SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá...

44
SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica

Transcript of SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá...

Page 1: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

SEMINARIOS BIOLOGÍA.

Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica

Mª Pilar de Sá Otero

SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica

Page 2: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Puntuación total actividades de seminario 2 puntos/10.

Actividades evaluables:

PRESENTACIÓN INDIVIDUAL DE TRABAJO.3 Folios, letra NTR, 12 p.

2 ENTREGAS 1 Folio por entrega, letra igual a la anterior

MÁXIMO 1 PUNTO

MÁXIMO 0,5 PUNTOS POR ENTREGA

Para ser evaluada la actividad de seminario es necesario hacer todas las actividades

Page 3: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Exposición de trabajos sobre organismos de interés

Presentación de trabajos elaborados por los alumnos sobre organismos de utilidad en el ámbito que corresponda. Aspectos biológicos del organismo, proceso en el que participan, necesidades biológicas básicas.

Presentación en seminario (máx. 15 minutos).

Page 4: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Realizar un resumen y aportar la opinión personal sobre los

documentales

“El futuro de los alimentos”. De Deborah Koons. 2004. Se puede ver en el siguiente enlace:

http://tu.tv/videos/el-futuro-de-la-comida-2006-docu

“Darwin y la teoría de la evolución”. 2002. Se puede ver en el siguiente enlace:

http://tu.tv/videos/darwin-la-ciencia-de-la-evolucion

Page 5: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

1) Crear una cuenta de correo (account) en Gmail2) Entrar3) Ir a Unirse a este wiki4) Pinchar en Make a new account5) Cubrir los datos solicitados (Utiliza tu nombre real para la account6) UNETE.7) No crear nuevo wiki8) Volver a cubrir datos en Unirse a este wiki6) Solicitar membresía.Cuando yo reciba su correo hablaremos de como y para que utilizar la wiki.

El Wiki Acercadelavid.wikispaces.com

Page 6: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La wiki:

Cada alumno debe tener una cuenta en wikispaces.com, con su nombre y apellidos, una vez hecho esto, ira a la wiki indicada, en administrar wiki, pinchará en el icono miembros y en plazo corto recibirá la aceptación.

http://seminarbiologiafcou.wikispaces.com/Documentos+de+trabajo

Page 7: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

HISTORIA DE LA BIOLOGÍA

Biología y contexto general de la ciencia

Una rápida visión sobre la naturaleza e historia de la Ciencia … y de las Ciencias de la Tierra Jorge Oyarzún (Geol., DSc)

Departamento de Ingeniería de Minas − ULS (Chile) Introducción

SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica

Page 8: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La Biología la rama de la Ciencia que trata del estudio de los seres vivos. Pretende

llegar a conocer las leyes que rigen la vida en todas sus manifestaciones.

Etimología: bios, vida; logos, tratado: Ciencia de la vida

¿QUÉ ES LA BIOLOGÍA?

Page 9: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

LA BIOLOGÍAEl OBJETIVO DE LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA ES:

El intento de comprender qué es la vida.

Las diversas especializaciones, provocadas por el descubrimiento de la progresiva trama estructural y funcional de los seres vivos, no son más que diferentes niveles de análisis de la complejidad

Page 10: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Por su etimología - procede del Latín sciencia (de scire, saber o conocer- puede entenderse como un conjunto organizado y sistematizado de conocimientos, empleando el método científico.

Por su naturaleza, es una actividad que se está desarrollando y acrecentando de forma constante a partir de saberes y conceptos previos.

La ciencia es una conquista humana, un estilo de pensamiento que ha permitido el conocimiento del mundo racional y material. Ese pensamiento engloba tanto el punto de vista filosófico como el científico

El punto de vista filosófico, se ocupa del conocimiento total del ser por sus causas y sus principios-FILOSOFÏA-

El punto de vista el científico,se ocupa del conocimiento racional de los aspectos parciales del ser por sus causa próximas, que al fundamentarse y sistematizarse, origina –Las CIENCIAS-

Page 11: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El concepto de Ciencia supone algo esencialmente dinámico que se modifica en el curso de la historia, pero aunque se conoce su finalidad no es fácil definirla Por su etimología - procede del Latín sciencia (de scire, saber o conocer- puede entenderse como un conjunto organizado y sistematizado de conocimientos, empleando el método científico.Por su naturaleza, es una actividad que se está desarrollando y acrecentando de forma constante a partir de saberes y conceptos previos.

Ciencias formales (acuden a la lógica): matemáticas y lógica simbólica

Son relativamente independientes de nuestra experiencia aunque se derivan de ella.

Ciencias fácticas o prácticas (se apoyan en la experimentación): (la física, la química o la biología) .

Así, la geometría surgió de los primeros intentos por medir la tierra con fines prácticos, pero más tarde se independizó de la experiencia y llegó a concebir espacios curvos y multidimensionales. En consecuencia no están constreñidas por la experiencia pero sí por las reglas lógicas y la consistencia que ellas mismas establecen

Page 12: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Objeto de estudio de la Biología: los seres vivos

La complejidad de su organización: desde átomos, las moléculas, células, tejidos, organismos individuales, poblaciones, comunidades, ecosistemas, hasta la totalidad de la vida sobre la tierra.

Esta diversidad se ha forjado sobre la universalidad estructural, bioquímica, fisiología y genética.

Page 13: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Características de la vida:

Capacidad de reproducción y transferencia de genes a los nuevos individuos.

Capacidad de adaptación, adaptación o mutación. La posibilidad de acomodarse al medio a través de

mecanismos fisiológicos flexibles y reversibles La capacidad de cambio del material hereditario

Utilización de los elementos de su entorno como alimento y/o energía

Capacidad de movimiento autónomo, locomoción y motilidad

Page 14: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El conocimiento de estas características ha permitido la formulación de tres grandes generalizaciones, que constituyen la base de la Biología.

La teoría celular, según la cuál todos los seres vivos, desde las bacterias más elementales hasta el hombre, están formados por una o varias células provistas de una membrana que regula el intercambio con el exterior. La unidad de los procesos bioquímicos. La evolución biológica.

La base de la Biología

Page 15: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Desarrollo histórico de la Biología

Ha estado ligado, desde un principio a la relación del hombre con la naturaleza, pudiendo considerarse tres etapas:

-La etapa precientífica. -Durante esta etapa dominaron los conocimientos dispersos, ya que la visión que el hombre tenía de la Naturaleza, estaba muy influenciada por elementos filosóficos y religiosos.

-La diferenciación de las Ciencias.-Durante el Renacimiento, la recuperación que se produce en todas las ciencias incluye también a las Ciencias Naturales

-El desarrollo de la Biología en el Siglo XX.- La aparición de nuevos instrumentos de trabajo, - El avance de las técnicas analíticas.

Page 16: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La etapa precientíficaEs muy probable que el hombre fuera biólogo antes que otra cosa. Los fenómenos de nacimiento, crecimiento y muerte, las plantas y animales que le servían de alimento y vestido, su propio cuerpo, sano o enfermo, indudablemente debieron ser para él objeto de serias consideraciones,

OBSERVACIÓN-INTERPRETACIÓN / OBSERVACIÓN-HIPÓTESISEvidencias históricas

En china, Entre el cuarto y el tercer milenio a. C., ya se cultivaba el gusano productor de seda para la obtención de tejidos de dicha fibra.

Tratados de materia médica en los cuales se describen plantas y animales con propiedades terapéuticas, así como numerosas acepciones a la fisiología humana en sus tratados sobre acupuntura.

Page 17: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La etapa precientíficaEvidencias históricas, continuación

La cultura hindú También hace referencia a los principios anteriores, aunque posiblemente sea debido a la influencia de la cultura china.

Las culturas mesopotámicasInvestigaron aspectos relacionados con la Biología, con la Medicina, y la Zootecnia

Los egipciosImportantes conocimientos agrícolasProfundos conocimientos sobre la anatomía humana y animal, debido a las técnicas de embalsamamiento que realizaban. Imperio Antiguo (2700-2200 a.C.) se desarrolla ampliamente la medicina y la cirugíaDesarrollaban jardines zoológicos y botánicos, lo que demuestra un gran interés por las Ciencias Naturales.

Page 18: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La etapa precientífica

Page 19: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La etapa precientífica

Aristóteles (384-322 a. C.),Fundamentos de la lógica sistemática (R. reglas razonamiento riguroso).

Tratados sistemáticos sobre embriogénesis, anatomía y botánica.

Abordó el problema de la biogénesis ( generación plantas y animales)- para algunos de ellos-, la generación espontánea -.

Se le considera el padre de la Zoología

Crear una escuela de clasificación biológica.

Para Aristóteles las especies biológicas eran fijas y no podían cambiar, y además sugería que su origen no era casual, sino que seguía un plan predeterminado

Page 20: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La etapa precientíficaImperio Romano

La Zoología y la Botánica por sus aplicaciones a la ganadería y agricultura. Catón (232-147 a.C.) en su libro “De agricultura” -descripciones de plantas .

Galeno (129-199d.C.),Disecciones e investigaciones con animales vivos y muertos, no practicó disecciones con cuerpos humanos. Teorías sobre el funcionamiento del cuerpo humano. Sus teorías fueron muy influyentes y dominaron la medicina hasta los tiempos modernos.

Page 21: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La etapa precientífica

En el siglo IX los árabes tradujeron las obras griegas y romanas al árabe e hicieron aportaciones originales como la de Avicena (980-1037), quien basándose en Galeno codifica el conocimiento médico.

Durante el siglo XIII La fundación de las universidades produjo en Europa una breve eclosión de experimentación, sobre todo en anatomía, destacando Mondino de Luzzi (Bolonia, 1279-1326).

La filosofía de Aristóteles se integró en la teología católica gracias a Alberto Magno (1193-80). Este autor escribió dos obras: "De Animalibus" y "De Vegetalibus aut Plantis", que son excelentes tratados de Anatomía y Botánica.

Page 22: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.A partir del siglo XV, -en el Renacimiento, resurge el interés por los estudios anatómicos y fisiológicos

LA DIFERENCIACIÓN DE LAS CIENCIAS

Vesalio (1514-1564) Publicó en 1543 "De la estructura del cuerpo humano", que se considera el primer libro correcto de anatomía humana.

Fallopio, discípulo de Vesalio, Hizo sus investigaciones sobre el sistema nervioso y los órganos generativos.

Servet (1511-1553) y Harvey (1578-1657) sobre el sistema circulatorio,

El descubrimiento de América da lugar a la descripción de muchos seres desconocidos por los antiguos.

José de Acosta (1540-1600)Puede considerarse pionero de la Biogeografía.

Page 23: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.

Guillermo Harvey :Completó el descubrimiento de la circulación de la sangre iniciado por el español Miguel Servet en el siglo XVI).

Desarrollo de la ciencia moderna. La tradición culta y la artesanal rompen definitivamente la barrera que

las separaba para producir un nuevo método de investigación.

El método cualitativo-inductivo, Francis Bacon (1561-1626), En el cual el científico recoge datos empíricos y a

partir de esos datos llega a una generalización

El método matemático-deductivo (o hipotético-deductivo), Galileo (1564-1642) y Descartes (1596-1650) en su obra “Discurso del Método”,

En el que el razonamiento va de lo general a lo específico, de este modo, se hacen hipótesis que a su vez plantean una serie de predicciones que se pueden

probar mediante experimentos con sus correspondientes controles.

El siglo XVII

Page 24: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

La diferenciación de las Ciencias.

La Biología, Desarrollo de los primeros microscopios, lo que amplió el campo de la

investigación biológica. Hanssen, hermanos . Invención, finales del siglo XVI Galileo, lo introduce en la investigación biológica.Malpighi (1628-1694), que logró ver los capilares.Hooke (1635-1703) en 1665 dio el nombre de célula (del latín “cella”, espacio vacío)- El siglo XVII vio también el inicio de la Citología-

El siglo XVII

Page 25: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.

Las ciencias biológicas se desarrollan como ciencias experimentales..

Carlos Linneo , “Systema Naturae” "Nomenclatura Universal", Clasifica ( en clases, órdenes, géneros y especies) Nomenclatura binomial introducida por Bauhin

Georges Cuvier, Dedicó su vida a clasificar y comparar las estructuras de diferentes animales, y de fósiles, convirtiéndose así en el padre de la anatomía comparada y de la Paleontología. Será también el precursor de la teoría catastrofista en el debate sobre la evolución que tendrá lugar en el siglo XIX.

En el s. XVIII

Page 26: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.

Va tomando forma la idea de la evolución de las especies en el transcurso del tiempo:

En Alemania estaba la escuela de los filósofos en la naturaleza que concebían las especies orgánicas como otras tantas realizaciones materiales, separadas y desconexas de los estadios por los que pasaba la materia en su auto-movimiento hacia el predestinado final humano.

Desde Francia, como se mencionó anteriormente, Buffon (1707-1788 propuso que las especies (pero solo las que no habían sido el producto de la creación divina...) pueden cambiar.

En Inglaterra, Erasmus Darwin (1731-1802), abuelo de Charles Darwin médico y naturalista, propuso que la vida había cambiado, pero no presentó un mecanismo claro de como ocurrieron estos cambios, sus notas son interesantes por la posible influencia sobre su nieto, como la idea curiosamente británica de que los organismos progresan compitiendo entre sí por el sustento o por las hembras de su especie.

En el s. XVIII

Page 27: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.

Las dos teorías que más éxito tuvieron en este tiempo fueron la catastrofista y la teoría de transformación de unas especies en otras.George Cuvier

Teoría catastrofista. Cuvier propuso la existencia de varias creaciones que ocurrieron después de cada catástrofe.

Jean Baptiste de Monet o Caballero de Lamarck (1744-1829) - Acuñó el término biología,

- Separó invertebrados de vertebrados, - Concluyó audazmente, que los organismos más complejos evolucionaron de organismos más simples preexistentes.

La teoría lamarckiana señalaba la existencia de cambios en las especies en el tiempo debido al uso o desuso de sus órganos y postuló un mecanismo para ese cambio: la herencia de los caracteres adquiridos. Pero la falta de pruebas de un transformismo según el cual el alargamiento del cuello de las jirafas, su clásico ejemplo, era un carácter adquirido que se explicaba por los persistentes esfuerzos adaptativos, facilitó que la teoría de su agresivo adversario Cuvier acabase imponiéndose en los primeros años del siglo XIX. Así, hacia el 1840, el debate sobre fijismo y evolucionismo estaba resuelto a favor del primero.

•- La diferenciación de las Ciencias.

Page 28: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.

El siglo XIX

Fue un siglo fascinante para la ciencia de la Biología. Es en este siglo cuando Lamarck y Treviranus introducen el

término “Biología” que reemplazará a la expresión “Historia Natural”,

Se plantean las dos grandes teorías de la Biología actual: La Teoría Evolutiva de Darwin La Teoría Celular (Theodor Schwann (1810-1882) y

Mattias Schleiden (1804-1881)

Page 29: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.

El siglo XIX

• Significó el comienzo de la genética • Se inicia la microbiología, (bacterias) • Se esbozan las primeras ideas sobre el origen de la vida (meramente químico). • Nace la bioquímica

(La síntesis química de la urea por Wöhler (1800-1882)-• Se define la ecología Haeckel (1834-1919) acuña el término “Ecología”,

Charles Darwin (1809-82; nieto de Erasmo) y Alfred Russell Wallace (1823-1913), desarrollaron la misma teoría acerca de cómo cambió la vida a lo largo de los tiempos.

Page 30: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

- La diferenciación de las Ciencias.Fleming (1843-1915), Kiel.

En 1879 cromatina (núcleo ordinario de la célula en reposo) Mitosis (del griego “Mitos”, filamento).

Van Beneden (1845-1910) de Lieja Meiosis (del griego “meioun”, hacer menos).

von Baer (1828-1897) y Kolliker (1834-1919) La unión del espermatozoide y óvulo como las células únicas que, tras la fecundación, dan lugar al embrión, por la proliferación progresiva del óvulo fecundado, supuso una revolución en la embriología.

Louis Pasteur (1822-1895) y Robert Koch (1843-1910),Descubren el origen microbiano de muchas enfermedades infecciosas (el carbunco, la tuberculosis o incluso el cólera). Pasteur La vacunación contra ciertas enfermedades.

Ausencia de la generación espontánea y desarrolló todas las técnicas de esterilización y pasteurización

Dmitri Ivanowski (1892) y posteriormente, en 1899, Martinus Beijerinck

Descubren agentes patógenos filtrables (los virus)

El siglo XIX

Page 31: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Bonnet (1702-1793) descubrió la partenogénesis y fue el primero en comparar la ontogenia (desarrollo individual de la especie) con la filogenia (historia de la especie).

Fue tomando forma, la idea de la evolución en el transcurso del tiempo, en buena medida promocionada por Erasmus Darwin (1731-1802) abuelo de Charles Darwin.

El término Biología aparece en 1802, , Treviranus y Lamarck

La Teoría celular, enunciada por el botánico Schleiden (1838) y el zoólogo Schwan (1839),.

En síntesis, del s. XV-XIX

La Teoría de la evolución defendida primero por Lamarck (1801) basándose en la herencia de los caracteres adquiridos y posteriormente por Darwin (1859) en su obra "El origen de las especies mediante la selección natural",

La Teoría de la herencia expuesta por Mendel (1865),

"Teoría sintética de la evolución" (la mutación, recombinación, aislamiento geográfico, hibridación, etc.)

.La acción patógena de determinados microorganismos (Pasteur (1822-1895) y Koch (1834-1910) .

El establecimiento de las grandes generalizaciones sobre los seres vivos y la aplicación de un enfoque multidisciplinar.

Page 32: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El desarrollo de la Biología en el Siglo

XX.A principios del s. XX las grandes líneas maestras de la teoría biológica habían quedado establecidas

A partir de entonces, el desarrollo de la Biología va a depender más del avance en los procedimientos analíticos que de las grandes innovaciones teóricas.

Durante este siglo el entendimiento de muchos fenómenos biológicos desciende al nivel subcelular y molecular.

Por otra parte, la obtención de abundante información y el alto grado de especialización dan lugar a una subdivisión progresiva en áreas de estudio, definidas por el objeto de atención y por la metodología experimental.

Page 33: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Los conceptos clave, desarrollados en el Siglo XX

Aquellos relacionados con el estudio de la materia viva a nivel estructural y su organización molecular.

Los estudios de la naturaleza en su conjunto, que se ocupan de los niveles superiores de organización de los seres vivos.

Page 34: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

En el campo de la microscopía

Zernicke, 1932) El microscopio de contraste de fases (que permite observar células vivas sin teñir),

El desarrollo de las técnicas de:Autorradiografía por Lacasagne (1924) Inmunofluorescencia por Coons (1941) * Primer microscopio electrónico por Ruska (1930) Técnicas de preparación de muestras para microscopía,( >1950).Técicas de fraccionamiento celular,

Permitiendo la separación de los distintos orgánulos por ultracentrifugación diferencial de homogeneizados, obteniéndolos en cantidades suficientes para su análisis

bioquímico y estructural. Así, el citoplasma atrae la atención de investigadores como Claude, Porter, Palade y de Duve, y tiene lugar el aislamiento y caracterización química de mitocondrias, retículo endoplásmico, ribosomas y lisosomas.

Las técnicas de cultivo de células, Harrison (1907),

El Siglo XX

Page 35: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Técnicas de separación molecular

En 1906 Tswett utiliza por vez primera la cromatografía para separar pigmentos vegetales;

La electroforesis es introducida en 1933, permitiendo la separación de proteínas en solución.

Los métodos de análisis cristalográfico basados en la difracción de rayos X, desarrollados por von Laue, W.L. Bragg y W.H. Bragg (1912), contribuyen decisivamente al estudio de la estructura de las biomoléculas, especialmente de las proteínas y los ácidos nucleicos

Starling, en 1902, proporciona la primera prueba sobre la existencia de las hormonas

La primera prueba de la existencia de hormonas en los vegetales con capacidad para estimular su

crecimiento fue propuesta por Darwin en sus estudios de fototropismo del coleóptilo del alpiste.

Went en 1928 aisló la auxina (del griego aux: crecer)

Page 36: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El enfoque funcional en el estudio de la célula

A partir de los años 20 se llevan a cabo importantes trabajos sobre enzimología y metabolismo:

Warburg (1923) Descubrimiento de las enzimas respiratorias ( establece la importancia de las enzimas,

Kennedy y Lehninger Sitúan el ciclo de Krebs dentro de la mitocondria en los eucariotas.

También se comienzan a utilizar los isótopos radiactivos para el estudio de las rutas metabólicas y procesos biológicos. En 1950, Lynen

Describe la ruta de oxidación de los ácidos grasos. Calvin , fotosíntesis. Mitchell

Postula la hipótesis quimiosmótica sobre la transducción de energía en los seres vivos

Krebs, Ochoa, Kornberg, Lynen, Khorana, Niremberg, Lipman, etc.

Del estudio de las reacciones aisladas se pasó a la investigación de las vías metabólicas celulares.

En 1932, Krebs el ciclo del ácido cítrico. Sabatini y Blobel estudian la regulación del tráfico y destino de las proteínas dentro de la célula eucariota (Años 70).

Page 37: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

A principios de siglo se establecen los fundamentos de la neurobiología

En 1906, Sherrington Publica "The integrative action of the Nervous System“ donde elabora el concepto de la acción integradora del sistema nervioso central.

En 1907, Harrison Consigue cultivar fragmentos de médula espinal de anfibio y comprobar así el crecimiento de los axones.

Ramón y CajalHabía demostrado que las neuronas eran células individualizadas, Parecía lógico pues, pensar que el impulso nervioso fuese transmitido por una sustancia liberada en el extremo de la terminación nerviosa.

En 1920, Loewi Comprobó que la estimulación del nervio vago de un corazón, libera al medio una sustancia capaz de producir, sobre otro corazón, los mismos efectos que la estimulación vagal.

Esta sustancia fue identificada posteriormente como acetilcolina.

Hodgkin, Huxley y Katz sobre los cambios de potencial eléctrico celular

Page 38: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El redescubrimiento de las experiencias de Mendel.

Sutton y Boveri (1902) enunciaron la Teoría cromosómica de la herencia, según la cual, los cromosomas son los portadores de los genes. Bridges (1916) puso de manifiesto los mecanismos de la disyunción de cromosomas durante la meiosis..Avery, McLeod y McCarthy en 1944 con Pneumococcus y los de Hershey y Chase en 1951 con bacteriófagos T2, permitieron demostrar que el ADN es el material genético de las células, dando lugar al nacimiento de la Genética Molecular.

Watson y Crick, 1953, propusieron el Modelo de la doble hélice de ADN y su teoría sobre la replicación de dicha molécula, que explica por qué constituye el soporte de la herencia y la base de la reproducción.

El nacimiento de la Genética como ciencia

Page 39: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Teoría de un gen-un enzima de Beadle y Tatum (premios Nobel de Biología en 1958), según la que, los genes controlan la producción de proteínas celulares.

Esta teoría sería modificada posteriormente por Benzer (1961) pasando a enunciarse un cistrón-un polipéptido.

El estudio de los mecanismos por los cuales el ADN especifica la secuencia de aminoácidos de una proteína, tuvo su punto clave en el establecimiento del código genético, cuyas características fueron descritas por Crick y colaboradores en 1961

El desciframiento se llevó a cabo gracias a los grupos de investigadores dirigidos por Niremberg, Ochoa y Khorana (1961-1965).

En 1961, Jacob y Monod (E. coli) formularon el modelo del operón, que permite explicar el mecanismo de control de la expresión génica.

Descubrimiento de las endonucleasas de restricción (bacterias frente a ADNs invasores,Técnicas de secuenciación y amplificación del ADNLa enzimología de los ácidos nucleicos. - Ingeniería Genética-.

Cómo actúan los genes en la determinación del carácter fenotípico

Page 40: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El desarrollo de la EcologíaLa joven Ecología (Tansley, 1935-organismos como parte de un todo-)

Lotka, en 1925, Es el primero en tratar poblaciones y comunidades como sistemas termodinámicos. También muestra cómo el comportamiento de estos sistemas puede ser descrito matemáticamente en términos de interacciones entre sus componentes.

En 1927 Eldon Desarrolla el concepto de nicho y de pirámides ecológicas, y estudia las relaciones alimentarias. Bajo esta perspectiva, el funcionamiento de los ecosistemas se describe como movimiento y transformaciones de materia y energía.

Lindeman en 1942 Detalla el flujo de energía, incidiendo en la idea de los ecosistemas como sistemas transformadores de energía e introduciendo la noción de eficiencia ecológica.

Odum y Oving., Desarrollan la Ecología energética

La Ecología de sistemas, basada en las ideas de Lotka, se desarrolla con la introducción de la Teoría de la Información de Margalef y la Teoría de Juegos apoyada por los avances de la informática.

Page 41: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Desarrollo de la BacteriologíaReed en 1900,

Descubre que la causa de la fiebre amarilla es un virus filtrable transmitido por mosquitos, siendo esta la primera vez que se describe que un virus causa una enfermedad humana.

Peyton Rous Descubre en 1911 que un virus puede causar cáncer.

Fredrick Twort en 1915 Descubre el primer bacteriófago término acuñado por d´Herrelle en 1917.

En 1928, Griffith Descubre el fenómeno de la transformación en bacterias, estableciendo la fundación de lo que conocemos como Genética Molecular.

Fleming, en 1929Publica el primer artículo describiendo la penicilina y su efecto en microorganismos gram positivos. Cuando la penicilina puede producirse en grandes cantidades en los años cuarenta, nace la “era de los antibióticos”.

En 1931, Van Niel Muestra que las bacterias fotosintéticas usan compuestos reducidos como donadores de electrones sin producir oxígeno

Page 42: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El desarrollo de la Inmunología. Milstein y Köhler (1975), la obtención de anticuerpos monoclonales, que están siendo utilizados en la localización y caracterización de un gran número de proteínas.

El origen de la vida, Oparin (1924), quien propuso una evolución gradual de la materia inanimada, teoría que fue corroborada experimentalmente por Urey y Miller en 1953 demostrando la formación de compuestos orgánicos a partir de precursores inorgánicos.

Desarrollo de la biotecnología En el sector farmacéutico se han conseguido productos más baratos y sanitariamente más seguros: insulina, interferones, hormonas de crecimiento, etc..

En el sector medioambiental se han obtenido nuevas bacterias capaces de biodegradar compuestos que eran considerados no degradables. Ingeniería genética, se pueda crear plantas transgénicas resistentes a plagas (insectos, virus, etc), bacterias útiles para la humanidad o incluso animales.

Otros aspectos

Page 43: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

El conocimiento de las leyes que rigen la distribución de la Biodiversidad y los aspectos globales que a ella se refieren.

La Fitosociología emanada de la Geobotánica o la Zoogeografía La Etología que se salen del contexto puramente descriptivo.

Desde principios del siglo XX, Las bases moleculares

El estudio integrado organismo-medio ambiente.

Page 44: SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias del Suelo. A. Botánica Mª Pilar de Sá Otero SEMINARIOS BIOLOGÍA. Dpto Biología Vegetal y Ciencias.

Sin duda el mayor avance científico de los últimos años en el campo de la Biología ha sido el Proyecto Genoma Humano que surgió de dos ideas clave a principio de los años 80.

1) La posibilidad de conocer la secuencia de genomas permitiría una mejora sustancial en las investigaciones médicas.

2) El Proyecto Genoma Humano precisaría de un esfuerzo de toda la comunidad científica.

La última parte del siglo XX

En el año 2001 primer borrador de la secuencia del Genoma Humano, En los últimos 25 años hemos conocido el genoma completo - 600 virus y viroides, - 205 plásmidos, - 31 eubacterias - 7 archaebacterias, - 2 hongos, - 2 animales - 2 plantas.

“Dolly” en 1996 por clonación a partir de una célula adulta.-- dos terneras en Japón -- un caballo en Italia.Thomson y col. 1998

La obtención de células madre a partir de embriones humanos fertilizados “in vitro” para fines terapéuticos..