❏ Pan ❏

Refrescos ❏ Sopa ❏ Gelatina ❏ Verduras ❏

5. ¿Tú o alguien de tu familia han padecido alguna enfermedad en el último mes? Sí ❏ No ❏

¿Cuál es?

316 Bloque 5

problema puede cambiar porque al conocer más sobre la situación comprenden mejor los límites y hasta la naturaleza misma del problema.

Haciendoelcronograma

Para realizar los proyectos de los bloques anteriores se consideraron varias fases, ¿las recuerdan?

Ahora ustedes, con ayuda de su profesor o profesora, serán quienes establezcan la metodología de investigación, así como los tiempos para la planeación, desarrollo, comunicación y evaluación del proyecto.

Si así lo desean, utilicen la siguiente tabla para hacer el cronograma de trabajo en su bitácora.

Cronogramadetrabajodelproyectociudadano

Nombre del proyecto:

Integrantes del equipo:


Elaborandoelprotocolo

Es indispensable planear qué hacer y de qué manera; es decir, considerar una metodología de in-vestigación. Lo que sigue ahora es hacer uso de la bitácora para la elaboración del protocolo. ¿Re-cuerdan qué es y cómo se hace?, si no es así consulten su guía de actividades, en la página 363. A continuación les sugerimos una metodología. Pueden usar ésta o proponer otra.

No olviden que durante el desarrollo del proyecto será necesario buscar en diferentes fuentes para obtener información o profundizar en el tema. Pueden consultar los libros que conforman la biblioteca

Proyecto 317

escolar y la biblioteca del aula o utilizar las sugerencias que les damos en la bibliografía. Pueden, tam-bién, visitar una biblioteca, hemeroteca o hacer una búsqueda en internet o dentro de su comunidad.

Realizacióndelproyecto

Ahora ya saben cuál es el problema que quieren investigar y qué metodología van a seguir. Es mo-mento de ejecutar el proyecto; para ello, deberán realizar las actividades que plantearon en el pro-tocolo e ir registrando en su bitácora toda la información; esto les permitirá llevar un seguimiento de los procedimientos que están poniendo en práctica durante el desarrollo del proyecto.

En equipo deben decidir los aspectos que necesitan investigar considerando la problemática que seleccionaron. Reúnanse para ponerse de acuerdo en la forma en que obtendrán la información que necesitan. Consideren la experiencia que han acumulado con la realización de los otros proyectos y recuerden solicitar ayuda a su profesor o profesora siempre que la requieran.

Etapa 1

Planeación

• Reconocer el problema. Elaboración de una encuesta con ayuda de su profesor.

• Aplicar la encuesta. Pedir ayuda al profesor para determinar una muestra confi able.

• Analizar las encuestas y establecer, con base en los resultados, los problemas más frecuentes.

• Elaborar gráfi cas y tablas para concentrar la información.

Etapa 4

Comunicación

• Diseñar una estrategia para comunicar los resultados de la investigación a la comuni-dad.

• Hacer una difusión en la comunidad para promover el cuidado de la salud.

Etapa 3

Desarrollo

• Elaborar estrategias para resolver el problema.• Poner en práctica las estrategias.• Evaluar los logros y analizar los inconve-

nientes.

Etapa 2

Desarrollo

• Seleccionar el problema que se quiere tra-bajar.

• Investigar sobre el tema.• Identifi car las posibles causas del problema.

318 Bloque 5


Integraciónyanálisisdelainformación

Después de haber recopilado la información nece-saria para su proyecto, es necesario sistematizarla para poder analizar los datos que tienen y obtener las conclusiones.

Para sintetizar y organizar la información conside-ren alguna de las propuestas que les hemos dado en los bloques anteriores o las que tienen en la “Mi guía de actividades”. Al fi nalizar estas actividades tendrán toda la información, lista para socializarla con sus compañeros de clase y su profesor o pro-fesora.

Una vez que realizaron las actividades anteriores, es momento de elaborar un informe con los re-sultados de la investigación en el cual se deben integrar las tablas y gráfi cas que hicieron, las con-clusiones que obtuvieron, las alternativas que pro-

ponen para disminuir o evitar que se siga dando la problemática que investigaron. Consideren, por ejemplo, con la autorización previa de los directi-vos, formar un consejo de salud o una brigada de seguridad en su escuela, en donde participen alum-nos, maestros y padres de familia, para poner en marcha las propuestas que plantearon para redu-cir la incidencia de accidentes y enfermedades de la comunidad o para que adquieran una cultura de la prevención (fi gura 5.7).

Al fi nalizar estas actividades tendrán toda la infor-mación lista para compartir con sus compañeros de clase y con su profesor o profesora.

Figura 5.7

La participación de todos los miembros de la comunidad es importante en el cuidado del medio ambiente, eso nos ayudará a prevenir enfermedades y accidentes.


Definircómosepresentaráelproyecto

Como han estudiado en los bloques anteriores existen diversas maneras para presentar los resulta-dos de la investigación. En esta ocasión les sugerimos hacer un video, cartel o infografía que incluya imágenes, información relevante, cuadros y gráfi cas; pueden también utilizar un rotafolio o hacer una presentación en PowerPoint (fi gura 5.8).

Proyecto 319

Preparen el material escrito y gráfi co que requieren para hacer su presentación. Al hacerlo recuerden que deben tener, de manera clara y concisa, todos los puntos que quieren comunicar a sus compa-ñeros.

Presentaciónydiscusióndelproyecto

Presenten y discutan el proyecto con sus compañeros de clase y con su profesor o profesora. Es conveniente que durante las exposiciones pongan atención y tomen algunas notas que les permitan hacer pre-guntas o comentarios al fi nal; procuren que esta actividad se realice en un ambiente de cordialidad y respeto. No olviden hacer una evaluación de la calidad de su presentación y de las aportaciones de cada uno de los integrantes del equipo para mejorarla, si lo consideran necesario, antes de compartirla con los miembros de su comunidad.

Para compartir el proyecto que realizaron con su comunidad les su-gerimos organizar un foro, coordinado por su profesor o profesora, para informar las propuestas que tienen. A continuación les damos algunas recomendaciones que pueden ser útiles para organizarlo.

1. Decidan quiénes serán los organizadores del foro. Si decidieron formar un consejo de salud o una brigada de seguridad, este gru-po puede ser el indicado.

2. Consideren los proyectos que realizaron todos los equipos de su clase y piensen también en involucrar a otras personas; por ejem-plo, un representante del centro de salud más cercano (fi gura 5.9).

Figura 5.8

Existe gran cantidad de recursos gráfi cos o informáticos que te pueden ayudar para la exposición de tu proyecto.

Figura 5.9

Para la presentación de tu proyecto puedes solicitar la ayuda del personal de salud de tu comunidad.

320 Bloque 5

3. Decidan la fecha, hora y lugar del foro. Esto se debe determinar considerando las necesidades del grupo que se espera atraer; como el evento será local a nivel comunitario, piensen lo que sería más apropiado: un evento en la mañana, en la tarde o en fi n de semana.

4. Decidan cuál será el programa. Es útil presentar un programa combinado; por ejemplo, el re-presentante del centro de salud o su profesor o profesora puede hacer la introducción sobre la importancia de tener una cultura de prevención y posteriormente cada uno de los equipos hacer la presentación de su proyecto de investigación.

5. Reserven el local y asegúrense de que les den el tiempo que ustedes requieren para exponer.

6. Elaboren una invitación/folleto en el que se incluyan:

• El nombre del foro

• Fecha, hora y lugar

• Nombre de los organizadores

• Nombre de los participantes

7. Hagan promoción del evento para atraer a la audiencia preparando el material escrito o gráfi co que consideren necesario. Tanto para este punto como para el anterior, les sugerimos consultar a su maestro de español o su libro de la misma asignatura.

Después del evento, reúnanse para hacer una evaluación (fi gura 5.10). Analicen las experiencias, los logros y las difi cultades que tuvieron en la organización del foro. Es indispensable considerar el pun-to de vista de su profesor o profesora y escuchar sus recomendaciones.

Figura 5.10

La evaluación de las actividades realizadas es importante porque nos permite corregir en un futuro los errores cometidos y encontrar mejores estrategias en la solución de problemas.

Proyecto 321

¿Quéaprendimos?

Es momento de hacer una autoevaluación y coevaluación sobre el trabajo y la participación que tu-vieron en el desarrollo del proyecto. Utilicen los registros de seguimiento que hicieron y refl exionen sobre los siguientes puntos:



• ¿Pudieron plantear preguntas para defi nir el proyecto, encontrar las causas del problema y en-contrar soluciones?


Compartan con sus compañeros de equipo primero y después con sus compañeros de grupo y su profesor o profesora, los logros, retos, difi cultades y oportunidades para aprender, que tuvieron du-rante el desarrollo del proyecto; esto les permitirá tener claridad en los aspectos que deben mejorar para la realización de experiencias posteriores y para desarrollar la autocrítica.

322 Bloque 5


PROYECTO? Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los aprendizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realización de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda de su profesor o profesora, decidan cómo pueden mejorar su participación en el siguiente pro-yecto.


Número de equipo:

Nombre:


Conocimientos











Habilidades








Procedimientos





Actitudes






324 Bloque 5

Conocimiento y aprovechamiento sustentable de la biodiversidad

El proyecto tecnológico te permitirá ampliar tus conocimientos sobre el com-portamiento y la utilidad de diversos materiales; así como de las características y efi ciencia de diferentes procesos. Con su realización tendrás oportunidad de construir un producto que pueda dar solución a una problemática ambiental de tu localidad utilizando, para ello, los recursos que tengas a tu disposición; además, podrás establecer relaciones costo-benefi cio con el ambiente y la sociedad en la que vives. Los conocimientos, habilidades y actitudes que has adquirido hasta este momento, así como tu creatividad e ingenio te serán de mucha utilidad para llevar a cabo este proyecto.

Un proyecto tecnológico




• Entrevista

• Encuesta

• Observación


• Experimentación (con base en una revisión de experimentos conocidos)

• Bitácora

No olvides que durante el desarrollo del proyecto será necesario buscar en diferentes fuentes para obtener información o profundizar en el tema. Puedes consultar los libros que conforman la bi-blioteca escolar y la biblioteca del aula o utilizar las sugerencias que te damos en la bibliografía. Puedes, también, visitar una biblioteca, hemerote-ca o hacer una búsqueda en internet o dentro de tu comunidad.

Formenequiposparatrabajarelproyecto:

Como lo has venido haciendo en otros proyec-tos, conforma un equipo de trabajo. No olvides la importancia que tiene apoyarse mutuamente durante la realización, así como mantener una bue-na comunicación entre los integrantes para poder concluirlo con éxito.


Empezaremos por reconocer lo que sabemos so-bre las preguntas que se sugieren para la realiza-ción de este proyecto. Revisen su libro y comenten con sus compañeros de equipo los temas que es-tudiaron en este curso y que tienen relación con las siguientes preguntas:

¿Por qué es importante conocer y valorar la bio-diversidad de nuestra región, entidad y país?

¿Cómo puedo propiciar condiciones favorables para el cultivo de plantas en la escuela y en la casa? (fi gura 5.11).

Les sugerimos iniciar el trabajo de su proyecto tecnológico registrando en su bitácora los temas

Proyecto 325

Figura 5.11

Las azoteas verdes y los jardines verticales representan una buena opción para aumentar las áreas verdes en tu localidad.

relacionados con las preguntas anteriores y que identifi caron en su libro. Es importante que conside-ren las experiencias que han tenido previamente en la realización de proyectos para aplicarlas en éste.

La lectura y el análisis de la siguiente información puede ayudarlos a conocer y valorar cómo el cono-cimiento científi co y su aplicación tecnológica pro-mueven el cuidado del ambiente de una localidad.

El programa pretende alcanzar los siguientes ob-jetivos:

• Fomentar una cultura en el manejo de resi-duos orgánicos entre la ciudadanía.

• Hacer funcionar un módulo lombricomposta para el aprovechamiento de los residuos orgá-nicos para la producción de abono orgánico.

• Proporcionar el abono orgánico para los pro-gramas de desarrollo agropecuarios y repo-

blar de langostino endémico, aprovechando a las lombrices como alimento, así como sos-tener la actual pesquería local de trucha.

Uno de los problemas que ha causado mayor preocupación en el municipio, desde el punto de vista ambiental, es el manejo y destino de los productos orgánicos agropecuarios, agroin-dustriales, forestales y domésticos que terminan siendo basura. Diariamente, el ayuntamiento

Programa integral de separación, manejo, educación, proceso y aprovechamiento de los Residuos Sólidos Municipales en Teocelo, Veracruz

“Teocelo: ejemplo a seguir en el manejo de la basura”Carlos Rodríguez Wallenius

326 Bloque 5

recolecta cerca de 10 toneladas de basura, de la cual 60% es materia orgánica y la restante es inorgánica. Toda esa basura era depositada en el relleno sanitario regional ubicado a las afueras de la ciudad de Jalapa, para lo cual se tenía que erogar por permisos $35 000.00 mensuales.

La Dirección de Ecología y Desarrollo Rural de Teocelo del gobierno municipal encabezado por Alejandro May Lovillo (2001-2004) se pro-puso buscar alternativas para el manejo y apro-vechamiento de la basura orgánica. Se investiga-ron opciones y la técnica de lombricompostaje resultaba atractiva porque representaba una forma económica y sencilla de producir abono orgánico a partir de los desechos orgánicos. Para ello se eligió el área de compostaje de fácil acce-so al lugar, cercana en las áreas de recolección de residuos sólidos (cabecera municipal y las co-munidades).

El funcionamiento del programa lo podemos resumir en las siguientes etapas.a) Separación de basura. Esta parte funda-

mental del programa la realizan los ciudada-nos y consiste en la separación de la basura en desechos orgánicos e inorgánicos. Actual-mente cerca de 85% de las familias separan su basura. Para lograr esto, el ayuntamiento se valió de una campaña de sensibilización con 80 estudiantes de servicio social, así como un reconocimiento en forma de pegote que se pone en cada casa que realiza la separación.

b) Recolección y transporte de residuos. Se realiza con dos unidades de transporte, una unidad se dedica exclusivamente en la recolección de basura orgánica (papel, frutas, verduras, malezas, cartón, etc.), y la segunda en la recolección de basura inorgánica (plásti-cos, vidrios, metales, etc.). Hasta el momento se recolectan de 6 a 7 toneladas diarias de ba-sura orgánica en la cabecera municipal. Esta basura se deposita en el módulo de lombri-compostaje en donde son extraídos algunos

residuos inorgánicos que se encuentran en la basura orgánica.

c) Lombricompostas. El módulo de lombri-compostaje fue construido con base a un dise-ño propio y consiste en camas que reunieran las características necesarias: deben proteger a la lombriz del frío, calor, o lluvia excesiva y disponga de una buena ventilación. En las camas se deposita el material previamente triturado en capas de 20 cm. de altura con intervalos de 20 días donde las lombrices se alimentan de la materia orgánica. Al llegar a los 28 días el material orgánico ya fue trasfor-mado en abono orgánico.

d) Educación ambiental. Uno de los elemen-tos que caracterizan a este programa es su apuesta por la educación ambiental para los habitantes del municipio. En este sentido se presentan exposiciones cada 15 días durante 12 meses para dar a conocer el funcionamien-to y el manejo que se le da a los desechos só-lidos para la transformación de abono orgá-nico. De la misma manera se realizan visitas de las instituciones educativas del municipio con la fi nalidad de que los niños comprendan la importancia de los residuos orgánicos y los benefi cios que se logran con un manejo ade-cuado.

e) Destino del abono orgánico. Los cam-pesinos asociados con el municipio median-te programas agropecuarios han iniciado cultivos en invernaderos para la producción de jitomate y chile morrón, ello como una alternativa a la crisis cafetalera que sufre la región. El ayuntamiento les está dotando del abono orgánico para fertilizar sus cultivos.

f ) Piscicultura. Ante el aumento de la pobla-ción de lombrices en el centro de lombricom-postaje (actualmente se calcula más de 14 toneladas de esa especie) se esta impulsando un programa de aprovechamiento y manejo sustentable de los recursos acuáticos para el

Proyecto 327

municipio, en el que se pretende utilizar a las lombrices como suplemento alimenticio de animales con valor comercial como el langos-tino endémico y la trucha.

g) Residuos orgánicos sólidos. El último eslabón que faltaba en el proceso de manejo de la basura producida en el municipio era el tratamiento de la basura inorgánica. Para ello en este año se creó el centro de acopio “Ocelot”, en el cual se reciben y compran los materiales inorgánicos como el vidrio, car-tón, papel, hierro, plástico, aluminio que los ciudadanos llevan de sus casas.Cabe señalar que este centro inició con un

fondo revolvente de $500.00 aportados por el municipio que han servido para la compra de los materiales y ahora es un proyecto sustentable económicamente. El programa involucra a bue-na parte de la ciudadanía, en la primera parte del proceso que es el de separación de la basu-ra, en ella participan hasta 85% de las familias de la cabecera. Uno de los actores benefi ciados son los campesinos inscritos en el programa de invernaderos (alrededor de 60 grupos) que están sembrando jitomate y pimiento morrón, los cua-les reciben el abono producido en el módulo de lombricompostaje.

En el ámbito regional, se tiene relación con los municipios cercanos a los cuales se les ha invitado a cinco talleres para la difusión de la experiencia. Además, con el proyecto de con-servación y manejo sustentable de los recursos acuáticos se involucrará a los municipios con los cuales Teocelo comparte el río que se repoblará de langostinos. Por su parte, el gobierno esta-tal mediante la Coordinación Estatal de Medio Ambiente ha retomado la experiencia de Teoce-lo como un referente para el estado de Veracruz y está elaborando material de difusión con los contenidos proporcionados por el programa de lombricompostas.

Es importante destacar que los módulos de lombricomposta son diseñados y elaborados a partir de tecnología propia. Esta apropiación tecnológica ha representado una reducción del tiempo para la producción de abono orgánico de seis meses con los métodos tradicionales a prácticamente un mes. Esto ha permitido que se pueda procesar todos los desechos orgánicos que produce el municipio (6 a 7 toneladas diarias). Además, la Agencia de Cooperación Internacio-nal de Japón fi rmó un intercambio con el muni-cipio para el uso de la tecnología de la lombri-compostas (fi gura 5.12).

Figura 5.12

Al elaborar composta de manera doméstica no sólo evitamos generar más basura, sino también podemos aprovechar los residuos orgánicos para obtener abono para los cultivos.

328 Bloque 5

Decidiendoeltema

Analicen nuevamente las preguntas que se sugie-ren para el desarrollo del proyecto tecnológico y piensen en el producto o proceso que quieren desarrollar. Enseguida les proponemos algunos temas que pueden guiar el desarrollo del proyec-to, pero si tienen interés por desarrollar otro tema coméntenlo con su profesor para decidir si es ra-zonable y viable; como siempre, esto va a depen-der de la motivación que tengan y del grado de autonomía y responsabilidad de los integrantes del equipo.

• Proponer el cultivo de hortalizas en el huerto escolar.

• Hacer un cultivo hidropónico en tu casa o es-cuela (fi gura 5.13).

• Construir un dispositivo para hacer cultivos verticales.

• Construir un depósito de tratamiento de materia orgánica para la generación de biofertilizantes.

En esta ocasión, para defi nir qué hacer, será ne-cesario buscar información que les ayude a elegir el producto o proceso que atienda mejor alguna necesidad que tengan en la escuela o en su co-munidad. En sus clases de español y matemáticas han adquirido conocimientos y desarrollado ha-bilidades para analizar y seleccionar información

relevante en diferentes tipos de textos y en por-tadores diversos de información; de igual manera, recordar lo que estudiaron en la primaria sobre la historia de su comunidad, entidad y país puede ayudarles a tomar algunas decisiones. ¡Apliquen y relacionen lo que han aprendido!

Antes de iniciar es muy importante tener claridad en el problema que quieren resolver; qué espe-ran y qué no con la realización del proyecto, ya que la información que recopilen debe servirles para plantear las actividades que desarrollarán y los materiales que van a requerir para llevarlas a cabo.

Como lo han hecho en otras ocasiones, elaboren fi chas de trabajo para registrar los datos que se van obteniendo, si no recuerdan cómo elaborar-las, pueden consultar la página 362 de “Mi guía de actividades”.


Ahora establezcan la metodología de trabajo; así como los tiempos para la planeación, desarrollo, comunicación y evaluación del proyecto. Mues-tren su propuesta al profesor o profesora y soli-cítenle sugerencias que les permitan mejorar el cronograma.

Si así lo deseas, utiliza la siguiente tabla para hacer el cronograma de trabajo en tu bitácora.

Figura 5.13

Se puede instalar un cultivo hidropónico en casi cualquier lugar, y lo que se coseche puede utilizarse para el consumo familiar.

Proyecto 329

Cronogramadetrabajodelproyectotecnológico





Elaboramoselprotocolo

Cuando hayan delimitado el objeto que van a elaborar o proceso que van a observar; por ejemplo:

• Construir un depósito de tratamiento de materia orgánica para la generación de biofertilizantes.

Defi nan las actividades que van a realizar. Pueden considerar la metodología que se propone a con-tinuación o proponer otra; cuando lo hayan decidido elaboren el protocolo en su bitácora. Soliciten asesoría a su profesor o profesora para analizar de manera conjunta que tan viable es la propuesta que hicieron y, si lo consideran necesario, corríjanlo.

330 Bloque 5

Etapa 1

Planeación

• Conformar un equipo de trabajo. • Seleccionar el tema general.• Reconocer los saberes previos sobre el

tema.• Intercambiar ideas para perfi lar el pro-

yecto.• Revisar fuentes de información.• Seleccionar el producto que se quiere

hacer o el proceso que quiere instrumen-tarse.

• Elaborar del cronograma de trabajo.

Etapa 2

Desarrollo

• Identifi car lo que se quiere elaborar y para qué, así como el material que se requiere para la implementación.

• Determinar objetivos.• Investigar algunos diseños y procedi-

mientos y utilizarlos como base para la elaboración del que hayan seleccionado.

• Plantear hipótesis.

Etapa 3

Desarrollo

• Diseñar el objeto o el proceso que se quiere realizar.

• Elaborar el objeto u observar el proceso. • Probar el objeto o ver resultados del pro-

ceso observado.• Evaluar los logros y analizar los inconve-

nientes.• Elaborar el informe fi nal.

Etapa 4

Comunicación

• Diseñar una estrategia para comunicar los resultados de la investigación.

• Hacer una difusión de los resultados de la investigación en la escuela y en su co-munidad.

Definimoslosobjetivosdelainvestigación

Como han aprendido con la realización de los proyectos anteriores, los objetivos son fundamenta-les en una investigación, ya que sin ellos es imposible decidir sobre los medios de realización de la misma. Es momento de defi nir los objetivos del trabajo que van a realizar; utilicen enunciados claros y precisos para las metas que persiguen. Por ejemplo:

• Inducir a la comunidad estudiantil en la cultura de separación de basura –en orgánica e in-orgánica– para su reutilización, disminuyendo con esto el grado de contaminación.

• Construir un depósito de tratamiento de materia orgánica para elaborar composta, que servirá de abono orgánico para cultivos escolares.

No olviden que los objetivos tienen que ser revisados en cada una de las etapas del proceso; es decir, toda la investigación deberá responder a los objetivos propuestos. Al fi nal de la investigación, los objetivos se deben identifi car con los resultados.

Proyecto 331

Buscamosyseleccionamosinformación

Para conocer los diseños o procesos que hay sobre el tema que hayan seleccionado, hagan una inves-tigación documental; pueden obtener información consultando libros, revistas de divulgación, internet o ver algunos videos y materiales multimedia. Como en los otros proyectos, es conveniente organizar y registrar la información relevante en su bitácora. No olviden reunirse todos los integrantes del equipo para comentar la información que encuentren.

Diseñamoselobjetooproceso

Para hacer el diseño del objeto o proceso utilicen la información que recopilaron en la investigación documental que hicieron o soliciten a su profesor o profesora que los asesoren para plantear cómo recopilarla.

Hagan un análisis de la actividad que seleccionaron para saber qué hacer y consigan los materiales que requieren para su realización. Describan los pasos que van a seguir y decidan cómo y cuándo harán las observaciones y registros correspondientes. No olviden la importancia que tiene anotar todo esto en la bitácora (fi gura 5.14).

Aquí te damos un ejemplo de cómo puedes hacer el dispositivo y elaborar lombricomposta. Puedes consultarlo si te interesa.

Elaboración de lombricomposta

Materialnecesario

– Caja de madera o canastilla de plástico con agujeros

– Papel periódico de desecho

– Tierra húmeda

Figura 5.14

Llevar un registro detallado de toda la información que consigan y de los pasos a realizar permitirá una mejor planeación del proyecto.

332 Bloque 5

– Lombrices

– Termómetro

– Desechos de jardín (hojas secas)

– Desechos orgánicos de la escuela o casa

– Agua

– Una taza de desechos secos de animales (vaca, borrego, aves). No indispensable

Procedimiento

1. Colocar cuatro capas de papel periódico en el fondo de la caja de madera para impedir que se salga la tierra al drenar el agua.

2. Revolver la tierra con trozos pequeños de papel periódico remojado (pulpa de papel) y basura de jardín.

3. Vaciar esta mezcla dentro del recipiente hasta alcanzar una altura de 10 a 15 cm.

4. Humedecer la tierra y dejar drenar el exceso de agua.

5. Remojar cáscaras de frutas y colocarlas encima de la tierra a una altura de 3 cm.

6. Por último, agregar una capa de lombrices que se habrán recolectado de jardines cercanos.

7. Colocar en un lugar sombreado el recipiente y registrar los cambios observados en el cultivo. Si las lombrices se introducen en el recipiente será un indicador de que es el medio correcto. De no ser así, revisar que no tenga exceso de humedad, que no reciba los rayos directos del sol o que tenga una temperatura de 20 °C como máximo.

8. Dar más alimento fresco cuando se acabe el anterior.

Preguntasparareflexionar

¿Cómo podrías comprobar el papel de las lombrices en la desintegración de la materia orgánica?

¿Qué cambios se presentarían si aumentas o disminuyes la cantidad de lombrices?

¿Cómo podrías comprobar que el humus de lombriz benefi cia el crecimiento y desarrollo de las plantas?

¿Por qué crees que muchas personas consideran perjudiciales para las plantas las lombrices del suelo?

¿Estarías de acuerdo en que es bueno extraer las lombrices de las macetas? ¿Sí, no, por qué?

Planteamosnuestrashipótesis

Con la realización de los proyectos de otros bloques aprendieron qué es una hipótesis y cómo plan-tearla. Ahora, realicen una refl exión y discusión sobre el tema de su proyecto y escriban sus propias hipótesis. Por ejemplo:

Proyecto 333

• Si utilizamos la basura orgánica de la escuela y de la casa, habrá una disminución importan-te de desechos y obtendremos abono orgánico para cultivar.

Tomen en cuenta que si la hipótesis está bien elaborada, les permitirá establecer la forma en que debe organizarse con efi ciencia el análisis de los datos.


Ahora ya saben cuál es el objeto que quieren realizar o el proceso que van a observar. Es el momen-to de ejecutar el proyecto, para ello deberán realizar las actividades que propusieron en el protocolo e ir registrando en su bitácora toda la información. Lo anterior les permitirá llevar un seguimiento de los procedimientos poniendo en práctica durante el desarrollo del proyecto.

Entre todos los integrantes del equipo, deben decidir los aspectos que necesitan investigar consi-derando el objeto o proceso que seleccionaron. Reúnanse para ponerse de acuerdo en la forma en que obtendrán la información que necesitan. Consideren la experiencia que han acumulado con la realización de los otros proyectos y recuerden solicitar ayuda a su profesor o profesora siempre que la requieran.


Integraciónyanálisisdeinformación

Es momento de sistematizar; es decir, organizar y ordenar la información. Analicen los datos que tie-nen y obtengan las conclusiones.

Para sintetizar y organizar la información consideren alguna de las propuestas que les hemos dado en los bloques anteriores o en la que tienen en “Mi guía de actividades”. Al fi nal estas actividades ten-drán toda la información, lista para compartirla con sus compañeros de clase y su profesor o profesora.

Una vez que realizaron las actividades anterio-res, es momento de elaborar un informe con los

resultados del proyecto. En él se deben integrar la forma en que diseñaron el objeto que hicieron o proceso que observaron, las conclusiones que obtuvieron, los logros e inconvenientes durante su realización e implementación y las alternativas que proponen para poner en marcha sus propuestas; por ejemplo:

• Cómo harán para inducir a la comunidad estudiantil en la cultura de separación de basura –en orgánica e inorgánica– para su reutilización y disminuir con ello el grado de contaminación.

334 Bloque 5


Definircómosepresentaráelproyecto

Como han estudiado en los bloques anteriores existen diversas maneras para presentar los resultados de la investigación. En esta ocasión les sugerimos hacer un video o carteles que incluyan imágenes, información relevante, cuadros y gráfi cas; pueden también utilizar un rotafolio o hacer una presentación en PowerPoint.

Preparen el material escrito y gráfi co que requieren para hacer su presentación. Al hacerlo recuerden que éste debe tener, de manera clara y concisa, todos los puntos que quieren comunicar a sus compa-ñeros.


Presenten y discutan el proyecto con sus compañeros de clase y con su profesor o profesora. Es con-veniente que durante las exposiciones pongan atención y tomen algunas notas que les permitan hacer preguntas o comentarios al fi nal; procuren que esta actividad se realice en un ambiente de cordialidad y respeto. No olviden hacer una evaluación de la calidad de su presentación y de las aportaciones de cada uno de los integrantes del equipo.

Para compartir con su comunidad el proyecto que realizaron, les sugerimos hacer un video, folleto o re-vista con sugerencias prácticas de separación de basura. También les sugerimos consultar a su maestra o maestro de Español o revisar su libro de la misma asignatura.

¿Quéaprendimos?

Es momento de hacer una autoevaluación y coevaluación sobre el trabajo y la participación que tuvie-ron en el desarrollo del proyecto. Utilicen los registros de seguimiento que hicieron y refl exionen sobre los siguientes puntos:



• ¿Pudieron plantear preguntas para defi nir el proyecto, encontrar las causas del problema y encon-trar soluciones?


Compartan con sus compañeros de equipo primero y con sus compañeros de grupo y después con el profesor o profesora, los logros, retos, difi cultades y oportunidades para aprender que tuvieron duran-te el desarrollo del proyecto; esto les permitirá tener claridad en los aspectos que deben mejorar para experiencias posteriores y desarrollar la autocrítica.


Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los aprendizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realización de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda de su maestro, de-cidan cómo pueden mejorar su participación en el siguiente proyecto.


Número de equipo:

Nombre:


Conocimientos











Habilidades




¿QUÉ APRENDÍ CON MI PROYECTO?

336 Bloque 5




Procedimientos





Actitudes






Proyecto 337

Un proyecto científi co





• Experimentación (con base en una revisión de experimentos conocidos)

• Observación

• Elaboración e interpretación de tablas

• Bitácora

No olvides que durante el desarrollo del proyecto será necesario buscar en diferentes fuentes para obtener información o profundizar en el tema. Puedes consultar los libros que conforman la Bi-blioteca Escolar y la Biblioteca de Aula o utilizar las sugerencias que te damos en la bibliografía. Puedes, también, visitar una biblioteca, hemerote-ca o hacer una búsqueda en internet o dentro de tu comunidad.

Formenequiposparatrabajarelproyecto

Como lo han venido haciendo en proyectos ante-riores, conformen un equipo de trabajo y defi nan

las funciones y tareas que tendrá cada uno de los integrantes; no olviden la importancia que tiene la colaboración y la comunicación para terminar el proyecto con éxito. Al trabajar juntos recuerden la importancia que tiene expresar un punto de vista personal, así como las ideas y los argumentos de todos los integrantes del equipo para encontrar juntos las respuestas a los planteamientos que se hagan.


En esta ocasión se sugieren cuatro preguntas para la realización del proyecto y serán ustedes los que deberán decidir cuál de ellas consideran como tema central de su proyecto científi co:

¿Qué tipo de organismos habitan en el cuerpo humano y cómo infl uyen en los procesos vitales y en la salud?

¿Qué causa la descomposición de los alimen-tos, qué efectos puede traer su consumo y de qué manera se ha buscado evitar o retrasar este proceso a través de la historia? (fi gura 5.15).

Biología, tecnología y sociedad

El proyecto científi co te dará otra oportunidad para establecer la relación que hay entre el conocimiento biológico, la tecnología y la infl uencia que tienen con la sociedad. Plantear hipótesis fundamentadas y ponerlas a prueba mediante la investigación y la experimentación, analizar los resultados, lograr una conclusión y comunicar la experiencia son actividades relacionadas con el quehacer científi co; de manera que al realizar tu proyecto podrás aplicar algunos de los conceptos que has estudiado y poner en práctica habilidades y actitudes científi cas que has desarrollado a lo largo del curso escolar. Recuerda que un científi co es perseve-rante, meticuloso y escéptico.

338 Bloque 5

¿Cómo promover la participación de la comu-nidad escolar para reducir la generación de re-siduos domésticos o escolares? (fi gura 5.16).

¿Cuál es el impacto de la mercadotecnia y la publicidad en los hábitos de consumo de ali-mentos, bebidas o cigarros, entre otros, en el lugar donde vivo?

Como vimos en otros bloques, cada una de estas preguntas nos invita a responderlas desarrollando un proyecto con una o más técnicas de investiga-ción particulares; revisen su libro, analicen juntos la información, intercambien ideas y defi nan cuál será el problema que considerarán para el proyec-to que van realizar. Por ejemplo:

¿Quécausaladescomposicióndelosalimentos,qué efectos puede traer su consumo y de quémanerasehabuscadoevitaroretrasarestepro-cesoatravésdelahistoria?

Pueden iniciar el trabajo de su proyecto científi co utilizando la bitácora para hacer una relación de los temas que han estudiado a lo largo del curso y que tienen vinculación con la pregunta que hayan seleccionado. Consideren, si así lo desean, la su-gerencia que se da en el proyecto del bloque 2.

En sus clases de español han adquirido conoci-mientos y desarrollado habilidades para analizar y seleccionar información relevante en diferentes tipos de textos y en sus clases de matemáticas a elaborar portadores diversos de información. Apli-quen y relacionen lo que han aprendido.

A continuación les presentamos información que puede permitirles delimitar el problema que se se-leccionó como ejemplo; su lectura análisis puede ayudarlos a reconocer alguna problemática par-ticular para elaborar su proyecto.

Figura 5.15

Conocer ciertos procesos biológicos como la descomposición de los alimentos ayuda a prevenir enfermedades y desarrollar mejores métodos de conservación.

Figura 5.16

La gran cantidad de basura que se genera diariamente es uno de los grandes problemas de contaminación de nuestro tiempo.

Proyecto 339

LACONSERVACIÓNDELOSALIMENTOS

¿Cuántas veces has comido lechugas, naranjas, piñas o calabazas tomadas directamente de la planta? ¿Requieres ordeñar una vaca para tomar un vaso de leche? ¿Los huevos que consu-mes los tomas de un gallinero? No muchas personas pueden contestar de manera afi rmativa las preguntas anteriores. Hoy en día una gran parte de la población vive en ciudades y sólo puede disponer de algunos alimentos frescos durante un periodo de tiempo limitado. Si no se recurre a algún método de conservación, son pocos los alimentos frescos que se pueden almacenar o transportar.

Todos los alimentos, si no se mantienen en determinadas condiciones especiales, con el paso del tiempo dejan de ser aptos para el consumo; son las técnicas de conservación las que nos permiten comer todo tipo de alimentos en cualquier lugar y época del año.

Los alimentos se descomponen como consecuencia de las transformaciones físicas y quími-cas producidas durante las funciones metabólicas de seres vivos descomponedores (bacte-rias y hongos) o la acción de factores del medio (oxidación).

Los principales organismos descomponedores, responsables de la descomposición de los alimentos son bacterias y hongos localizados en el ambiente. Estos microorganismos conta-minan los alimentos durante su manejo, obtención, elaboración, traslado, almacenamiento o preparación para su consumo.

Cualquier material contaminado en contacto con los alimentos sirve de vehículo, los micro-organismos llegan, se desarrollan, se reproducen, forman colonias y, lo más grave, liberan toxinas, que quedan en el alimento y en caso de ingerirlos pueden provocar graves intoxica-ciones.

Las enzimas de los microorganismos aceleran las reacciones químicas que alteran las caracte-rísticas de los alimentos como el color, olor, sabor, consistencia, textura o valor nutricional.

Cambios que también pueden producirse por factores del ambiente como exceso de tem-peratura, humedad, luz y oxígeno. Manzana, papa y plátano son ejemplos de alimentos que cambian su color claro a color café oscuro al combinarse con el oxígeno del aire porque con-tienen unas sustancias que se llaman taninos que al oxidarse adquieren color café oscuro.

El tiempo necesario para que un alimento se descomponga depende de las sustancias que contiene, cantidad de humedad o temperatura.

¿Sepuedeevitarquesedeteriorenlosalimentos?

La conservación implica el mantenimiento de las cualidades nutritivas: aspecto, color, sabor y otras características del alimento durante bastante tiempo, a menudo meses e incluso años.

340 Bloque 5

Existen métodos que impiden que los agentes biológicos alteren los alimentos, se llaman métodos directos e indirectos de conservación:

– Esterilización

– Envasados al vacío

– Refrigeración

– Congelación

– Pasteurización

– Empleo de aditivo

http://www.alimentacion-sana.com.ar/Informaciones/novedades/conservacion6.htm#top

Conservandolahistoria

La conservación de los alimentos como medio para prevenir el hambre en tiempos de esca-sez ha sido una de las preocupaciones de la humanidad desde siempre. La experiencia había demostrado, a lo largo de la historia, que existían pocos sistemas confi ables capaces de hacer que duraran más los alimentos disponibles. Sólo el ahumado, las técnicas de salazón y salmueras, el escabeche y el aceite, eran métodos confi ables para mantener los alimentos en buen estado (fi gura 5.17).

Figura 5.17

Algunos métodos de conservación de alimentos que todavía se usan hoy en día, como la salazón y el ahumado, han sido utilizados desde la antigüedad.

Proyecto 341

Planteamientodelproblema

Una vez que eligieron el tema central de su proyecto, hagan una refl exión acerca de lo que quieran averiguar y formulen un problema de investigación con una pregunta clara, concreta y precisa, como lo han hecho en ocasiones anteriores. Recuerden que formular preguntas viables para una investigación es un reto para todos los científi cos.

Aquí les proponemos preguntas que pueden ayudarles y guiarlos en el desarrollo del proyecto, pero si tienen interés por desarrollar otro tema o alguna duda o difi cultad soliciten ayuda a su profesor o profesora (fi gura 5.18).

¿Todos los alimentos se descomponen al mismo tiempo?

¿Qué efectos puede tener en el organismo el consumo de alimentos en mal estado?

¿Cómo puede evitarse la descomposición de los alimentos?

¿De qué manera se ha buscado evitar o retrasar este proceso a través de la historia?

¿En qué consiste la conservación de alimentos?

¿Todos los métodos de conservación de alimentos son iguales?

¿Qué son y qué función tienen los aditivos alimentarios?

¿Cuáles son los grupos aditivos alimentarios más importantes?

¿Cuál será la repercusión en la salud si se utilizan aditivos alimentarios en la conservación de los ali-mentos?

¿Se pierde el valor nutritivo de los alimentos cuando se utiliza algún método de conservación?

¿De qué manera podemos conservar mejor los alimentos en nuestras casas? (fi gura 5.19).

Figura 5.18

Puedes recurrir a tu profesor o profesora para resolver dudas o solicitar guía en cualquier momento del desarrollo del proyecto. No dudes en hacerlo.

342 Bloque 5

Ya que hayan decidido o formulado la pregunta que guiará su proyecto; por ejemplo:

¿Todos los alimentos se descomponen al mismo tiempo?

Decidan las técnicas que permitirán responder su cuestionamiento de la mejor manera. Consideren qué esperan y qué no con la realización de su proyecto y no olviden que la defi nición del problema puede cambiar a medida que se realiza la investigación, porque al conocer más sobre el tema que se está in-vestigando, la naturaleza del problema se comprende mejor.


Para realizar los proyectos de los bloques anteriores consideraron varias fases, ¿las recuerdan?

Ahora les toca a ustedes hacer el cronograma de trabajo para establecer los tiempos para la planeación, desarrollo, comunicación y evaluación del proyecto. Es conveniente tomar en cuenta la opinión de su profesor o profesora al revisarlo.

Si así lo desean, pueden utilizar el siguiente ejemplo para hacer el cronograma de trabajo en su bitá-cora.

Figura 5.19

Los hábitos de higiene personal y el manejo adecuado de los alimentos son ayudas útiles para evitar la contaminación de los mismos y su posterior descomposición.

Proyecto 343

Cronogramadetrabajodelproyectocientífico





Elaboramoselprotocolo

Defi nan las actividades que van a realizar. Pueden considerar la metodología que se propone a con-tinuación o proponer otra; cuando lo hayan decidido elaboren el protocolo en su bitácora. Soliciten asesoría a su profesor o profesora para analizar de manera conjunta qué tan viable es la propuesta que hicieron y, si lo consideran necesario, corríjanlo.

344 Bloque 5

Definimoslosobjetivosdelainvestigación

Como han aprendido con la realización de los proyectos anteriores, los objetivos son fundamenta-les en una investigación, ya que sin ellos es imposible decidir sobre los medios de realización de la misma. Es momento ahora de plantear los objetivos a alcanzar en el trabajo que van a realizar con un enunciado claro y preciso de las metas que se persiguen; por ejemplo:

• Mostrar el proceso de descomposición de los alimentos (materiales orgánicos) y las distintas tecnologías de conservación de los alimentos mediante una posible secuencia de actividades experimentales.

No olviden que los objetivos tienen que ser revisados en cada una de las etapas del proceso; es decir, toda la investigación deberá responder los objetivos propuestos. Al fi nal de la investigación, los objetivos se deben identifi car con los resultados.

Etapa 1

Planeación

• Conformar un equipo de trabajo. • Seleccionar el tema de la investigación.• Reconocer los saberes previos sobre el

tema.• Intercambiar ideas para perfi lar el pro-

yecto.• Revisar fuentes de información.• Elaborar el cronograma de trabajo.• Realizar el problema.

Etapa 2

Desarrollo

• Defi nir la metodología para la investiga-ción.

• Determinar los objetivos de investiga-ción.

• Revisar fuentes de consulta y selección de información.

• Hacer un protocolo. • Diseñar actividades para obtener eviden-

cia.• Identifi car y seleccionar variables.• Plantear hipótesis y hacer predicciones.

Etapa 3

Desarrollo

Análisis y conclusiones• Realizar las actividades propuestas.• Observar y medir durante la situación

experimental.• Sistematizar y organizar los resultados.• Analizar e interpretar los resultados.• Plantear las conclusiones.• Elaborar el informe de investigación.

Etapa 4

Comunicación

• Diseñar una estrategia para comunicar los resultados de la investigación.

• Hacer una difusión de los resultados de la investigación en la escuela y en su co-munidad.

Proyecto 345

Buscamosyseleccionamosinformación

Para adentrarse en el tema de la investigación que decidieron hacer es necesario conocer los estu-dios, investigaciones y trabajos anteriores. Un científi co no parte de cero, siempre considera lo que otros colegas han estudiado y publicado con respecto a la problemática que investiga para no ha-cerlo de la misma manera. Antes de defi nir la hipótesis del problema que van a resolver es necesario consultar algunas fuentes de investigación.

Durante la consulta busquen información que les permita precisar la hipótesis y diseñar alguna ac-tividad experimental que les permita comprobarla. Para conocer los experimentos que hay sobre el tema que seleccionaron, hagan una investigación documental; pueden obtener información consul-tando libros, revistas de divulgación, internet o ver algunos videos y materiales multimedia. También pueden enviar un correo electrónico (e-mail) a algún científi co que trabaje en el área del tema que seleccionaron. Como en los otros proyectos, es conveniente organizar y registrar la información relevante en su bitácora. No olviden reunirse todos los integrantes del equipo para comentar la información que encuentren.

Planteamosnuestrashipótesis

Con la realización de los proyectos de otros bloques aprendieron qué es una hipótesis y cómo plantearla. Ahora, realicen una refl exión y discusión sobre el tema de su proyecto y escriban ustedes mismos sus propias hipótesis. Por ejemplo:

• La humedad de los alimentos propiciará que los alimentos se descompongan en menor tiempo.

• Los alimentos cítricos tardarán más tiempo en descomponerse que los no cítricos.

• Los alimentos secos tardarán más tiempo en descomponerse que los alimentos húmedos.

Identificaciónyseleccióndevariables

Recuerda que las variables son factores que intervienen en un fenómeno y que se pueden medir con algún instrumento o patrón de medida. Considerando que en el ejemplo que sugerimos para la actividad experimental queremos observar el proceso de descomposición de los alimentos, la variable dependiente son los alimentos seleccionados y las variables independientes son el tiempo, la humedad y la temperatura.

Diseñamosactividadesdeexperimentación

Para diseñar la actividad experimental más conveniente y contar con evidencia sufi ciente para dar respuesta a la pregunta que formularon, utilicen la información que recopilaron en la investigación documental que hicieron o soliciten a su profesor o profesora que los asesore para plantear una actividad.

Hagan un análisis de la actividad que seleccionaron para saber qué hacer y consigan los materiales que requieren para experimentar. Describan los pasos que van a seguir. Recuerden que un experi-mento es una situación donde se controlan las variables a observar, de manera que es indispensable

346 Bloque 5

que las identifi quen. Decidan cómo y cuándo harán las observaciones y registros correspondientes y no olviden la importancia que tiene anotar todo esto en la bitácora.

Por ejemplo, para el tema de la descomposición de alimentos se puede proponer un experimento en el que se coloquen algunos alimentos en diferentes condiciones para observar las transformacio-nes que se producen, y si éstas son las mismas en todos los casos.

En este experimento pueden usar alimentos como trozos de manzana, mandarina o tomate; algunos granos de lentejas o frijoles secos y húmedos; pan o trozos de galletas secas y húmedas, 30 cm3 de leche, ente otros. Deben colocar las porciones de los alimentos que seleccionaron en recipientes individuales rotulados y con tapa. Posteriormente, colocarlos en un lugar donde les dé el Sol (fi gura 5.20). Para ver resultados, en este caso, es necesario observar (a simple vista, con lupa y microscopio) por el periodo de tiempo que determinen e ir registrando los resultados en un cuadro de doble en-trada una o dos veces por semana. Pueden utilizar la siguiente tabla como ejemplo:

Figura 5.20

Los alimentos se descomponen dependiendo de diferentes condiciones, como son su humedad y la del medio ambiente, la exposición a la intemperie y durante cuánto tiempo, si hace frío o calor, etcétera.

Proyecto 347

Frasco1 Frasco2 Etcétera

1a. semana

2a. semana

3a. semana

Etcétera


Ahora ya saben cuál es el problema que quieren investigar y qué metodología van a seguir. Es momento de ejecutar el proyecto, para ello deberán realizar las actividades que plantearon en el protocolo y registrar en su bitácora toda la información; esto les permitirá llevar un seguimiento de los procedimientos que están poniendo en juego durante el desarrollo del proyecto, de sus obser-vaciones y de los resultados que obtienen. Les sugerimos tomar fotografías del proceso desde que inicien hasta que terminen las observaciones.

Consideren la experiencia que han acumulado con la realización de los otros proyectos y recuerden solicitar ayuda a su profesor o profesora siempre que la requieran.


Después de haber recopilado la información ne-cesaria para contestar la pregunta que plantearon, es necesario sistematizarla para poder analizar los datos que tienen y los resultados de la actividad experimental para obtener las conclusiones. Si la información confi rma las hipótesis que plantearon, expliquen las razones que los llevan a pensar esto. Si por el contrario, la información que recogieron no las apoya, no quiere decir que el experimento no funcionó, eso también es un resultado; conside-ren otras explicaciones posibles para elaborar la conclusión.

Al considerar el ejemplo que desarrollamos, el análisis de toda esta información permitirá detec-tar las transformaciones ocurridas en los alimentos

(aspecto general, color, olor y consistencia) y pro-poner posibles explicaciones para estos cambios.

Una vez que realizaron las actividades anteriores, es momento de elaborar un informe con los resul-tados de la investigación en el cual se deben inte-grar tablas y gráfi cas (si las hicieron), los resultados y las conclusiones que obtuvieron. Si consideraron el ejemplo que planteamos, incluyan también al-gunas sugerencias para conservar mejor sus ali-mentos.

Al fi nalizar las actividades anteriores tendrán toda la información lista para socializarla con sus com-pañeros de clase y su profesor o profesora.

348 Bloque 5


Como han estudiado en los bloques anteriores, existen diversas maneras para presentar los resultados de la investigación. En esta ocasión les sugerimos hacer un video o carteles que incluyan imágenes, información relevante, cuadros y gráfi cas; pueden también utilizar un rotafolio o hacer una presentación en PowerPoint.

Preparen el material escrito y gráfi co que requieren para hacer su presentación. Al hacerlo recuerden que éste debe tener, de manera clara y concisa, todos los puntos que quieren comunicar a sus compa-ñeros.


Presenten y discutan el proyecto con sus compañeros de clase y con su profesor o profesora. Es con-veniente que durante las exposiciones pongan atención y tomen algunas notas que les permitan hacer preguntas o comentarios al fi nal; procuren que esta actividad se realice en un ambiente de cordialidad y respeto. No olviden hacer una evaluación de la calidad de su presentación y de las aportaciones de cada uno de los integrantes del equipo (fi gura 5.21).

Para compartir el proyecto que realizaron con su comunidad, les sugerimos hacer un programa de ra-dio, folleto o revista con sugerencias prácticas para conservar mejor los alimentos en sus hogares. Para elaborarlo les sugerimos consultar a su profesor o profesora de español o revisar su libro de la misma asignatura.

Figura 5.20

Tomar notas de las presentaciones de los proyectos te ayudará a entender mejor lo expuesto y a participar, preguntando dudas o comentando temas relacionados con el proyecto en cuestión.

Proyecto 349

¿Quéaprendimos?

Es momento de hacer una autoevaluación y coevaluación sobre el trabajo y la participación que tu-vieron en el desarrollo del proyecto. Utilicen los registros de seguimiento que hicieron y refl exionen sobre los siguientes puntos:



• ¿Pudieron plantear preguntas para defi nir el proyecto, encontrar las causas del problema y en-contrar soluciones?

• ¿Las hipótesis que plantearon se aceptaron o se rechazaron?


• ¿Lograron dar alternativas útiles a su familia y comunidad?

Compartan con sus compañeros de equipo primero y con sus compañeros de grupo y después con su profesor o profesora, los logros, retos, difi cultades y oportunidades para aprender que tuvieron durante el desarrollo del proyecto; esto les permitirá tener claridad en los aspectos que deben me-jorar para experiencias posteriores y desarrollar la autocrítica.

350 Bloque 5


PROYECTO? Les sugerimos utilizar la siguiente guía para hacer una autoevaluación de los aprendizajes que lograron, tanto en equipo como de manera individual, con la realización de su proyecto. Al finalizar su reflexión, con ayuda de su maestro, de-cidan cómo pueden mejorar su participación en proyectos futuros.


Número de equipo:

Nombre:


Conocimientos











Habilidades








Procedimientos





Actitudes






352 Mi guía de actividades

La ciencia y su métodoExisten diferentes formas para aproximarse a la realidad

y tratar de obtener conocimientos sobre la misma. La ciencia es un proceso de construcción de conocimien-tos basados en pruebas y evidencias que se han sis-tematizado a lo largo de la historia. Muchos de estos conocimientos se critican, se retoman, se completan, se rechazan, se amplían, se simplifi can, se demuestran y enriquecen para buscar explicaciones que permitan

resolver los problemas que se plantean. Para hacer ciencia hay que entender conceptos y saber cómo pue-

den llegar a producirse otros.

Los desarrollos científi cos avanzan por canales básicamente distintos como son los campos propios del conocimiento. Cada

disciplina dispone de un modo peculiar para acercarse a la realidad, sin embargo, es cada vez más evidente el aporte que generan los procesos que vinculan dos o más campos de conocimiento y las conexiones entre todas las ramas de la ciencia, y entre estas y la so-ciedad.

Mi guía de actividades

En esta guía te ofrecemos información y algunas sugerencias importantes que puedes utilizar para la realización de tus proyectos y actividades escolares.

La guía está dividida en diez secciones que incluyen todos los pasos que pueden servirte para lograr trabajos de investigación de calidad. Esta información te ser-virá de referencia y te guiará para “aprender a investigar” e incluso para tu vida futura.

¿Qué se requiere para

observar?

Observar implica agudizar todos los sentidos. La observación es un ele-

mento fundamental de todo proceso de investigación, porque en ella se apoya el investigador para obtener el mayor número de datos. Observar requiere ir más allá de la contemplación, es necesario examinar de

manera intencional y sistemática, usar instrumentos en algunos casos y re-

gistrar de manera ordenada los aspectos relevantes.

¿Cómo formular preguntas?

Las preguntas son el punto de partida de toda investigación y surgen cuando ya se ha identifi cado el problema que se quiere resolver. Al formular preguntas no se pretende

alcanzar una respuesta directa, única y defi nitiva, sino promover la refl exión para generar, ampliar o confi rmar el conocimiento sobre un tema o situación en particular.

Al plantear una pregunta debemos tomar en cuenta los siguientes aspectos:

• Claridad: que se entienda lo que se quiere averiguar

• Pertinencia: que tenga relación con el tema a tratar

• Relevancia: que permita indagar más o buscar nuevas perspectivas

Hay que evitar formular preguntas en forma de dilema y sobre estados futuros de las cosas porque son muy difíciles de resolver adecuadamente en una investigación.


No existe un “método científi co” único si por ello entende-mos que hay un conjunto de pasos que se aplican mecáni-camente y conducen a los resultados esperados; sin em-bargo, sí hay un modo de trabajar y pensar, un esquema de preguntas y tentativas bien ordenadas en las investi-gaciones científi cas.

El método científi co experimental en una versión sencilla e ideal se desarrolla a través de varias etapas: la observa-ción es una de las más importantes porque te permite co-nocer de manera natural el objeto o fenómeno que desper-tó tu interés, te motiva a cuestionar e indagar. De esta manera surgen las preguntas de investigación, por ejemplo: ¿cómo se originó?, ¿qué más podríamos indagar sobre el fenómeno?, ¿por qué ocurrieron esos cambios?, ¿en qué condiciones podría repetirse? Mediante la observación detectas un problema, reúnes todos los datos posibles que inciden en él, separas los aspectos representati-vos y desechas los irrelevantes para el problema que te has planteado, es decir, obtienes informa-ción que puedes complementar con las de otras fuentes, como libros, textos, encuestas, entrevistas, etc. La información ayuda a determinar qué es lo que se busca.

Con la información obtenida se generan las hipótesis, que son suposiciones o respuestas previas a la comprobación.

Las hipótesis son el punto de enlace entre la teoría y la observación; deben probarse para luego aceptarse o rechazarse mediante un proceso de experimentación. Su importancia radica en que dan rumbo a la investigación, pues sugieren los pasos y procedimientos que deben darse para buscar el conocimiento.

Cuando las hipótesis de investigación han sido bien elaboradas orientan sobre las relaciones de causa y efecto de un determinado objeto de estudio. Pueden señalar las relaciones o vínculos que existen entre las variables y cuáles de ellas se deben estudiar. Además, sirven para establecer la forma en que debe organizarse con efi ciencia el análisis de los datos.

A partir de la hipótesis realizas predicciones. Una predicción es un proceso de deducción de lo que tendrías que encontrar bajo determinadas condiciones en el caso de que la hipótesis planteada fue-ra cierta. Las predicciones pueden hacer referencia a un fenómeno o dato que tengas que encontrar y se relacionan con el resultado futuro de un experimento.

Posterior a la elaboración de la hipótesis surge la necesidad de verifi car si realmente son válidas nuestras predicciones; se inicia así la etapa de experimentación que permite comprobar o refutar una hipótesis.

Al experimentar se establecen variables, que son los factores que infl uyen en el resultado del propio experimento. Existen diferentes tipos de variables:

¿Cómo plantear

hipótesis?

Una hipótesis debe formularse em-pleando palabras precisas que no den

lugar a múltiples interpretaciones. La claridad con que se formulen las hipótesis es fundamental, debido a que constituyen una guía para la investigación. Para plan-

tearlas es necesario tener un conoci-miento empírico sobre el tema para

que pueda ser comprobada.


• Variable independiente. Es la que el investigador puede manipular y modifi car para poder ver sus efectos.

• Variable dependiente. Es la que representa una propiedad o característica que se observa y depende de la variable independiente.

• Variables controladas. Son todos los factores que pueden infl uir en la variable dependiente y que se mantienen constantes.

Si se realiza el experimento una sola vez, difícilmente se pueden derivar conclusiones, por tanto debe repetirse una y otra vez en condiciones controladas, para asegurar que los resultados sean iguales.

Luego de haber experimentado y contrastado los hechos, se debe analizar cuidadosamente la información obtenida e interpretarla mediante relaciones y argumentaciones que ilustren la rea-lidad estudiada. La investigación orienta al investigador en su razonamiento y aproximación a la realidad, ordena sus acciones y aporta criterios de rigor científi co para la supervisión de todo el proceso. La interpretación de los resultados permite llegar a una conclusión.

Buscando que los resultados de una investigación trasciendan y puedan llegar a otras personas es necesario buscar una estrategia adecuada para comunicar tales resultados. Esta etapa es una opor-tunidad de diálogo productivo porque al intercambiar ideas y resultados se está retroalimentando el aprendizaje de otras personas.

¿Cómoidentificarvariables?

Analicemos el siguiente ejemplo. Si estuvieras interesado en investigar las interacciones que se dan en un acuario y observar, en particular, cómo se relaciona un pez con los factores físicos y químicos de su entorno:

¿Qué factor te permitiría observar o registrar los cambios que ocurran? Esta es la variable de-pendiente. En este ejemplo se pretende observar cómo reacciona el pez al modifi car los facto-res físicos, de manera que la variable dependiente es el pez.

¿Cuáles factores podrías manipular para observar qué ocurre con el resto del sistema? Estos factores son las variables independientes. Considerando el ejemplo, cada factor físico puede ser una variable: variable 1, variable 2, etc., donde:

V1 = agua

V2 = temperatura

V3 = luz

V4 = oxígeno


El investigador requiere herramientas que faciliten su trabajo. Para algunos científi cos es imprescindi-ble el microscopio, aparato fundamental en el es-tudio de la biología porque hace posible la obser-vación de microorganismos o estructuras de otros seres vivos que a simple vista no podríamos hacer. El ojo humano puede ver solamente hasta décimas de milímetro y eso limita el conocimiento de las co-sas que no podemos ver a simple vista. Con ayuda de un microscopio óptico se puede ampliar nues-tra visión unas quinientas veces y con ayuda del mi-croscopio electrónico diez mil veces más, de ahí la importancia de conocerlo y saber cómo se usa.

En el microscopio compuesto se identifi can tres sistemas: el óptico, el mecánico y el de iluminación (fi gura A.1).

El sistema óptico está conformado por:

• Oculares. Lentes situadas cerca del ojo del observador

• Objetivos. Lentes situadas cerca del obje-to a observar. Pueden variar en número, los hay con 2, 3, 4 o más. Estas lentes amplían la imagen del material observado.

El sistema mecánico está conformado por:

• Brazo. Parte mecánica para sujetar al micros-copio.

• Revólver. Disco giratorio donde se insertan los objetivos y que permite cambiar su posi-ción según se requiera.

• Cabezal. Contiene los sistemas de lentes oculares. Puede ser monocular o binocular.

• Base o pie. Sirve de sostén y apoyo al mi-croscopio.

• Platina. Superfi cie plana con un orifi cio cen-tral donde se coloca la preparación que se observará.

El sistema de iluminación está conformado por:

• Fuente de luz. Foco integrado en la base del microscopio.

• Diafragma. Dirige los rayos luminosos hacia el condensador.

• Condensador. Lente que concentra los rayos luminosos en la preparación.

Herramientas del investigador

Figura A.1

Principales partes de un microscopio compuesto.

Objetivos

Brazo

Ajuste fi no

Ajuste ordinarioFuente de luz

Diafragma

Platina

Revólver de los objetivos

Oculares

Cabezal


Uso del microscopio

En primer lugar debes tener mucho cuidado al sa-car o guardar el microscopio de su estuche y cuan-do no se utiliza cubrirlo para protegerlo del polvo. Al usar el microscopio lo mejor es colocarlo en la mesa de trabajo, que debe ser estable para evitar molestas vibraciones durante la observación.

La posición que adoptes ante el microscopio debe ser cómoda y a la altura correcta.

Primero se ajusta la luz con el diafragma. Si se dis-pone de una fuente de luz propia o de un espejo se mueve hasta iluminar todo el campo visual.

El objetivo menor, con el que debe iniciarse toda observación, generalmente es el 10x. Si fuera ne-cesario un mayor aumento hay que tener precau-ción al girar el revolver para no golpear el cubre-objetos.

Para observar los objetos u organismos pequeños se requiere la preparación. Ésta se realiza con dos laminillas de vidrio delgado: el portaobjetos, que es la más gruesa, rectangular y extendida y el cu-breobjetos que es la más pequeña, delgada y cua-drada (fi gura A.2).

Figura A.2

La observación al microscopio óptico requiere la utilización de una serie de procedimientos que reciben el nombre de técnicas micrográfi cas.

¿Cómo son las preparaciones?

Las preparaciones pueden ser temporales o perma-nentes. Las permanentes requieren técnicas espe-cializadas, fi jadores, colorantes y sustancias especí-fi cas para cada tipo de material: es un trabajo para especialistas. Si bien se pueden comprar ya prepa-radas en casas especializadas.

En preparaciones temporales el material debe ser lo sufi cientemente delgado para dejar pasar la luz que se dirige desde la fuente luminosa hacia la preparación de manera que pueda continuar su trayectoria hacia los oculares.

Este material delgado se coloca con una gota de agua entre dos laminillas de vidrio: el portaobjetos y el cubreobjetos.

El objeto de estudio se coloca entre ambas lami-nillas y se lleva a la platina en donde se fi ja con el sujetador.

Con las perillas de enfoque (macrométrico y mi-crométrico) el tubo se manipula hasta que la pre-paración quede bien enfocada.


Normas del laboratorioEl trabajo en el laboratorio requiere precaución al manejar materiales y sustancias para evitar algún daño (fi gura A.3), tanto en las personas como en los diferentes aparatos y cristalería.

Entre las normas más importantes para el trabajo en el laboratorio escolar están las siguientes:

1. Colocar el material caliente sobre mesas de madera, nunca sobre material de plás-tico o de metal.

2. Inclinar los tubos de ensayo cuando se ca-lientan; es decir, mantener la fl ama sobre su pared, a fi n de evitar la expulsión del contenido.

3. Evitar dirigir el tubo de ensayo caliente hacia alguna persona porque el contenido puede proyectarse sobre ella.

4. Nunca probar ni oler sustancias desconoci-das o que presenten un dibujo que indique peligro.

5. Lavar de inmediato con abundante agua la zona de la piel que accidentalmente entre en contacto con sustancias que produzcan ardor.

6. Vigilar que las llaves del gas y del agua per-manezcan cerradas y nunca jugar con ellas.

7. Nunca mezclar sustancias desconocidas pa-ra “ver qué pasa”.

8. Nunca jugar ni hacer bromas con los mate-riales del laboratorio.

9. Nunca se debe comer ni beber en el la-boratorio porque los alimentos se conta-minan con los vapores de las sustancias o microorganismos.

Figura A.3

En los laboratorios la señalización contribuye a indicar aquellos riesgos que por su naturaleza y características no se han podido eliminar.

Explosiva Oxidante Infl amable Tóxica

Nociva Corrosiva Peligroso para el ambiente

Irritante


Técnicas de investigaciónPara obtener información sobre un mismo problema pueden emplearse diferentes métodos y téc-nicas; sin embargo, lo relevante de la investigación científi ca radica en seleccionar los adecuados, dependiendo de la naturaleza del fenómeno, los objetivos del estudio y la perspectiva del análisis. Los métodos y técnicas son las herramientas metodológicas de la investigación. El método es la manera de alcanzar los objetivos o el procedimiento para ordenar la actividad. La técnica son los instrumentos que auxilian al que investiga en la aplicación de los métodos.

La técnica pretende los siguientes objetivos:

• Ordenar las etapas de la investigación

• Aportar instrumentos para manejar la información

• Llevar un control de los datos

• Orientar la obtención de conocimientos

A continuación se presentan algunos ejemplos de técnicas de investigación que te pueden ser de utilidad para el desarrollo de proyectos.

Entrevista

Las entrevistas se utilizan para recabar información por medio de preguntas, abiertas o cerradas, que se plantean a un especialista en el tema que se está investigando (tabla A.1).

Tabla A.1 Ejemplos de formas de preguntas: abiertas y cerradas.

Forma de pregunta abierta Forma de pregunta cerrada

Ejemplo: obtener información sobre el enfi sema pulmonar.

Sabiendo que una de las causas de muerte asociadas al tabaquismo es el enfi sema pulmonar, ¿qué les diría a los adolescentes al respecto?

Ejemplo: obtener información sobre la enfermedad.

Estamos investigando sobre el enfi sema pulmonar. Nos gustaría que usted conteste algunas preguntas especí-fi cas en relación a lo anterior:

• ¿Quiénes padecen principalmente esta enferme-dad?

• ¿A qué edad suele presentarse con mayor fre-cuencia?

• ¿Cuáles son los síntomas?

• ¿Qué tratamiento suele darse a los pacientes que padecen esta enfermedad?


Para preparar una entrevista necesitas tomar en cuenta los siguientes aspectos:

1. Preparar las preguntas que se van a formular. Las preguntas deben ser específi cas para obte-ner respuestas cuantitativas y evitar las que puedan dar sólo una opinión personal.

2. Hacer una cita con la persona para acordar el lugar y la hora.

3. Explicar al entrevistado el propósito de la entrevista, así como el alcance del estudio que se realizará.

4. Escuchar con atención lo que dice el entrevistado y no anticiparse en la respuesta.

5. Grabar la entrevista o registrar las respuestas que el especialista dé a los planteamientos que se hacen.

6. Escribir los resultados de la entrevista para documentarla.

Encuesta

La encuesta es una técnica de investigación que se utiliza para obtener información de una parte de la población por estudiar y que sirve para representarla. Lo más importante para elaborar una encuesta es tener claridad del objetivo que se persigue y la información que se desea obtener al aplicarla.

Una encuesta puede tener preguntas abiertas y cerradas. Para facilitar la interpretación de los resul-tados se pueden determinar los criterios.

Un ejemplo para integrar una encuesta y obtener información sobre problemas alimentarios y enfer-medades comunes se observa en la tabla A.2.

Tabla A.2 Ejemplo de integración de encuesta.

Preguntasquepuedendarinformacióncomunitariasobreproblemasdealimentaciónyenfermedadescomunes

Edad años. Sexo: hombre / mujer

Fecha de aplicación:

1. ¿Comes tres alimentos al día? Sí ❏ No ❏

¿Cuántas veces comes al día?

2. ¿Comes carne tres veces por semana? Sí ❏ No ❏

¿Cuántas veces a la semana?

3. ¿Qué tipo de carne?

Pollo ❏ Res ❏ Pescado ❏

Otros


Consulta documental

La búsqueda de información es una actividad de indagación sin una estructura rígida. En la actua-lidad es fácil acceder a la información en todas las áreas del conocimiento. Los textos científi cos o informativos se distinguen de otros por su lenguaje, propósito y estructura. Para leerlos y compren-derlos es muy útil aprovechar los elementos que nos ofrecen, como títulos, subtítulos, incisos, pala-bras destacadas, cuadros sinópticos, tablas esquemas, ilustraciones, etcétera.

Tú puedes consultar en diferentes fuentes como las mostradas en la tabla A.3.

Tabla A.3 Ejemplo de fuentes de consulta.

Fuentesenlasquesepuedeencontrarinformación

Sitios Web Anuarios

Libros Informes

Catálogos Música

Diccionarios Revistas

Tesis Periódicos

Apuntes Películas

Mapas Documentales

Gráfi cas Profesores

Reportes Personas de la comunidad

Diapositivas Investigadores

CD - DVD Especialistas

Manuales Exposiciones en museos

4. Marca los alimentos que consumes diariamente:

Leche ❏ Huevos ❏ Cereales ❏ Fruta ❏ Legumbres ❏

Mermelada ❏ Mantequilla ❏ Aceite ❏ Queso ❏ Alimentos enlatados ❏

Frijoles ❏ Tortillas ❏ Chile ❏ Pan ❏

Refrescos ❏ Sopa ❏ Gelatina ❏ Verduras ❏

5. ¿Tú o alguien de tu familia han padecido alguna enfermedad en el último mes? Sí ❏ No ❏

¿Cuáles?


Como habrás estudiado en tus clases de Español, producir un texto escrito implica decidir qué se escribirá y cuál es la forma adecuada de hacerlo. Al hacer una investigación de cualquier índole es necesario elaborar un reporte para comunicar los resultados a otras personas, el informe debe se-guir un orden determinado para que sea claro y comprensible. En ocasiones, cuando la investigación es muy larga, pueden hacerse reportes parciales. En los reportes hay que cuidar la sufi ciencia de información, así como el orden y la claridad de las ideas; además, se debe evitar poner datos inne-cesarios porque hacen confuso el reporte.

Al hacer una consulta bibliográfi ca es fundamental, además de registrar la información que requie-res para tu investigación, anotar el nombre completo del autor y el año en que se publicó el texto consultado. Estos datos son indispensables para hacer una cita textual o poner la referencia en el cuerpo del texto si se considera necesario.

La búsqueda de información en internet se realiza de diferentes maneras y depende del tipo de información que requieras. En el buscador se pueden utilizar palabras sencillas, frases completas o direcciones electrónicas conocidas. Mientras más términos de búsqueda pongas en la casilla del buscador, menor será el número de páginas que se enlistarán como resultado de la búsqueda y te facilitará la elección del sitio o documento que cumpla con las características que requieres. Es in-dispensable que copies la dirección electrónica del documento o página que consultas para poner las referencias que necesites.

Al consultar una revista de divulgación es necesario anotar el título del artículo que consultaste y el nombre completo del autor; pero también el nombre, número de la revista y la fecha de publica-ción.

Ficha bibliográfi ca

Al leer textos científi cos con frecuencia necesitamos más información. Las referencias bibliográfi cas que el autor da pueden ser un material de estudio muy útil y valioso.

Siempre que realices tus tareas, trabajos escolares o proyectos de investigación, debes anotar los datos de los libros consultados para informar a tu profesor o profesora y más adelante a los compa-ñeros. Esto es una exigencia universal que deberás realizar a partir de ahora y a lo largo de toda tu vida.

La fi cha bibliográfi ca básica sirve para:

a) Registrar los libros consultados.

b) Facilitar su localización, en caso de que requieras los datos de nuevo.

c) Facilitar la elaboración de la bibliografía fi nal de un trabajo de investigación.

d ) Ayudarte a recordar el contenido del material.

Observa el lugar en el que debe ir cada dato:


Ficha bibliográfica

Libro

Autor:

Apellido(s). Nombre(s)

Título y

subtítulo:

Edición:

(a partir de la 2a.)

Lugar de edición:

Editorial:

Año de edición:

Núm. de páginas:

Serie o colección y número:

Localización de la obra:

1 Martinelli, María Teresa

2 OEA, Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas

3 025.4 / M37

4 San José, Costa Rica

5 Documentación e Información Agrícola; 36

6 188 p

7 1979

8 Manual para descripción bibliográfica

9 2a ed.

Orden que llevan los datos en la referencia

Ficha de trabajo

Las fi chas de trabajo se utilizan para escribir las ideas principales de un libro o de otra fuente con-sultada como una página de internet, un periódico o una revista. Aunque aquí te damos una breve información de cómo hacerlas, es conveniente que consultes a tu profesor o profesora de Español para tener más información al respecto.

Para hacer una fi cha de trabajo es necesario leer la información relacionada con el tema de la investi-gación que se está realizando y escribir con tus propias palabras las ideas más importantes, aunque si lo consideras necesario, también puedes copiar textualmente y hacer una cita textual (fi gura A.4).

Hay datos que debes anotar siempre que hagas una fi cha de trabajo:

• El tema que se consulta

• El número de la fi cha, considerando el tema o la fuente de información

• La referencia bibliográfi ca, hemerográfi ca o dirección de internet que incluya la fecha de con-sulta


Ficha1 Martínez, Mercedes y otros. Las nuevas

Loscontaminantesatmosféricos Maravillas de la Biología, Mc Graw-Hill,

2007, pp. 120-121.

Los contaminantes atmosféricos que a nivel mundial se han identifi cado como perjudi-

ciales para la salud y el bienestar de los seres humanos se conocen como contaminantes

criterio. Para cada uno de estos se han elaborado recomendaciones que establecen los

niveles máximos de exposición; es decir, valores límite para garantizar la protección de la

salud humana y el ambiente.

Figura A.4

Ejemplo de fi cha de trabajo.

Registro de datosDurante una investigación es necesario registrar los datos que se obtengan.

La observación, la encuesta, el cuestionario de entrevista, el diario de campo, entre otras, son técnicas para recolectar datos, mismos que de-berás tener en una bitácora.

Cómo hacer una bitácora

El registro de los resultados de un experimento o cualquier método de observación puede ha-cerse en la bitácora, que no es más que un cua-derno de notas.

Los principales elementos de la bitácora son:

• Tema de investigación

• Pregunta de investigación

• Objetivo de la investigación

• Hipótesis

• Técnica de investigación

• Descripción de la actividad

• Fecha (día y hora en que se realizó la ob-servación)

• Descripción de la observación

• Resultados y comparación con sus hipótesis

• Conclusión

• Fuentes de consulta

Bitácora

Título del proyecto

Nombre

Número de equipo


Organización de informaciónLa organización de la información requiere que pongas en práctica la observación, la recuperación de conocimientos, la elaboración de inferencias y la generalización de conceptos; contribuye tam-bién a que vayas formando un juicio crítico, valores tu trabajo y el de tus compañeros.

Los organizadores gráfi cos tienen que refl ejar la comprensión y conocimiento sobre un tema de estudio o de algún texto consultado, tienen que mostrar con claridad tanto los conceptos funda-mentales como las relaciones entre esos conceptos, te permiten ordenar la información y te facilitan la toma de conciencia de las relaciones conceptuales. A continuación te damos ejemplos de cómo hacer algunos de ellos.

Resumen

El resumen es la síntesis de un texto en el cual se ponen las ideas más importantes. Son una herra-mienta que te ayudará a estudiar y a tener a tu disposición la información que necesitas en el mo-mento que la requieras.

Hacer un resumen te ayudará a fortalecer tu organización mental, ampliar tu vocabulario y a estable-cer relaciones entre los conceptos que estudias; puede ayudarte también a mejorar la redacción y la ortografía.

Para hacer un resumen considera las siguientes sugerencias:

• Lee el texto completo para que tengas una idea central de lo que trata

• Subraya las ideas más importantes y las palabras que desconozcas

• Busca el signifi cado de los términos desconocidos y vuelve a leer las ideas centrales

• Escribe con tus propias palabras la información

Mapa conceptual

El mapa conceptual es una forma esquemática de resumir y organizar información. En él se muestran los conceptos relacionados de manera jerárquica y las conexiones entre uno y otro concepto (fi gura A.5).

Para elaborar un mapa conceptual debes:

1. Seleccionar los conceptos que se deben relacionar.

2. Seleccionar el concepto más general, que servirá como base para organizar los demás. Este concepto será el título del mapa y se colocará en la parte superior de la hoja.

3. Ordenar los conceptos de lo general a lo particular o específi co, de arriba hacia abajo.

4. Colocar las palabras (conceptos) dentro de un óvalo o rectángulo; las palabras se pueden sustituir por un dibujo propio o una ilustración recortada de una revista.


5. Conectar los conceptos unos con otros mediante palabras o frases breves. A éstas se les llama palabras de enlace o conectores.

6. Cuando expliques a tus compañeros y profesor o profesora debes hacerlo de arriba hacia abajo.

7. Evitar la saturación de palabras. Cuando la información sea demasiada elabora otro mapa.

8. Asegurar la adecuada selección de conceptos y corroborar que están bien relacionados.

9. Antes de presentarlo en clase practica la explicación en tu casa.

Mapa mental

El mapa mental es una forma esquemática de organizar y resumir información. En él se muestran ideas relacionadas de una manera jerárquica (fi gura A.6).

PLANTA

algunas tienen

FLORES

son visitadas por

ABEJAS

TALLOS

ALIMENTOS

VERDES

HOJAS

producen

tienentienen

tienen

pueden ser

es

son

requierenabsorben

absorben

AGUA MINERALES

son modificaciones de

Figura A.5

Ejemplo de mapa conceptual.


Para elaborar un mapa mental debes:

1. Seleccionar las ideas o palabras clave que necesitas relacionar.

2. Seleccionar el concepto más general, que servirá como base para organizar los demás. Este concepto será el título del mapa mental y se colocará en la parte central de la hoja.

3. Ordenar las ideas de la más general a la más particular o específi ca y colocarlas alrededor.

4. Describir la idea con palabras, dibujo o ilustración que la represente.

5. El mapa mental se explica iniciando por el centro y leyendo las ideas en el sentido de las ma-necillas del reloj, a partir de las 12.

6. Al igual que el mapa conceptual, no debe estar saturado de información.

Esquema de llaves

El esquema de llaves es un resumen en forma gráfi ca de los conceptos más signifi cativos sobre algún tema y para elaborarlo es importante saber reconocer esos conceptos en la información de un texto (fi gura A.7).

bronquiosbronquiolosalvéolos = bolsas de aire de

aproximadamente 0.2 mm de diámetro

pleura = membrana que cubre al pulmóndiafragma

contiene un anillo de pro� rina

se une a 4 moléculas de oxígeno

se enlaza 200 veces más fuerte al CO

70% se libera con agua en forma de HCO3 en el plasma

20% se libera en la hemoglobina

10% se libera disuelto en el plasma

Sistemarespiratorio

ventilación pulmonar

inspiración 500 cm3

espiración

super� cie de intercambio (difusión) = 75 m2

15 a 20 veces por minuto

estructuras

nariz = calentar y � ltrar el aire

faringe = cámara común con el aparato digestivo

laringe = aloja las cuerdas vocales

tráquea = tubo anillado que conduce el aire a los bronquiolos

pulmón

partes

química

hemoglobina

CO2

Figura A.6

Ejemplo de mapa mental.


Para elaborar un esquema de llaves debes:

1. Ubicar en el texto las ideas principales y secundarias.

2. Subrayar las frases en las que aparezcan los conceptos más importantes.

3. Colocar los conceptos generales del lado izquierdo y los más específi cos del lado derecho.

4. Evitar la saturación de textos.

5. Explicar el esquema de izquierda a derecha.

Diagrama causa-efecto

El diagrama causa-efecto resulta apropiado cuando se quiere esquematizar las causas reales de un suceso o un problema y las relaciones entre dos o más fenómenos (fi gura A.8).

Mediante la elaboración de este tipo de diagramas se favorece el análisis, la discusión grupal y la aplicación de conocimientos a diferentes situaciones o problemas para ampliar la compresión que se tiene, visualizar razones e identifi car posibles soluciones.

Permanentes

Píldora

Mecánicos

Vasectomía

Salpingoplastia

Jaleas

Óvulos

Químicos

Inyectables

Implantes

Espermicidas

Orales

Parche transdérmico

Diafragma

DIU

Condón

Ritmo

Retiro y abstinencia

Billings

Amenorrea

Naturales

Temporales

Métodos anticonceptivos

Figura A.7

Ejemplo de esquema de llaves.


Para elaborar un diagrama causa-efecto:

1. Se decide cuál va a ser la característica que se va a analizar.

2. Se traza una fl echa gruesa que representa el proceso y a la derecha se escribe la característica.

3. Se indican los factores causales más importantes y generales trazando fl echas secundarias hacia la principal.

4. Se verifi ca que estén todas las relaciones claramente establecidas.

Líneas del tiempo

Las líneas del tiempo se utilizan para organizar información en la que sea relevante identifi car un periodo temporal en el que suceden acontecimientos o descubrimientos importantes (fi gura A.9).

Para elaborar una línea del tiempo sobre un tema particular se deben:

1. Identifi car los eventos o descubrimientos que se quieran representar, así como las fechas en que ocurrieron.

2. Ubicar los eventos o descubrimientos en orden cronológico y determinar la escala temporal que se va a usar.

3. Organizar los eventos en forma de diagrama.

4. Ilustrar los eventos o descubrimientos más relevantes del tema.

Medición de la mancha que dejó la muestra en el

papel

Tiene grasas mayoritariamente

saturadasDetección de grasas

Poner un poco sobre papel

estraza

Las grasas saturadas son

dañinas para el organismo

Información nutrimental de la etiqueta indica %

de grasa

Determinación del tipo de grasa de acuerdo

con la medición

Figura A.8

Ejemplo de diagrama causa-efecto.


Diagramas de fl ujo

Este tipo de diagramas se utiliza para representar esquemáticamente la secuencia de instrucciones para la realización de un proceso, los pasos para la realización de un dispositivo o actividad experimen-tal (fi gura A.10).

Los diagramas de fl ujo sirven, también, para docu-mentar la solución de un problema.

Para hacer un diagrama de fl ujo debes:

1. Iniciar de arriba hacia abajo o de izquierda a derecha.

2. Hacer símbolos que debes unir con líneas que tienen una fl echa que indicará la dirección en la que se da la información. Estas líneas nunca pue-den ser diagonales ni deben cruzarse.

3. Sólo se utilizan conectores cuando es necesario.

4. No debe quedar ninguna línea de fl ujo sin co-nectar.

5. El texto que va dentro de los símbolos debe ser preciso; es decir, no se pueden usar muchas palabras.

6. Todos los símbolos pueden tener más de una línea de entrada, a excepción del símbolo fi nal.

7. Sólo los símbolos de decisión pueden y deben tener más de una línea de fl ujo de salida.

Roberto Brown descubre el núcleo de las células.

Leeuwenhoek descubre los protozoarios.

Kolliker describe las mitocondrias de tejido muscular.

Leeuwenhoek observa bacterias.

Se utiliza luz polarizada para observar al microscopio.

Schleiden y Schwann comprueban que todos los animales y vegetales están formados por células.

1683 1833 18981828 1838 18571674

Golgi descubre el Aparato de Golgi, llamado así en su honor.

Figura A.9

Ejemplo de línea del tiempo.

¿Sí? ¿No? No se sopló durante el tiempo

su� ciente

Agregar 10 gotas del indicador de CO2

Poner 150 ml de agua en un vaso transparente

Figura A.10

Ejemplo de diagrama de fl ujo.

Inicio

Soplar con un popote dentro de la disolución

Fin

Se formó ácido carbónico

Hay desprendimiento de CO2

¿Cambió de color?


Pensar, diseñar y planifi car cómo se llevará a cabo una investigación es un proceso dinámico cuya propuesta requiere la exposición de todos sus de-talles. Un protocolo es un documento que forma-liza la propuesta de la investigación indicando el camino idóneo para la solución del problema plan-teado; por lo tanto, es la versión escrita del plan que se propone para estudiar o investigar el tema de interés.

Nos sirve para:

1. Tener claro lo que vamos a hacer y cómo lo vamos a hacer.

2. Estar seguros de que tenemos todo lo que vamos a necesitar.

3. Que otras personas puedan repetir lo mis-mo que hicimos y comprobar nuestras con-clusiones.

A continuación se describen brevemente, las prin-cipales secciones que incluye un protocolo de in-vestigación y que pueden ser utilizadas como guía.

• Título de la investigación. La fi nalidad del título de un trabajo es informar cuál es el contenido del documento. Debe ser breve, conciso, específi co y consistente con el tema de investigación. Sirve para ubicarlo en el tiempo y espacio con el menor número po-sible de palabras.

• Datos sobre los participantes. Es necesa-rio indicar el nombre completo.

• Resumen. El resumen representa una versión breve del proyecto, el cual permite identifi car rápidamente el contenido.

• Planteamiento del problema. Consiste en la delimitación del objeto de estudio. Debe estar claramente formulado y expresar una relación entre dos o más variables. Los ele-

mentos principales para plantear un proble-ma son: las preguntas de investigación, la justifi cación del trabajo, los antecedentes que se tienen sobre el tema y la viabilidad del estudio.

• Justifi cación del estudio. Se plantean las similitudes o diferencias entre posturas teó-ricas que han estudiado temas semejantes, todo ello con el objeto de fundamentar teó-ricamente el proyecto de investigación.

• Objetivo. Describir cuál es la meta o propó-sito de la realización de la investigación. Los objetivos de investigación deben redactarse iniciando con un verbo en infi nitivo al inicio de la oración.

• Diseño de la investigación. El diseño de investigación es el plan o estrategia conce-bida para responder a las preguntas de in-vestigación.

• Métodos y técnicas de investigación. Se debe describir cada uno de los pasos que se utilizarán para recabar la información, aclarando el tipo de herramienta o técnica utilizada (prueba de laboratorio, cuestiona-rio, entrevista, etc.)

• Recursos. Se especifi can los recursos nece-sarios para llevar a cabo el proyecto.

• Análisis e interpretación de los datos. In-dicar cómo se van a analizar los datos, ya sea con estrategias cuantitativas o cualitativas esbozando las posibles formas de presenta-ción de los mismos.

• Cronograma. Describe y ordena las acti-vidades que se van a realizar en el tiempo. La distribución en el tiempo depende de la programación de las actividades, puede ser en semanas, meses o años.

Protocolo de investigación



Nombre del proyecto



• Referencias bibliográfi cas. Es un listado de las referencias bibliográfi cas citadas o con-sultadas para la elaboración del protocolo.

Interpretación y análisisTablas

Las tablas son una forma práctica de registrar la información de manera clara, sencilla y resumida.

En todas las tablas puedes distinguir fi las (horizontales) y columnas (verticales).

Al leer las tablas obtenemos información rápida, ya que permiten resumir la información.

Observa la tabla A.4, que sirve para comparar las características de las células procariontes y euca-riontes.

Tabla A.4 Ejemplo de tabla en donde se comparan algunas características de células.

Comparación de células procariontes y eucariontes

Células procariontes Células eucariontes

No tienen núcleo Presentan un núcleo “verdadero” rodeado por una membrana

Carecen de membranas dobles Poseen organelos, estructuras pequeñas, en su mayoría rodeadas por membranas

El material genético (ADN) se encuentra en el citoplasma

El ADN constituye los cromosomas y se encuentra dentro del núcleo

Son más pequeñas que las células eucariontes

Son más grandes que las células procariontes


La primera columna (vertical) corresponde a las características de las células procariontes y la segun-da columna a las células eucariontes.

Las características de ambas se encuentran en una fi la (horizontal).

Se pueden elegir categorías para analizarlas, las cuales pueden incluirse en una tercera columna.

Cuando se colocan dos conceptos, como en el caso de la tabla A.5, se dice que la tabla es de doble entrada: las categorías están en la primera columna y los tipos de células en la primera fi la.

Tabla A.5 Ejemplo de tabla de doble entrada.

Categorías / Tipos de células Células procariontes Células eucariontes

Núcleo Ausente Presente

ADN Se encuentra en el citoplasma Se encuentra dentro del núcleo

Tamaño Pequeño Grande

Gráfi cas

Muchos de los datos que se obtienen en una investigación se muestran en gráfi cas, las cuales per-miten obtener información de manera clara y rápida.

Para leer una gráfi ca necesitas resumir los datos en un cuadro previo. En general, unos datos se cru-zan con otros en un cuadro de doble entrada.

Observa la fi gura A.11 “Emisiones de gases de efecto invernadero”. En la gráfi ca vemos los gases: monóxido de carbono (CO) en azul; óxidos de nitrógeno (NOx) en verde; compuestos orgánicos volátiles diferentes al metano (COVDM) en naranja, y el dióxido de azufre (SO2) en violeta.

Emisionesdegasesdeefectoinvernadero

AñoGas efecto invernadero

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002

CO 8 740.224 9 368.557 9 156.133 8 723.409 8 493.662 7 664.471 6 902.226

NOx 1 241.916 1 288.236 1 357.233 1 350.133 1 480.079 1 501.188 1 412.405

COVDM 1 461.709 1 574.162 1 747.699 1 516.207 1 564.972 1 748.744 1 579.915

SO2 2 697.432 2 501.492 2 750.202 2 612.574 2 985.017 2 945.017 2 612.912


Como observas, la tendencia de cada uno de los gases se aprecia más fácilmente en la gráfi ca; los datos numéricos del cuadro no lo facilitan tanto.

Interpretación de gráfi cas

Con el mismo ejemplo podemos analizar la tendencia del monóxido de carbono (fi gura A.12).

Observa que la investigación inició en 1990 (100% de emisión). En 1992 el porcentaje de emisiones fue de aproximadamente 103%, llegó a 109% en 1994, 108% en 1996, 119% en 1998, subió a 121% en 2000, bajó a 113% en 2002.

Al interpretar la gráfi ca podemos deducir que en México se ha incrementado la liberación de este gas a la atmósfera, pero de 2000 a 2002 se tomaron medidas que disminuyeron la liberación de ga-ses de CO, sin lograr alcanzar la cifra de 1990.

Emisionesdegasesdeefectoinvernaderoparaelperiodo1990a2002

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

19921990 1994 1996 1998 2000 2002

CO NOx NMVOC SO2

Índ

ice

(em

isio

nes

de

1990

= 1

000.%

)

Figura A.11

Tabla y su gráfi ca del índice de emisiones de gases de efecto invernadero, periodo 1990 a 2002.

COVDM

Emisión de gases de efecto invernadero


Figura A.12

Gráfi co de la tendencia del monóxido de carbono, periodo 1990 a 2002.

Emisionesdegasedeefectoinvernaderoparaelperiodo1990a2002

Índ

ice

(em

isio

nes

de

1990

= 1

000.

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

19921990 1994 1996 1998 2000 2002

108%

100%

103%

109%

113%119%

1990

Emisiones de gases

%)

Es importante recabar, concentrar y resumir toda la información que se obtuvo en la investigación, para lo cual es necesario elaborar el reporte.

Elementos de un reporte de investigación

Carátula. Es la primera hoja del reporte; en ella se incluyen el nombre de la escuela, de la materia y profesor o profesora; el título de la investigación, el nombre de los alumnos que realizaron el trabajo y la fecha de entrega del informe.

Índice. Se listan los títulos que incluye el informe con su respectivo número de página.

Introducción. Describe de manera resumida las principales características de la investigación para que el lector tenga un panorama general, e incluye:

• El qué (problema de investigación)

• El para qué (objetivos)

• El por qué (justifi cación)

• El cómo (procedimiento que se siguió)

• Síntesis de los resultados de la investiga-ción

Reporte de investigación

Emisión de gases de efecto invernadero

121%


Desarrollo de la investigación. Es la parte medu-lar del trabajo. En ésta se describen las actividades que se realizaron y el procedimiento para obtener los resultados deseados.

Resultados. Incluyen los datos obtenidos, así como cuadros, gráfi cas y el respectivo análisis descriptivo.

Conclusiones. En esta parte se incluye la informa-ción que te permitió aprender algo nuevo, las ideas resumidas a las que llegaste como consecuencia de la investigación y los aspectos particulares que podrían investigarse con mayor profundidad. Tam-bién debes describir la experiencia adquirida al

realizar el trabajo y si las hipótesis planteadas al inicio se comprobaron o rechazaron.

Bibliografía. Es muy importante que incluyas las referencias bibliográfi cas; es decir, el título de los li-bros, revistas, periódicos o páginas de internet que consultaste para aprender más sobre el tema. Estas referencias deben contener nombre de los autores de los textos, año de publicación, editorial o las pá-ginas de internet consultadas, que son datos que obtendrás de las fi chas bibliográfi cas.

Una vez concluido el informe, es fundamental so-cializar el conocimiento asimilado con tus compa-ñeros y profesores.

Cómo se elabora un cartel

El diseño habitual de un cartel debe presentar las siguientes características:

1. El título debe ser corto, atractivo y de interés para el destinatario.

2. Debe ser legible desde una distancia al me-nos de 1 a 2 m.

3. Las letras serán gruesas y oscuras (de unos 3 cm de altura).

4. Los nombres de los autores irán en letra más pequeña (2 cm).

5. El título de cada componente debe ser breve.

6. Los diagramas, dibujos y elementos simila-res deben ser claros y concisos, sin detalles innecesarios.

7. Orientar al lector con números y fl echas so-bre el orden que se debe seguir al leer cada elemento expuesto.

8. Es importante dejar espacios en blanco en todo el cartel. El apiñamiento de elementos alejará al público; no obstante, se recomien-da destacar visualmente algunas partes, de manera que se cumplan los principios de in-formar, persuadir y recordar.

Ventajas de un cartel con respecto a otras formas de exposición científi ca.

1. Facilita mostrar los resultados de un experi-mento complejo mejor que una presentación verbal (con mayor posibilidad de compren-sión por parte del que lo recibe).

2. Permite la lectura en un lugar específi co del público interesado.

3. Se puede regresar al lugar de presentación cuantas veces sea necesario, dependiendo de si existe límite de tiempo o no para su ex-hibición.

Comunicación de resultados


4. Posibilita estudiar en detalle la informa-ción presentada.

5. Se puede presentar en cualquier momen-to porque es fácil enrollarlo.

6. Admite la utilización de varios tipos de ilustraciones: fotografías, gráfi cos, dibu-jos, pinturas, etcétera.

Recomendaciones

• Presenta el tema a través de ilustraciones o dibujos que impacten a tus compañeros y profesores

• Desde el inicio la persona debe percibir de qué se trata el cartel

• Si empleas muchos colores distintos inevi-tablemente el texto resultará más compli-cado para comunicar el mensaje

• En cualquier caso, el tamaño de letra debe permitir su lectura al círculo de personas que comenten el cartel desde 2 m de dis-tancia. Haz la prueba con tus compañeros

• Es posible realizar el cartel en computado-ra e imprimirlo en un centro de copiado

Cómo se elabora un tríptico

El tríptico es un impreso formado por una lámi-na de papel o cartulina que se dobla dos veces, con lo que resultan tres partes. De esta manera se obtiene una pieza gráfi ca de seis caras, tres del anverso y tres del reverso. Las caras se pueden plegar de diferentes formas, una sobre otra, dan-do variantes más o menos originales.

Cómo se organiza un debate

El debate o controversia es una actividad oral que consiste en la discusión de un tema por par-te de dos grupos, defensores y atacantes, con la intervención de un moderador.

Su objetivo es fomentar un juicio crítico y la inter-vención democrática, así como desarrollar habi-lidades para la argumentación y la discusión.

Tanto defensores como atacantes deben cono-cer muy bien el tema que se analiza. Por eso es recomendable hacer una revisión bibliográfi ca antes del debate.

Para iniciar, el primer representante del grupo de-fensor toma la palabra y discute sus puntos de vis-ta con el primer representante del grupo atacante; luego, el segundo integrante del grupo defensor expone las tesis que planteó su compañero y dis-cute los puntos de vista de su opositor, plantea su tesis, y así sucesivamente. El planteamiento, de-fensa y ataque deben hacerse con buenas bases de sustentación y respeto hacia los demás.

Procurar:

• No hacer exposiciones largas

• No interrumpir

• No desviarse del tema central

• Ser claro y directo en tus intervenciones

Cómo se organiza un panel

En el panel un grupo de alumnos estudia un tema desde diferentes puntos de vista. Su ob-jetivo es fomentar la investigación y discutir un tema específi co.

Los panelistas exponen en forma de diálogo un tema frente al grupo; su duración es de aproxi-madamente 50 minutos.

Los panelistas deben ser conocedores del tema o haberlo preparado con anticipación. Se sugie-re nombrar un secretario que elabore el resumen de lo expuesto y lo lea para al grupo al fi nal de la sesión, en una puesta en común: el moderador recoge las ideas más relevantes y elabora una


síntesis que lee ante el grupo, a manera de con-clusiones.

Cómo se organiza un foro

El foro es la exposición de grupo que promueve la discusión de un tema, hecho o problema espe-cífi co. Su objetivo es favorecer la libre expresión de ideas y opiniones de todos los integrantes de un grupo.

El foro lo dirige un moderador que se encarga de controlar la participación espontánea y he-terogénea de los alumnos, y hacer la apertura y cierre del foro.

El cierre del foro es similar a la puesta en común.

Cómo se organiza un seminario

El seminario es la reunión de un grupo pequeño de personas que realizan la investigación de un tema y posteriormente lo exponen a un grupo

mayor para lograr el conocimiento completo y específi co de ese tema.

Para el trabajo concreto y la exposición del tema los miembros se subdividen y luego lo compar-ten con sus compañeros de equipo.

El propósito de un seminario es investigar, bus-car información, discutir en colaboración, anali-zar hechos, exponer puntos de vista, refl exionar sobre los problemas suscitados, confrontar cri-terios en un ambiente de ayuda recíproca y así llegar a las conclusiones.

Esta técnica supone una minuciosa preparación y distribución de trabajo, así como sesiones de evaluación para determinar la efi cacia de la la-bor realizada. En la primera sesión del seminario se planifi ca el desarrollo de las tareas, y deberán estar presentes todos los participantes, quienes luego se dividirán en subgrupos.

Un dispositivo experimental es una herramien-ta que te servirá para probar tus hipótesis. Es conveniente que cuentes con los materiales

necesarios para armarlo, además de ingenio y creatividad.

Revisa el siguiente ejemplo:

Modelo para el proyecto: La respiración

Materiales:

Dos mangueras de hule, de preferencia elástico, pero donde puedan ajustarse bien las jeringas (prueben con la parte de enfrente de una de ellas).

Dos frascos grandes con tapas de rosca, es importante que cierren muy bien.


Dos jeringas sin aguja, que se deben seccionar de la siguiente manera (1, 2, 3): 1

2

3


Construcción

Perforar las tapas de los frascos de modo que entren las mangueras ajustadas. Tapar los frascos y cons-truir el modelo como se muestra en la fi gura A.13. No olvides cubrir por completo el frasco “B”.

Sellosde plastilina

Secciónde jeringa

Cubierto de papel aluminio Cubierto de papel aluminio

Frascopequeño

con soluciónindicadora

Alambre

A B

Cinta adhesiva

algas(Elodea)

Mangueras

Figura A.13

Modelo para construcción de dispositivo experimental.


Explicación

Durante el día el Sol calienta el frasco descubierto, “A”, haciendo que la presión (P) del aire aumente en su interior y empujando parte de este volumen hacia el frasco cubierto “B” (aquel de menor tem-peratura y por tanto menor presión). Cómo la válvula “b” impide el paso del aire en esa dirección, éste pasa por la válvula “a”, “burbujeando” a través de la solución contenida en el frasco pequeño (fi gura A.14).

Cuando el frasco “A” deja de recibir la radiación solar, (noche) su temperatura desciende ocasionan-do que el desplazamiento de aire ocurra en sentido inverso, siendo obligado a pasar a través de la válvula “b”. Este movimiento cíclico ocurre en el modelo incluso antes de montar los experimentos, ya que sólo depende de que exista una fl uctuación entre las temperaturas de uno y otro frasco, con lo cual se puede comprobar si está bien armado (principalmente si no tiene fugas) (fi gura A.15).

A

b aP

Figura A.14

Modelo para construcción de dispositivo experimental durante el día.


A

b a

P

B

Figura A.15

Modelo para construcción de dispositivo experimental durante la noche.

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Las nuevas maravillas de la biologia

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