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Guía didáctica

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Conecta Más, la serie de Ediciones SM para la educación secundaria que favorece la formación integral de los alumnos y el fortalecimiento de los ambientes de aprendizaje con apego al Nuevo Modelo Educativo. La propuesta didáctica de la serie se estructura con base en cuatro ejes: • Apego al perfil de egreso propuesto por la Reforma Educativa • Contextualización del aprendizaje • Evaluación formativa • Aplicación de metodologías de aprendizaje propias de cada asignatura

Biología

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ANA BARAHONA ECHEVERRÍA

Biología

Descubre más, comprende más

Mis recursos para aprender Mis lecciones

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Mis tareas

SECUNDARIA

PARA EL PROFESOR • Guía didáctica con solucionario y orientaciones didácticas para el libro del alumno y los recursos digitales. • Plataforma Conecta Más con… • Cibertexto enriquecido con contenidos digitales multimedia e interactivos, solucionario y orientaciones didácticas • Herramientas para planificar la enseñanza • Generador de exámenes

Guía didáctica

El entorno Conecta Más

11/30/17 1:23 PM


Dirección de contenidos educativos

Felipe Ricardo Valdez González Autoría

Ana Barahona Echeverría Gerencia de publicaciones escolares

Agustín Ignacio Pérez Allende

Gerencia de desarrollo de producto

Jesús Arana Trejo

Coordinación ejecutiva de secundaria y bachillerato

Áurea Ireri Madrigal Mondragón

Edición

César Germán Romero Solís Coordinación de corrección

Abdel López Cruz, Juana Moreno Armendáriz Corrección

Diana Lorena Ferral Padilla Dirección de arte y diseño

Quetzatl León Calixto Diseño de la serie

Equipo SM

Diseño de portada

Claudia Adriana García Villaseñor Coordinación gráfica

César Leyva Acosta

Diagramación

Zoila Carrillo Ballesteros Archivo digital

Lilia Alarcón Piña

Tecnología editorial

Josué J. Aníbal Lara Cortés Producción

Valeria Salinas, José Navarro

Biología 1. Secundaria. Conecta Más. Guía didáctica Primera edición, 2018 D. R.© SM de Ediciones, S. A. de C. V., 2018 Magdalena 211, Colonia del Valle, 03100, Ciudad de México, México Tel.: (55) 1087 8400 www.ediciones-sm.com.mx ISBN en trámite Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Registro número 2830 No está permitida la reproducción total o parcial de este libro ni su tratamiento informático ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del copyright. La marca Ediciones SM® es propiedad de SM de Ediciones, S. A. de C. V. La marca Conecta Más® es propiedad de Fundación Santa María. Prohibida su reproducción total o parcial. Impreso en México/Printed in Mexico Biología 1. Secundaria. Conecta Más. Guía didáctica se terminó de imprimir en


Presentación A los alumnos y a sus familias, ¡bienvenidos a Conecta Más! Conecta Más es nuestro nuevo proyecto educativo integral, que está presente en varios paises de Iberoamérica, construyendo comunidad. Conecta Más ofrece a los alumnos oportunidades para aprender más, mejor y de manera diferente los contenidos de las asignaturas del currículo oficial. Este proyecto se basa en un modelo de educación para la vida, sobre el que se construyen las actividades con las cuales se desarrollan las diferentes dimensiones de la persona. Para Conecta Más, los aprendices del siglo xxi requieren adquirir no solo los conceptos y procesos tradicionales, sino desarrollar estrategias para aprender a pensar, para trabajar y para vivir plenamente en el mundo. Esto es lo que hace de Conecta Más un proyecto emocionante y divertido que los impulsa a aprender y comprender para tomar decisiones. El proyecto Conecta Más, asimismo, está pensado para que las escuelas se conviertan en zonas de reflexión sensibles a las necesidades particulares de todos; que estén llenas de un espíritu enérgico que centre a toda su comunidad —directores, docentes, padres y madres de familia y alumnos— en los procesos de enseñanza y aprendizaje que giran en torno al pensamiento y a la formación valoral. Además, el proyecto incorpora tecnología, de modo que las actividades y los contenidos interactivos enriquezcan las clases y faciliten tanto a aprendices como a profesores la comprensión de lo fundamental. Todo lo anterior se presenta en un rico entorno gráfico, atractivo y artístico, que constituye un ambiente propicio para crecer y desarrollarse. En los libros impresos y en los cibertextos (libro digital) de Conecta Más hay contenidos, textos, actividades, cápsulas, talleres, entre otras secciones, que favorecen la aplicación de lo aprendido en una diversidad de contextos. Nuestro deseo es que disfruten Conecta Más tanto como nosotros lo hemos hecho al construirlo.

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Guía de uso Secuencia 2

PERIODO

2

Sistemas

El arquitecto ud de tu propia sal

Entrada de periodo Indica el inicio de un trimestre y te introduce en la naturaleza de uno de los tres campos temáticos que aborda: los seres y su relación con el medio, tu cuerpo y tu salud, y los genes y la biotecnología.

• Sistemas del cuerpo

humano y salud

d de vida cian tanto la calida Pocos factores benefi tación, como la buena alimen de las personas sexual y aseguran la salud las prácticas que adicciones. de cia ausen la reproductiva, y rio conocer aspectos es necesa Para cuidar estos na con el el cerebro se coordi la manera en que órgano las para enviar a cada resto del cuerpo externos e los estímu los adas a respuestas adecu posible será te to, conocimien internos. Con este podrás s sanos con los que establecer hábito dieta una nte ud media desarrollarte a plenit los derás apren ctoria; luego, balanceada y satisfa lidad, así ámbitos de la sexua mecanismos y los disfrutar de que te permitirán como las prácticas riesgo sin y y responsabilidad, ella con madurez edades de deseados o de enferm de embarazos no enderás los l; finalmente, compr transmisión sexua el cuerpo, así cias adictivas en efectos de las sustan de ellas. de mantenerte libre como la manera mental: rá para algo funda Todo esto te faculta para lograr un conservar tu salud hacerte cargo de ollo. pleno desarr

ecto Propuesta de proy

valorar la tante conocer y • ¿Por qué es impor d y país donde la región, entida biodiversidad de vivimos? en la región se han emprendido • ¿Qué acciones ersidad? conservar la biodiv donde vivimos para n de la ver la participació • ¿Cómo promo ción de reducir la genera para r escola comunidad ] y escolares? [pleca ticos domés s residuos sólido sario de agua en consumo innece • ¿Cómo evitar el nuestras casas?

101

100

Secuencia Cada secuencia agrupa una, dos o tres lecciones que incluyen todos los contenidos de un aprendizaje esperado.

a

ecológic estética, d cia ética, Importan de la biodiversida l ra y cultu

IA

SECUENC

4

Inicio de secuencia Imagen que te introduce en el aprendizaje esperado que lograrás al estudiar las lecciones.

Lección Contenidos y actividades que te permitirán comprender los temas agrupados para pasar a la siguiente lección y completar el aprendizaje esperado de la secuencia.

2 Los Figura 1.8 en s tien as desértico sido ecosistem d que han tal diversida dar sustento capaces de variada vida tanto a una al como a vegetal y anim unidades com as numeros r ces de crea humanas capa s culturas. rica 1.

Biofans

uencia cam con frec rolero y ifornia; Baja Cal amos eniero pet s á es ing Ensenada, ocho año . Su pap viven en ella tenía ualidad su familia o cuando vegetaEn la act vive con . la per y ajo ila o, a trab uat Cam clim de su a, Guanaj de que el unidad idencia Salamanc a cuenta bia la res cada com idían en ila se dab aba que años res ticulares bién not asco. Cam par s tam Tab , hace tres ale s; osa es cultur los lugare Villaherm unos asexpresion a uno de vivían en definió alg e incluso os en cad la l, lo que distinta n distint conoció o natura ción era sonalidad ía, cuando el entorn gunba una per de Biolog ver con enzó a pre la clase manifesta ían que país, com ar. Ya en tan s veces ten idad del cada lug xico son ers en Mé que mucha div ial de bio soc rme an parte su vida desarrollan s y la eno ido form se saje viv pectos de que pai he s de ano iedad de pos hum lugares don amplia var todos los en los gru uye eso or qué si tarse: “¿P ¿cómo infl nde?”. entre sí?, ad tan gra diferentes una varied é implica ahí?, ¿qu

Lección

Comenz

texto. maíz de las siguiente ficación del esticación nas y diversi donde ocurrió la dom blos indíge s pueblos. planeta origen, pue los distinto regiones del ción de las Centros de entarios de alim origen a las s y la distribu de ema ro cent el origen establean los sist Se llama ilov estudió permitieron le Vav que conform es lai o dios estr Sus estu ruso Niko ocen com plantas silv genetista el mundo. , que se con ivadas en el notable oamérica– En 1920, plantas cult uentra Mes que se enc especies de –entre los principales de origen tros cen cer ocho lov. Centros Vavi

1. Lee el

66

4


SECUENCIA

4

Comenzamos Es el primer momento didáctico de cada lección y te ayuda a reflexionar acerca de los contenidos que se abordarán desde la perspectiva de lo inmediato, de tu entorno familiar, por medio de situaciones de la vida diaria. Incluye una actividad que te invita a plantear preguntas y proponer modos de resolverlas para dar inicio a tu proceso de aprendizaje.

salud Manipulación genética, y medioambiente

Figura 3.43 La ingeniería genética, mediante la cual es posible “reprogramar” el código genético de los seres vivos, despierta tanto esperanzas como temores. Es indispensable tratar de entender sus mecanismos ión para ejercer una participac informada.

Las posibilidades y de la biotecnología

Lección 1.

Comenzamos o

transgénico: organism

vivo que ha sido modificado mediante la adición de genes ajenos, o la modificación de los propios, para lograr nuevas propiedades.

Figura 3.44 Gran parte de la sociedad tiene reservas ión en cuanto a la proliferac de los organismos genéticamente modificados: los transgénicos.

SECUENCIA

1

los riesgos

ía de su regresa a casa en compañ escolar, Genaro siempre que varias personas Al término del turno una avenida observó autobús. Al pasar por a los alimentos transgé mamá a bordo de un mensajes como “No en la que aparecían nar la palabra portaban pancartas había escuchado mencio nunca Él otros. entre nicos”, “No a los OGM”, qué significaba. le preguntó a su mamá transgénicos (figura transgénico, así que de animales y plantas acerca cosas 3.44), como sus caElla le comentó varias cados (OGM) (figura genéticamente modifi de internet 3.43) y de organismos consultó varias páginas Al llegar a casa, Genaro taban. Algunas racterísticas y sus usos. opiniones que se contras y observó que había os, en o de dichos aliment que trataban el tema promovía el consum y ía favorec que ofrecían información io. no ntaban todo lo contrar la razón?”. A Genaro tanto que otras argume preguntó: “¿Quién tiene se ación investig que, al día Al finalizar su que había leído y decidió aspectos de todo lo le quedaron claros algunos de Ciencias. dudas a su maestra sus todas ría siguiente, le plantea a la palabra os) en las que aparezc (en sitios web o periódic 1. Busca cinco noticias transgénico. en tu cuaderno. pégalas y te parezcan las que s • Recórta e en los aspecto de cada noticia; enfócat • Haz un resumen o y, al finalimás interesantes. ción que hayas recabad compañeros la informa • Comenta con tus o estas preguntas. zar, contesta en tu cuadern mente modificado? de organismo genética » ¿Cuál es tu definición o transgénico? » ¿Qué es un aliment

204

Lección 2.

Estímulos y respuest as

Comenzamos

Figura 2.12 La sensibili dad del olfato y el registro en la memoria hacen posible que una persona distinga el aroma de la comida que se cocina a la leña.

DESCUBRO MÁS

Se conoce como nariz a la persona que crea un perfume o a la que es capaz de descifrar, con solo olerlo, cómo está constituido. Su sentido del olfato es capaz de distinguir entre las más de 5 000 notas que es posible emplear para crear una fragancia comercial, tarea nada fácil, pues estas notas se encuentran mezcladas. Un nariz conoce y memoriz a todas las materias primas que existen en perfumería, así como sus múltiples posibilidades de combinarse. Para memorizarlas, asocian los aromas con colores, con sabores, con moment os de su infancia o con personas.

110

A Laura, que vive en el centro de Monte rrey, le encanta ir Dice que ahí todo al pueblo de los abuelo es diferente a lo que s. hay en el lugar donde nidos, los paisaje vive: los olores, los s, el sabor de la comid soa, etcétera (figura Doña Lorenza, su 2.12). abuela, suele decirle : “¡Pues cómo no, mos la comida en mi niña!, si aquí estufa de leña. Ademá cocina s, te despiertas con los canarios y los el canto de los gallos, cenzontles”. Mientr as su abuela platica y se imagina todos , Laura va cerrando esos sonidos sabore los ojos ando su elote asado. 1. ¿Has vivido una experiencia como la de Laura? Junto un mercado. Lleven con un compañero, una libreta y un lápiz, visita y hagan lo siguien • Caminen juntos te. por los pasillos del mercado. Tú fijarás hacia adelante, sin la mirada en un punto ver lo que hay a tu alrededor. Aguza la mayor cantidad tu olfato y detect de olores que pueda a s. • Ve mencionand o los olores que identifi ques mientras tu por ejemplo, salsa compañero los anota; verde, melón recién cortado, chilaquiles, quemado, basura carne cruda, aceite , etcétera. • Repitan la experi encia, pero ahora inviertan las funcio • Comparen sus nes. respuestas y contes ten en su cuaderno » ¿Qué diferencia las siguientes pregun hubo entre las percep tas. ciones que cada uno » ¿Consideran que tuvo? alguno de ustede s es más sensible otro?, ¿quién los a los olores que identifica con más el detalle?, ¿a qué creen » ¿Qué reacciones que se debe? manifestaron con ciertos aromas?, parecieron desagr ¿por qué algunos les adables y otros les gustaron? » ¿Cómo hubieran sido los resultados si, en lugar de olores, dado los ojos y camin se hubieran venaran por los pasillo s registrando sonido » Además de olores, s? ¿qué estímulos percibe s cuando están en un mercado?

Aprendemos Este momento didáctico es el más extenso de cada lección: te proporciona datos de los contenidos y te orienta para que desarrolles tus habilidades de investigación mediante una secuencia lógica que te permite ampliar tus conocimientos construyendo a partir de lo que te es familiar.

Aprendemos

El sistema nervio so, entre otras funcio nes, relaciona el cuerpo estado interno. Esto con el entorno y con ocurre a partir de su la recepción de estímu dos especializados los en los órganos y de su transmisión y tejihacia los centros en el encéfalo, donde de control que se se procesan y emiten encuentran respuestas adecua das para cada situaci ón.

Integramos Es el momento didáctico final de cada lección. Recapitula los contenidos abordados y te propone un ejercicio para afianzar tu aprendizaje.

Conectamos Afianza tus conocimientos recién adquiridos mediante una actividad que te permite recapitular lo estudiado. Esta sección está ubicada al final de cada secuencia.

Lección 3

• Supervivencia

y biodiver

sidad

El acecho , propio de felinos estrategia y cánido de compor s (figura tamiento la constru 1.55), es útil en la cción de otra trampas, cacería, de arañas característic así como . Todas las a de algu estrategias resultado nas especie que se me de un larg s o proceso ncionaron de adapta son el ción y evolución. Estrategias de las pre sas Así com o existen estr ategias de mecanism os de def depredació ensa ana n, también tamiento. tómicos, Dentro de hay químicos los anatóm caparazon y de com icos está es, cuerno porn las esp s, el mim por ejem inas, púa etismo (fi plo, las rosa s, gura 1.56 s y los cac que provoc ) y la crip tus tienen an comezó sis; espinas; n en los ani desprendi las ortigas tien males que bles que en pelos disparan las tocan; razones muy finos a sus dep los puerco que no cua redadores, espínes tien lquier dep y las Los mecan en púas redador pue tortugas ismos de tienen gru de romper ofensivos; defensa esos cap . químicos apor ejem comprende plo, mucha indicar que n s especie el uso de son veneno s de ranas venenos sas; y los a los dep u mu olores estr redadores. zorrillos an colores disparan intensos un líquido Un ejem para plo más malolient de mecan e que rep las zarigüe ism ele o de defens yas (figur a 1.57) al a de com cuando un exhibir una portamien depredado conducta to lo con r se acerca, cies actú stituyen poco com an en gru se fingen ún en el po para def muertas reino ani intensos para evit enderse, mal: y arrojan ar el ataque como los objetos a . Otras esp primates los depred , elos cuales em adores que iten sonido se acercan s Integram a ellos. os Rocío aho ra sabe que la distribu variable. ción y abu También ndancia aprendió de aument de especie que todos ar sus núm s en nuestro los organi eros exp cursos —co smos tien planeta es onencialme en el pot mo espacio nte, pero encial inh , hábitat no son ade no lo hac erente y agua— cuados. Este en debido limitan su a que los principio crecimient rese deriva o y mucho de la teo s entornos 7. Elijan ría malthu un mecan sian a. ismo de tel que lo defensa que les par describa y lo ejem ezca inte librarse de plifique con resante y sus depred elab el dibujo oren un adores. de un ani carmal que Conectamo lo use par a s

Recapitula lo que has aprendido • Haz una llevando red trófica a cabo lo que describ natural má siguiente. a la relación s cercano de autótro . Anota qué • Consult fos y het a en bibl depredado erótrofos iotecas, r regula la del medio Redacta libros o población un informe en interne y de qué (dos o tres t “anima incluye las presas. párrafos) les que particulari cazan en de las estr dades de • Consult grupo”. ategias que los grupos a en bibl utilizan par iotecas, libr que form dios químic a cazar; an y da un os o en inte os”. Redacta ejem rnet “anima plo. notables un informe les que se y da un ejem (dos o tres defi enden con plo. • Coment párrafos) meen sus info de las estrategias rmes en o corregir grupo y, más sus concep de ser nec tos. esario, mo difíquenlo s para me jorar

Figura 1.55 El acecho ocupa gran parte de la vida de los depr edadores, quie nes se han adap tado físicame nte para ello; por ejemplo, los ojos dispuest os al frente de la cara perm iten lanzar un ataq acechar y ue frontal al mismo tiem po.

Figura 1.56 Los polluelos de lechuza huiz (Athene cuni achera cularia), al ver un depredad or, emiten un sonido simi lar al que hace las víboras n de cascabel para alejarlo. Esta es otra form mimetismo. a de

Figura 1.57 Hacerse la muerta pued e librar a la zarigüeya de un poco experime depredador ntado.

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5


CIA

En las actividades se muestran las modalidades de trabajo mediante iconos

SECUEN

individual, pareja, equipo, grupal. Actividad individual Tiene el propósito de que te cuestiones o busques información relacionada con la lección desde la perspectiva de tus necesidades individuales. Actividad en pareja Tiene el objetivo de que interactúes con un compañero para que, en una comunicación reflexiva y crítica, cuestionen sus explicaciones y hallazgos.

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uctural ad estr la: unid s La célu res vivos res vivo de los se de los se queña más pe e

La part

tusiasvisitó en zamos lience años, Aguasca te de tre nen en adolescen que tie su trabarlos, un elo en la granja Juan Ca rca a su abu elos en añaba sus abu anzas ace a mp señ do aco en s ma y na illas relatos las maña unas sem to sus alg gus ba tes. Por encon e guarda que alim uchaba ervó qu mbra y o jo y esc día obs ió cóm xima sie po. Un sorprend en la pró le s del cam s: rla fresco para usa los tallos de maíz con as ta. cerca del las vac a comple aron la s taba a pli ech cho am cos o mu ela: chaba la n nacid a su abu aprove a había tanto ayudó cerían primaver Otro día empo cre rante la unos “pi poco tie , pues du braron que en gallinero as sem evi ote de tar mata (pr y guajol por la pollos a nueva itores; tuvieran progen mara un plantas s se for como sus a que las o de ello sta par cada un s compo que de la nta a pla con par las dín rosales onó: “Si rra de jar ‘piecitos” de y reflexi n la tie como los la granja mezclaro , ue viva, s vida en mente ueñas? una sig seres vivo con la trirse). más peq ) y cada 3.1 Los qué nu prendido tes vivas gura 3.1 partes con sor Figura (fi par por s as aba est ueñ formado esto por tes peq grafía El joven estamos á compu as pue?”. r en par as. La foto pequeñ iente est a similar n dividi más pequeñ te transversal ¿qué tan tir de do ser viv de maner se puede as, par cor ¿to dos a ), el viv , a 3.2 ma tes ito que muestr gura Explica Esas par amos for iolo, el rab tallo. citos’ (fi re ellas? nos est Carlos. de un pec el izan ent só Juan es huma s vio. hoja con se organ que pen n Carlo ¿los ser une a la ¿cómo a en lo que Jua vivo vista?, a hechos Reflexion itor: ser a simple y analiz eden los progen a otro; a rodilla ?, ¿se ven qué suc ia, por den ser pado un que origina enc ras eri re. as pad exp hay y el tu propia mplo, te la madre eje n. r ció po que, ar recupera una vez te observ ceso de alg dis pro da pu el no. o fue , ¿qué 1. Recuer cuader a poco? ente cóm tas en tu do poco mentalm pregun sucedien sta las manera eo o fue • Conte ¿de qué instantán lesión?, la » ¿Fue de erficie en la sup similar biando? piel es fue cam a de la paestructur gura?, ¿te » ¿La en la fi e se ve se fueron a lo qu a poco, e, poco s que rece qu partecita las do n? restituyen el raspó con ron interse perdie a o en bibliotec a la es, en la • Busca respecto la s datos partes net, má l, qué de la pie , etc., ueje, cicatriza tructura esq o Un cóm 3.2 ación nen, Figura o pie, compo esa inform ocido com ta nta es con fro Lec ción 1 con plan también ginal. Si y luego • Rep n ori rod te de una ció ucirse erdo es una par o un retoño− explica de acuy alimentarse par a con tu a evoluci difícala y se −una ram gus mo onar o,to, que es inse ta de una necesari nsible a que se cor injertándola do. iga peq la sal y a est ueñ as cada día a otra los azúcare con lo inv tierra incorpora refleja un s. Su pre en su ant ndola en patrón diar . ferencia ecesor, el o sembrá io de mú por varias preparada solitario ltiples cac comidas depredado erías de peq r territor ueñas pre ial Felis silv sas estris (figur a 1.121). 174 Lección

1.

Actividad en equipo Tiene como finalidad que abordes tareas diversas que además deben resolverse en varios pasos para desarrollar habilidades como la coordinación, la comunicación, la tolerancia, el respeto y el aprecio por los resultados. Es posible lograr esto mediante la acción coordinada de personas con objetivos comunes. Actividad en grupo A veces se hace necesaria una actividad con la participación de todo el grupo; este icono la indica.

Comen

2. Investi

guen a) cuá les son las manos, y principales b) cómo etapas en han inte con su evo ractuado la línea evo lución. Use las condici lutiva de n tanto pub sas como ones de los huprovisión licaciones medios elec de aliment impretrónicos. una de las os Un ejem etapas es plo de el Homo hab sarrolló ilis, que dela capacid ad de pro mentos de duc ir instrupiedra y, probablem cazar pre ente, la de sas con ma yor facilida • En una d. cartulina o papel de lio, dibujen rotafouna línea del tiempo muestre que las principa les condici del medio ones y las ada ptaciones pondientes. corres• En gru po, y con la ayuda comenten del profeso sus líneas r, del tiem ren sus dud po y acla as. -

Figura 1.12 1 los gatos com Tanto o los perros domésticos evidencian en sus dentaduras y sensibilid ades un largo proc eso evolutivo .

Función de la rep roducción Con la teo en la sup ría de la ervivencia evolución evidencia y la evoluci de las esp científica, ón ecies por es posible tiempo. selección explicar Darwin se natural, sus el cambio dio cuenta tentada sob blaciones, de los sere de que, re actúa otro s vivos con además proceso a este prin el paso del de la var de selecció iación nat cipio le llam n nat ural en las ural que que los org ó reprodu se basa en pocción dife anismos rencial (fi la reprod en una pob y reproducir gura 1.12 ucción; lación tien se en fun 2). Darwin en ción dife se refería les ayudan rentes pos de sus cara a a vivir má ibilidades cterísticas s tiempo de sobrevi físicas. Cua son más y a reprod vir aptos y que ndo esta ucirse má s son favo , por tan descenden s; se dice to, sobrevi rables cia. que esto ven para s organismo transmitir s sus caracter ísticas a 3. Investi su guen qué son el cuid no, la mig ado bipare ración, la ntal, el cuid partenogé lidades de ado matern nesis y el superviven o, el cuid polimorfi cia de las ado pater• Discut smo, y cóm Figura 1.12 especies. an sus resu o afectan 2 Si un ltados. Si las posibiindividuo es • Elabore tienen algu fuerte y sano n un ma na duda, pa menta será elegido , consulten ción y sus l en su cua con más al profeso definicione derno con frecuencia r. s. por los resultad para reproduc sus parejas os de su investigairse; estas característica s descendencia pasarán a su .

93

Lección 1 • ¿Qué es un ecosistem 1. Observa las imágenes y

a y qué tipos existen?

contesta las preguntas en

tu cuaderno.

DESCUBRO MÁS

Una de las ideas más influyentes de las últimas décadas es la de biodiversidad, gracias a la cual los seres humanos hemos debido replantearnos nuestra responsabilidad para con la naturaleza y el resto de las especies. Edward Wilson, entomólogo y biólogo egresado de la Universidad de Harvard, es a quien se le atribuye la introducción del término en el pensamiento contemporáneo. Además, ha producido una extensa obra centrada en la relación del ser humano con su entorno que aborda numerosos aspectos desde diversos enfoques. Investiga otro término introducido por Wilson —biofilia— y reflexiona cómo ayuda a extender la conciencia medioambiental.

Descubro más Proporciona información de aspectos significativos relacionados con los contenidos de la lección, de personajes y de hechos interesantes que influyeron en el curso del pensamiento científico.

» » » »

¿Cuáles son las similitud es y diferencias entre las vegetaciones? ¿Son similares el tipo de suelo, la cantidad de lluvia y la temperatura? ¿Qué elementos compone n un ecosistema? ¿Qué animales habitarán en cada uno de los ecosistem as que se muestra en las figuras? 2. Recuerda otros sistemas que hayas conocido, por ejemplo, en tus vacacion responde las preguntas es y en tu cuaderno. » ¿Cómo son?, ¿cuáles son sus rasgos principal es?, ¿qué diferencias existen tre ellos? en» ¿Qué explicación le darías a David acerca de la diversida d de paisajes que percibió en su viaje?

13

6

Más libros Recomienda libros y otras publicaciones que pueden ser útiles para que enriquezcas tu aprendizaje.

Secuencia 3

TIC MÁS

Puedes descargar de internet las

obras de Darwin para observar las detalladas s. ilustraciones originale Busca en internet “Project Gutenberg”. En ese repositorio en línea podrás consultar, entre otras de obras fundamentales la historia de la ciencia, varios libros de este autor. Figura 1.61 Las características de los s en pinzones están ilustrada into the Journal of researches of natural history and geology donde the countries, el libro y en Darwin publicó, en 1839 entes, otras versiones subsecu hizo las observaciones que durante sus viajes.

MÁS LIBROS

Por medio de una correspondencia copiosa con varias personas, Darwin describió las observaciones que hizo durante esos viajes. Puedes enterarte de todas ellas en Las cartas del Beagle, Charles Darwin, de fce, México, 2014, la colección Libros del

conociespecies de aves ró con diferentes tes islas Darwin se encont ban en las diferen En las Galápagos, pinzones que habita s. Observó que los pico: los que se alimen das como pinzone o y la forma de su y puntiagudo; os, salvo por el tamañ largo más parecid pico muy de eran taban de cactus eran más corto semillas, lo tenían los que comían más delgado y larera que as y duro; mientr de la extraían gusanos go en aquellos que s (figura 1.61). corteza de los árbole los pinzones de las También vio que udes con los que islas tenían similit ente, los cuales habitaban en el contin de exclusivamente se alimentaban especuló que todos semillas. Darwin las diferentes islas los pinzones de un ancestro común Galápagos tenían de semillas, el cual que se alimentaba las continente hacia había migrado del iones encontró condic islas, donde quizá iones se Como esas poblac poco favorables. tes, los india entornos diferen habían enfrentado ro lodistintas al ancest n características s viduos que poseía También fueron capace había en cada isla. de los recursos que s, gracias a lo cual graron alimentarse tales característica dencia descen cieron su heredar a tiempo, se estable de reproducirse y Con el paso del éxito. gacon rse al medio un lapso muy prolon pudieron adapta isla y, después de o se de pinzones en cada s especies. Este proces diversas poblaciones se formaron diversa fueron tantas que do, las diferencias . es ón por selección natural s enormes, los pinzon conoce como evoluci bosques con árbole por a rían poblad resulta isla y los troncos Por ejemplo, en la r los gusanos de Si, por el os podrían extrae n descendientes. de picos más alargad reproductiva y dejaría es etapa entonc la a an frutos, s y otros favorecidos, llegarí cactus, las semilla Si isla abundaran los más duros y cortos. contrario, en otra es cuyos picos serían en las mispoblaciones de pinzon iones se desarrollaran se establecerían con para que las poblac es tiempo pinzon nte y os de picos alargad transcurriera suficie especies: pinzones 1.62). dos (figura habría nte del ambie mas condiciones, a las condiciones s, ambas adaptadas picos más grueso

Rincón.

ón Figura 1.62 Ilustraci más detallada de las en relaciones que se establec de los entre los tipos de picos ción alimenta la y pinzones provista por los medios físicos en que viven.

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TIC MÁS n1

Lecció

asiático Suroeste o nia centen Birma cebada arroz trigo trigo ro cha chí enano

Más ideas Resalta ideas que definieron la dirección del pensamiento científico o cuestiones que es necesario analizar con visión crítica.

Lección

1 • Darwin

Aprende mos

700 000

0

1 207 2 414 km

Isabela Santiago

Daphne May

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Santa Cruz

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Figura 1.5 9 En los can es notoria es la de una gran expresión cantidad de característic as físicas y conducta en una espe de cie.

erráneo Medit avena colza

érica

Norteam l giraso mérica

Mesoa maíz frijoles chile te jitoma

ia Abisin cebada trigo mijo

bia

Colom yuca Andes papas quinoa

China mijo soya arroz

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Glosario Aunque el propósito general de este texto es propiciar tu aprendizaje partiendo de los conocimientos que ya tienes, a veces es necesario emplear términos que podrías no conocer. El glosario te permite comprenderlos de manera inmediata para que sigas entendiendo los temas de la lección.

Figura 1.6 0 Ubicació de las islas n Galápagos 49

TIC Más Recursos de internet donde encontrarás aspectos interesantes de los contenidos para que tengas una mejor idea de ellos. Desde los enlaces propuestos podrás acceder a páginas web, podcasts, animación, videos, etcétera. Lección 2

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ME COMPRO METO

El gobierno mexi cano ha implementado acciones de reintrodu cción de lobos mexicano s en sus hábitats natu rales con distintos grado s de éxito. Busca en inter net estas acciones y, en una hoja, elabora una línea del tiempo con los principales hechos y resul tados. Como recordator io, pégala en un lugar visible y no dejes de seguir la situación de esta especie; hacerlo es un primer paso para parti cipar en la preservaci ón de las especies en peligro de extinción, lo cual debe convertirs e en un esfuerzo conti nuo.

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TIC MÁS

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• Pérdida de especies

En un perio do relativam ente corto, poblaciones los loberos de lobos del acabaron prác sur de Estad muy notoria ticamente con os Unidos de la presencia todas las América (EUA de lobos solit que persiguie ). En ese mom arios a los que ron como a foraj ento se hizo les pusieron idos del Viejo Blanca fue el nombres prop Oeste, ofreciend último ejem ios y a los plar cazado o una recompe estados de Arizo en nsa por ellos Texa s; pagaron 500 na, Nuevo Méxi . Loba dólares por co y Texas se pleados se muda ella. declararon libre En 1950, los ron al sur, cont s de lobos. ratados ahor deseaban exte Los loberos a por los gana rminar a los desemderos mexicano lobos y, prác Desde 1976, ticamente, lo s, quienes tamb el lobo mexi lograron. ién cano se inco de EUA, por rporó a la lista lo que el Serv de especies icio de Pesca Roy McBride en peligro de y Fauna Silve para que atrap extinción stre de ese país ara vivos algu de reproducc contrató al famo nos ejemplare ión. so lobero s con el fin de comenzar A pesar de sus un programa grandes esfue rzos, McBride de Durango. A partir de logró encontrar la reproducc solo cinco indiv en el zoológico ión de estos iduos en la zona de San Juan especímenes de Aragón, se trescientos lobo y otros que ha logrado la se encontrab s que están an reproducción en centros de y 2000 se liber de aproxima conservación aron once lobo damente de México y s en Arizona matándolos EUA. Entre los a pesar de que y Nuevo Méxi años 1998 co, pero los es ilegal. Algu necesarias para ganaderos cont nos lugares reintroducir de inúan Méxi lobos mexicano co cuentan con una actitud s; sin embargo de rechazo ante las condicion es , los ganadero esta iniciativa es “extinto en s mexicanos . En la actu estado silve tienen alidad, el estat stre”, lo que encuentran en us del lobo significa que cautiverio. mexicano los pocos indiv iduos que sobr eviven se 2. Investigu

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80

Me comprometo Propuestas para practicar los conocimientos relacionados con la naturaleza, lo cual exige compromiso para comprenderla, cuidarla y reflexionar acerca de la interacción de la especie humana con ella. 37

7


Índice Periodo 1. Los seres y el medio Secuencia 1 Lección Secuencia 2

Lección

Secuencia 3

Lección

Secuencia 4 Lección Secuencia 5 Lección

Los ecosistemas, su energía y sus cadenas tróficas

12

1 ¿Qué es un ecosistema y qué tipos existen?

12

2 Energía en continuo cambio

20

Interacciones depredador-presa y competencia entre poblaciones

28

1 Competencia y convivencia: la claves del equilibrio

28

2 Pérdida de especies

36

3 Supervivencia y biodiversidad

42

Charles Darwin y la evolución

48

1 Darwin y la biodiversidad

48

2 Adaptarse para sobrevivir

54

3 La ciencia de la evolución

60

Importancia ética, estética, ecológica y cultural de la biodiversidad

66

1 Biofans

66

2 El país de las maravillas

72

Cambios tecnológicos y conocimiento de los seres vivos

78

1 Amigos de la Tierra

78

2 Tecnología para la vida

84

Secuencia 6

Alimentación, reproducción y evolución

90

Lección

1 Reproducirse y alimentarse para evolucionar

90

Proyecto

1 Biodiversidad y sustentabilidad

96

Periodo 2. El arquitecto de tu propia salud Secuencia 1 Lección Secuencia 2 Lección

8

10

Sistemas del cuerpo humano y salud

100 102

1 Acción coordinada de los sistemas nervioso y endocrino

102

2 Estímulos y respuestas

110

Evitar el sobrepeso: dieta correcta y necesidades energéticas

116

1 La dieta correcta en el adolescente

116

2 ¿Cómo evitar el sobrepeso y la obesidad?

124


Secuencia 3 Lección Secuencia 4 Lección Secuencia 5

Sexo responsable, satisfactorio y libre de violencia y discriminación

132

1 Me quiero, me quieren, me cuido

132

2 Lo que se cuenta y lo que es

138

Salud sexual y reproductiva

144

1 Eficacia de los métodos anticonceptivos

144

2 Las infecciones de transmisión sexual

150

Evitar las sustancias adictivas

156

1 Las sustancias adictivas y el cerebro

156

2 Los riesgos del alcohol y del tabaco

162

2 Promoción de la salud y cultura de la prevención

168

Periodo 3. Células, ADN y biotecnología

172

Lección Proyecto

Secuencia 1 Lección Secuencia 2

La célula: unidad estructural de los seres vivos 1 La parte más pequeña de los seres vivos La célula: funciones y estructuras básicas

174 174 182

Lección

1 Células: tipos y funciones

182

Secuencia 3

Cromosomas, genes y ADN

188

Lección Secuencia 4 Lección Proyecto

Evaluaciones

1 Mi historia familiar

188

2 Genes: los portadores de la herencia

196

Manipulación genética, salud y medioambiente

204

1 Las posibilidades y los riesgos de la biotecnología

204

2 Ciencia y tecnología para la alimentación

210

3 Biología, tecnología y sociedad

216

1 Periodo 1: Los seres y el medio

220

2 Periodo 2: El arquitecto de tu propia salud

224

3 Periodo 3: Células, ADN y biotecnología

228

Anexos

232

Bibliografía

236

9


PERIODO

10

1

Secuencia 2

Los seres y el medio


Sistemas • Sistemas del cuerpo humano y salud

¿Los seres humanos somos los dueños del planeta? La creencia de que somos el centro de la naturaleza y sus dueños absolutos va quedando en el pasado. Fíjate en la enorme cantidad de manifestaciones de la vida en tu comunidad, en tu localidad, en tu estado, en tu país, en el mundo: ¿en realidad constituimos la especie más importante? Reconocer la biodiversidad y darnos cuenta de su extensión, su importancia, sus necesidades y sus constantes cambios nos permitirá reconocer que nuestra especie es solo una integrante más y que debemos contribuir con acciones efectivas para la conservación de la naturaleza... y de la nuestra.

Propuesta de proyecto • ¿Es posible equilibrar el respeto por la biodiversidad con la satisfacción de las necesidades humanas?, ¿cómo evitar que las consecuencias de las actividades productivas afecten a las demás especies que viven en la Tierra?, ¿cómo mantener limpios el aire, la tierra y el agua que constituyen nuestro hábitat? • ¿Cómo puedes poner en práctica los conocimientos adquiridos sobre biodiversidad para proteger al medio ambiente?

11


SECUENCIA

1

Los ecosistemas, su energía y sus cadenas tróficas

Figura 1.1 Los arrecifes coralinos, que se cuentan entre los ecosistemas más antiguos del planeta, se forman por la acumulación de restos calcáreos que los corales y otros organismos dejan a medida que mueren. Los corales son colonias de millares de diminutos animales llamados pólipos; algunas de estas especies construyen duras estructuras de carbonato de calcio para protegerse. Los arrecifes son lugares de crianza, refugio, alimentación y reproducción de innumerables especies de algas y más organismos.

TIC MÁS

Consulta el artículo “What is a coral?” en www.redir.mx/ SCMC1-012a Contiene imágenes interactivas de algunos organismos que constituyen colonias de corales. La página está en inglés, pero puedes traducir los textos con ayuda de algún traductor disponible en línea. Busca “traducir”; después, copia el texto en inglés y pégalo en “Ingresar texto” para obtener su significado en español.

Figura 1.2 Varios ecosistemas en una zona relativamente pequeña. 12

Lección 1.

¿Qué es un ecosistema y qué tipos existen?

Comenzamos David tiene trece años y vive en Landa de Matamoros, una ciudad pequeña en Querétaro donde hace mucho calor y llueve con frecuencia. Hace unos días acompañó a su mamá a San Juan del Río, quien viajó por cuestiones de trabajo. Al subir al autobús, David escogió un asiento cerca de la ventanilla para ir observando los paisajes durante el recorrido (figura 1.2). Al principio vio árboles grandes y frondosos en abundancia; después de unos kilómetros empezó a sentir frío y notó que se poblaba de pinos. Por un momento se quedó dormido, pero lo despertó la intensa luz del sol. Al abrir los ojos se dio cuenta de que ahora solo se veían pequeñas plantas llenas de espinas. Poco antes de llegar a su destino, vio grandes extensiones de pastos y unos árboles chaparros y retorcidos. Al bajar del autobús pensó: “Tengo que preguntarle a mi profesor de Biología por qué hay paisajes tan distintos entre las dos ciudades si ambas se encuentran en el mismo estado y a tan solo unas horas de distancia”.


Lección 1 • ¿Qué es un ecosistema y qué tipos existen? 1. Observa las imágenes y contesta las preguntas en tu cuaderno.

DESCUBRO MÁS Una de las ideas más influyentes de las últimas décadas es la de biodiversidad, gracias a la cual los seres humanos hemos debido replantearnos nuestra responsabilidad para con la naturaleza y el resto de las especies. Edward Wilson, entomólogo y biólogo egresado de la Universidad de Harvard, es a quien se le atribuye la introducción del término en el pensamiento contemporáneo. Además, ha producido una extensa obra centrada en la relación del ser humano con su entorno que aborda numerosos aspectos desde diversos enfoques. Investiga otro término introducido por Wilson —biofilia— y reflexiona cómo ayuda a extender la conciencia medioambiental.

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¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre las vegetaciones? ¿Son similares el tipo de suelo, la cantidad de lluvia y la temperatura? ¿Qué elementos componen un ecosistema? ¿Qué animales habitarán en cada uno de los ecosistemas que se muestra en las figuras? 2. Recuerda otros sistemas que hayas conocido, por ejemplo, en tus vacaciones y responde las preguntas en tu cuaderno. »» ¿Cómo son?, ¿cuáles son sus rasgos principales?, ¿qué diferencias existen entre ellos? »» ¿Qué explicación le darías a David acerca de la diversidad de paisajes que percibió en su viaje? 13


Secuencia 1

TIC MÁS

Puedes consultar un mapa interactivo de los ecosistemas de México en el siguiente sitio www.redir.mx/ SCMC1-014a Una interesante función adicional es que puedes desplegar información adicional para cada ecosistema, que incluye la extensión potencial, la actual y el porcentaje de pérdida.

Figura 1.3 Las plantas constituyen la mayoría de los autótrofos de un ecosistema, mientras que el mayor porcentaje de los heterótrofos son animales. La materia no viva la componen el suelo, los sedimentos, la hojarasca y otras materias orgánicas que hay en el suelo o en el fondo de un sistema acuático.

14

Aprendemos Piensa en tu hogar y en todo lo que hay en él. Probablemente cuenta con camas, sillas, mesas, un televisor, libros, alimentos; también en él habitan los miembros de tu familia y las mascotas; es decir, tiene variedad de objetos (cosas no vivas) y seres vivos. Al igual que nuestro hogar, un ecosistema es una comunidad de seres vivos y no vivos que trabajan juntos. En biología, a los seres vivos se les conoce como factores bióticos y a los elementos no vivientes como factores abióticos. Aunque los ecosistemas tienen límites, no siempre son precisos; por lo que puede ser difícil apreciar dónde termina uno y dónde empieza otro. Los ecosistemas son el objeto de estudio de la ecología, ciencia que estudia las complejas interacciones entre todos los tipos de organismos y el ambiente particular en el que viven. En términos generales, los ecosistemas consisten en comunidades de plantas y animales que dependen unos de otros, así como de partes no vivas del ambiente, por ejemplo, la luz o el agua. Al investigar los ecosistemas, los biólogos —además de buscar comprenderlos— pretenden entender los efectos a largo plazo por la pérdida de hábitats naturales, de recursos y de la biodiversidad para diseñar programas de manejo y protección que contribuyan de manera eficaz con los esfuerzos de conservación. Si bien cada ecosistema es único, todos tienen tres componentes básicos. •• Autótrofos (productores de energía) •• Heterótrofos (consumidores de energía) •• Materia no viva Un ecosistema (figura 1.3) es un medio ambiente biológico que consiste en todos los organismos vivos de un lugar particular, así como los componentes no vivos con los cuales interactúan, como el aire, el suelo, el agua y el sol.


Lección 1 • ¿Qué es un ecosistema y qué tipos existen? Clasificación de los ecosistemas Los ecosistemas tienen diferentes características y extensiones, y clasificarlos ayuda a los científicos a entenderlos y manejarlos mejor. Los ecosistemas se pueden clasificar en una variedad de maneras, pero lo más común es separarlos en terrestres o acuáticos. Ecosistemas terrestres Estos ecosistemas son los que podemos hallar en tierra. Existen seis tipos principales de ecosistemas terrestres: tundra, taiga, bosque caducifolio templado, bosque tropical, praderas y desiertos. Para seguir un orden, vayamos describiéndolos de los más fríos a los más cálidos. Los ecosistemas de tundra se encuentran en las proximidades del círculo polar ártico. Consiste en vegetación baja, pues generalmente no hay árboles. El suelo está congelado (aunque no necesariamente cubierto de hielo o nieve) durante gran parte del año y se le conoce como permafrost. El caribú, los osos polares (figura 1.4) y el buey almizclero son algunas de las especies animales más notables que habitan en la tundra. Las taigas son bosques de clima frío situados en las latitudes del norte. Constituyen el ecosistema terrestre más abundante del mundo y representan alrededor de 29% de los bosques de la Tierra. Las taigas más grandes se localizan en Canadá y Rusia. Son conocidas por su clima subártico con inviernos muy fríos y veranos suaves. Consisten principalmente en coníferas, como pinos, y algunos otros árboles caducifolios, como piceas y olmos, que se han adaptado para vivir en estas áreas que reciben poca luz solar directa durante gran parte del año. Las taigas son el hogar de herbívoros grandes, como el alce (figura 1.5) y el bisonte, así como de omnívoros, como los osos, y otras especies menores. Los bosques caducifolios templados —también conocidos como bosques templados de hoja ancha— son la sucesión ecológica de la tundra y se caracterizan por el predominio de árboles que pierden sus hojas cada año. Se encuentran en áreas con veranos cálidos y húmedos e inviernos suaves (de ahí el nombre templados), de pluviosidad elevada y bien repartida durante todo el año. Se hallan repartidos en la región oriental de América del Norte, en China, Japón y Europa; también se encuentran, aunque en áreas más pequeñas, en Australasia, Chile y Argentina. Ejemplos de árboles típicos de estos bosques son el roble, el arce, la haya y el olmo. Además, este bioma es favorable para el sotobosque, que presenta gran diversidad botánica entre la que se distinguen arbustos, matorrales e incluso líquenes, helechos y hongos (figura 1.6).

sotobosque: vegetación que crece bajo las copas de los árboles mayores, como arbustos y matorrales.

Figura 1.4 Los osos polares son buenos nadadores y cazan sobre tierra firme, lo que les ha permitido vivir en la gélida tundra. Figura 1.5 Los alces, además de resistir muy bajas temperaturas y dados sus grandes requerimientos de alimentación, han desarrollado la habilidad de bucear para comer algunos vegetales que crecen en el fondo de los cuerpos de agua de baja profundidad de la taiga. Figura 1.6 La humedad de los caducifolios permite que exista una gran variedad de especies animales y vegetales, como los hongos.

15


Secuencia 1

En estos bosques habitan numerosos anfibios (salamandras, ranas y sapos), reptiles (tortugas, lagartijas y serpientes), aves (principalmente paseriformes) y mamíferos (tanto herbívoros como carnívoros).

Figura 1.7 Los monos araña son primordialmente arbóreos, por lo que se adaptan muy bien a la extensa variedad de especies vegetales de las selvas.

Figura 1.8 A pesar de la caza, los coyotes, gracias a su capacidad de adaptación, han ampliado sus hábitats hasta Colombia y otros entornos semiurbanos.

16

Los bosques lluviosos tropicales o selvas (figura 1.7) se encuentran en zonas tropicales, en las cuales no hay estación seca —todos los meses tienen una precipitación media de por lo menos 60 mm—, aunque puede haber una temporada con menos lluvia. También se conocen como bosques lluviosos ecuatoriales de tierras bajas. La temperatura en un bosque lluvioso rara vez supera los 34 °C o cae por debajo de los 20 °C. Las selvas tropicales más representativas se localizan cerca del ecuador y tienen más especies de árboles que cualquier otra área del mundo. En los bosques lluviosos, los árboles constituyen 70% de las plantas, por lo que este ecosistema produce cerca de 40% del oxígeno de la Tierra. Los principales representantes de la flora son helechos, árboles con flor, palmas, orquídeas, palmeras y bambús; y de la fauna los monos, pájaros, serpientes, roedores, ranas y lagartos. Las estepas, sabanas, praderas o pampas, son todas pastizales y representan la superficie más útil para el ser humano. Los animales que viven en pastizales templados han evolucionado en condiciones secas y ventosas. Hay animales de pastoreo, como gacelas y ciervos; de madriguera, como ratones y liebres, y depredadores, como serpientes y coyotes (figura 1.8). En cuanto a las plantas, las gramíneas (lo que conocemos como pastos) son las más comunes y muchos pastizales se cubren con flores cuando llega la estación lluviosa. Todos los pastizales tienen en común la hierba como vegetación dominante, a pesar de que se localizan donde no hay suficiente lluvia para propiciar el desarrollo de un bosque, pero no es tan escasa como para formar un desierto; de hecho, la mayoría de los pastizales


Lección 1 • ¿Qué es un ecosistema y qué tipos existen? se ubican entre bosques y desiertos. Alrededor de una cuarta parte de superficie de la Tierra está cubierta por pastizales; aunque muchas de esas tierras (generalmente abiertas y planas) se han convertido en granjas o terrenos de uso agrícola. Existen en todos los continentes, excepto en la Antártida, y la mayoría se localizan en las partes más secas del interior de un continente. Los desiertos son ecosistemas áridos o secos que reciben muy poca lluvia a lo largo del año (menos de 25 cm de precipitación). Normalmente se usan los adjetivos caliente, seco o deshabitado para describirlos, pero estas no son todas sus características; aunque algunos desiertos son muy calurosos, con temperaturas diurnas tan altas que llegan a los 54 °C (desierto de Sahara en África), otros tienen inviernos fríos o son fríos durante todo el año (desierto del Gobi en Asia). Lejos de estar vacíos y sin vida, la mayoría de los desiertos son el hogar de una gran variedad de plantas, animales y otros organismos, tan solo en una pequeña área del desierto de Sonora pueden vivir más de doscientas serpientes de cascabel (figura 1.9). De hecho, solo los bosques tropicales tienen más tipos de vida. Los desiertos se encuentran en todos los continentes. Cubren aproximadamente una quinta parte de la superficie terrestre y son el hogar de alrededor de mil millones de personas, una sexta parte de la población de la Tierra.

Figura 1.9 Las serpientes predominan en la fauna que habita en el desierto.

Ecosistemas acuáticos Un ecosistema acuático se refiere a las partes vivas y no vivas de un cuerpo de agua y a las interacciones que tienen lugar entre ellas. En términos generales, las masas de agua se clasifican en aguas marinas, dulces o estuarinas. Un cuerpo de agua marina tiene varias sales disueltas (figura 1.10), por lo que también se le denomina agua salada, mientras que uno de agua dulce (figura 1.11) contiene menos compuestos disueltos. Las áreas estuarinas (figura 1.12) son aquellas que mezclan un flujo de agua dulce con uno salado, dependiendo de las mareas y las corrientes de agua, por ejemplo, la zona donde los ríos desembocan en el océano se considera estuarino porque hay un fluir constante de agua dulce y agua salada.

Figura 1.10 Ecosistema marino.

Los sistemas acuáticos también se pueden clasificar por los patrones de movimiento del agua. Los cuerpos de agua lenticulares están formados por agua muy lenta o estancada, como lagos y estanques. Los cuerpos de agua lóticos contienen aguas de movimiento más rápido, como ríos y arroyos. Finalmente, los humedales, que son suelos saturados o inundados con agua al menos una parte del tiempo. A menudo, los humedales se forman en las zonas que conectan tierra con grandes cuerpos de agua.

Figura 1.11 Ecosistema lacustre. Figura 1.12 El estuario de San José del Cabo es uno de los más visitados del país.

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Secuencia 1

planicie: extensión considerable de terreno plano o con ligeras ondulaciones. meseta: planicie situada a

una elevación considerable sobre el nivel del mar.

3. Consigue un mapa orográfico de México y haz lo siguiente. •• Identifica los océanos y las cordilleras principales, y rotúlalos. •• Indica con distintos colores las zonas donde se localizan los siguientes tipos de ecosistemas: marinos, húmedos (selvas y bosques), costeros (manglares, estuarios y dunas) y secos (estepas y desiertos). •• Reflexiona acerca de la relación entre la ubicación de los distintos ecosistemas y la presencia de océanos, cordilleras y relieves de menor altitud, como planicies y mesetas. Escribe en tu cuaderno una conclusión al respecto.

4. Anota en la casilla de cada fotografía la letra que corresponda al nombre del ecosistema que represente y el número que aluda a su descripción. a) bosque nublado c) manglar e) bosque templado b) desierto d) arrecife f) estepa 1) Se encuentra en la costa y está compuesto por árboles de raíces muy largas que se sumergen en el agua. Dan refugio a muchas aves. 2) Tiene clima extremoso con lluvias muy escasas y vientos suaves. Predominan los arbustos espinosos y las cactáceas. 3) Está en zonas montañosas; los árboles más comunes son los encinos y las coníferas, como los pinos y oyameles. 4) Se presenta en aguas poco profundas; hay abundantes corales, invertebrados marinos y peces. 5) Tiene clima templado con lluvias muy frecuentes y mucha humedad atmosférica. Abundan los helechos y los árboles cubiertos con plantas epífitas. 6) Predominan los pastos, algunos árboles y arbustos. Tiene un clima cálido y solo llueve en verano, por lo que los árboles pierden sus hojas en época seca. 18


Lección 1 • ¿Qué es un ecosistema y qué tipos existen?

MÁS LIBROS

Integramos

La Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales publica periódicamente diversos informes acerca de las condiciones de las regiones naturales y ecosistemas del país. Puedes encontrarlos en su sitio o haciendo una búsqueda en internet con la frase “ecosistemas terrestres Semarnat“.

Después de hablar con su profesor, David aprendió que los ecosistemas están formados por organismos vivos, como plantas, animales, hongos, algas y microorganismos —los factores bióticos—, y los factores abióticos, es decir, las características físicas, como el agua, el suelo, el clima, el aire y la luz, y que todos tienen delicadas relaciones entre sí. Hay muchos tipos de ecosistemas en el mundo y en México, cuyos límites no siempre son claros ni bien definidos. En el caso de David, supo que vive en un pastizal, pues en su comunidad la temperatura va de templada a fría y predominan los zacates con pocos árboles y arbustos. Además, su familia se dedica a la siembra y ahora sabe que los pastizales son los lugares más útiles para esta actividad. El relieve cambiante, junto con algunos otros factores, son determinantes para que en una región relativamente reducida coexistan varios ecosistemas de características distintas, como los que lo intrigaron en el viaje por carretera que llevó a cabo con su mamá y que le hizo plantearse la interrogante del inicio de la lección. Entendió también que los ecosistemas terrestres son la tundra, la taiga, el bosque caducifolio templado, el bosque tropical, las praderas y los desiertos; y que los ecosistemas acuáticos son los de agua dulce, los de agua salada y los estuarinos, y que es fundamental entenderlos para preservar tanto la fauna como la flora que en ellos habitan, así como las características físicas que presentan —suelos, aire, agua— para que no se pierdan o para subsanar su pérdida. 5. Localiza en el mapa el lugar donde vives y describe en tu cuaderno el tipo de ecosistema en el que se ubica tu comunidad. •• Utiliza los conocimientos que adquiriste en esta lección, y compleméntalos con los de otras fuentes, como libros y sitios web, para describir sus características físicas (precipitación, temperatura y orografía) y las bióticas (especies animales y vegetales). •• Compartan la información entre compañeros y comprueben que es similar. 115°

110°

105°

100°

95°

90°

85°

30°

30°

N E

W S

25°

Golfo de California

25°

Golfo de México

1:27 400 000

20°

0

274

548

20°

822 km Mar Caribe

Vegetación primaria

15°

Bosques templados

Pastizales naturales

Matorrales de zonas áridas y semiáridas

Selvas medianas y bajas caducifolias

15°

Selvas medianas y altas húmedas y subhúmedas 115°

Golfo de Tehuantepec 110°

105°

100°

95°

90°

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SECUENCIA

1

Lección 2.

Energía en continuo cambio

Comenzamos

Figura 1.13 Los monos aulladores, además de hojas, comen frutas. Sara y Andrés visitaron el zoológico una vez más. Y es que en cada ocasión se dan cuenta de algo diferente que les fascina. Esta vez, Sara —que es muy observadora— notó no solo que los animales están agrupados de acuerdo con la región de la que proceden, sino que también las plantas cambian de una sección a otra. Cuando llegaron al apartado del bosque tropical, vieron cómo se alimentaba a los monos aulladores con frutas y hojas de alfalfa (figura 1.13), mientas ellos se resguardaban de los rayos del sol bajo las enormes frondas de un helecho arborescente. En ese momento Andrés se preguntó: “¿Por qué crece tanto ese helecho?, ¿le darán vitaminas?”. 1. Reflexiona sobre las interrogantes de Sara y Andrés. •• Contesta las siguientes preguntas en tu cuaderno. »» ¿De qué se alimentan las plantas?, ¿dónde obtienen energía para crecer? »» ¿Qué otros seres se alimentan de las plantas, además de los monos? »» ¿Qué ocurriría con los monos aulladores si desaparecieran los vegetales de que se alimentan? •• Intercambia tu cuaderno con un compañero. ¿Se parecen las respuestas?, ¿difieren en lo fundamental? Devuélvanse los cuadernos y, si lo consideran adecuado, completen o modifiquen sus respuestas originales. 20


Lección 2 • Energía en continuo cambio

Aprendemos Los organismos vivos requieren alimentos que les aporten la energía necesaria para efectuar sus funciones vitales y producir los materiales con que formarán y repararán sus células. La forma en que un organismo obtiene su alimento es fundamental para entender cómo se inserta en su entorno y se relaciona con los demás seres que ahí habitan; por ello se les clasifica teniendo esta característica en consideración. Los organismos consumidores o heterótrofos (figura 1.14) son aquellos que se alimentan de plantas, hongos u otros animales para obtener energía; algunos son los insectos, los ovíparos, los mamíferos (entre ellos el ser humano), etcétera.

Figura 1.14 Un organismo heterótrofo es el que, incapaz de producir por sí mismo su alimento, debe comer otros organismos, como plantas o animales. Los seres humanos tenemos esto en común con otros animales.

Los organismos productores o autótrofos son aquellos capaces de producir su propio alimento (figura 1.15), como plantas, algas y algunas bacterias. ¿Cómo lo hacen?, ¿a partir de qué?

Figura 1.15 Los autótrofos son organismos capaces de producir su alimento por sí mismos, como las plantas. Constituyen, por tanto, el punto de partida de las relaciones alimenticias de un ecosistema.

carbohidrato: sustancia La mayoría de los organismos autótrofos pueden captar la energía lumínica del Sol, con la cual llevan a cabo un proceso llamado fotosíntesis, en el que utilizan agua y dióxido de carbono para elaborar carbohidratos. En los carbohidratos se almacena la energía proveniente del sol y como residuo del proceso fotosintético se produce oxígeno. Las plantas también requieren algunos nutrientes minerales presentes en el suelo o en el agua que absorben a través de las raíces.

compuesta de biomoléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno, las cuales proporcionan energía a los seres vivos. También se conocen como glúcidos, hidratos de carbono o sacáridos. 21


Secuencia 1

Los descomponedores (también conocidos como saprófagos o detritófagos) (figura 1.16) son organismos que devuelven la energía al medioambiente, entre ellos están los hongos y las bacterias. 2. Lee el siguiente texto y contesta las preguntas e tu cuaderno.

La naturaleza nos sorprende porque existen organismos que no siempre se adecuan a las clasificaciones hechas por los biólogos; por ejemplo, Euglena sp. y Phacus sp. Estos seres unicelulares se encuentran frecuentemente en charcos y otros depósitos de agua estancada; tienen un apéndice llamado flagelo (especie de látigo con el que se desplazan en el agua) y poseen clorofila, por lo que pueden llevar a cabo fotosíntesis cuando están en presencia de luz. Sin embargo, si se les coloca en una zona oscura, comienzan a fagocitar a otros organismos pequeños, es decir, a comérselos.

Figura 1.16 Los descomponedores, como las lombrices y los hongos microscópicos, permiten reciclar la materia necesaria para comenzar de nuevo el proceso. Figura 1.17 Representar como redes a las cadenas de transferencia de energía permite entender con mayor claridad la dependencia entre unos organismos y otros.

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•• ¿Qué características hacen que Euglena sp. y a Phacus sp. sean similares a las plantas? •• ¿Qué características comparten con los animales? •• De acuerdo con su tipo de alimentación, ¿en qué grupo los clasificarías? •• Comenta y argumenta tus respuestas con un compañero. La principal fuente de energía de nuestro planeta proviene del Sol. Una vez que la luz solar penetra la atmósfera, es absorbida por las plantas y transformada mediante la fotosíntesis en compuestos de carbono. A su vez, las plantas sirven de alimento a una gran variedad de animales, los cuales pueden ser devorados por otros más grandes, y así sucesivamente. Si nos imaginamos esta interacción entre seres vivos, podríamos visualizar una cadena o red en la que unos organismos se comen a otros. Una de las características principales de los ecosistemas es que establecen cadenas de transferencia de energía entre sus habitantes (figura 1.17), y todo empieza por las plantas —que producen su propio alimento a partir de la luz solar— y termina con los grandes depredadores.


Lección 2 • Energía en continuo cambio ¿En qué consiste el proceso de fotosíntesis? Consiste en transformar la energía lumínica en energía química. La mayor parte de la fotosíntesis se lleva a cabo en las células de las hojas, aunque también ocurre en los tallos verdes. En el interior de estas células hay organelos llamados cloroplastos, los cuales a su vez contienen un pigmento verde llamado clorofila, la sustancia que hace posible captar la energía lumínica solar (figura 1.18) y la responsable de dar el color verde a la mayoría de las plantas. Cada célula vegetal contiene miles de cloroplastos; en cada uno de ellos residen dos componentes indispensables para la fotosíntesis: el estroma y los tilacoides. Cada tilacoide actúa como un sistema colector de luz gracias a la clorofila que contiene (el conjunto de varios tilacoides se denomina grana). El estroma (no confundir con estoma) es el espacio lleno de fluido en el que están contenidas las granas y donde se llevan a cabo reacciones en las que interviene la luz (figura 1.19). Cutícula

Células vegetales

Sección transversal de la hoja

Aire

Estoma

Cloroplasto Grana Tilacoide

Figura 1.18 El proceso de la fotosíntesis es un mecanismo por el cual la energía solar queda almacenada en la energía química de las sustancias nutritivas de las plantas.

Figura 1.19 Cada hoja está compuesta por millones de células vegetales que contienen cloroplastos; a su vez, cada cloroplasto contiene las estructuras que se encargan de captar la luz, producir clorofila y, en el proceso, liberar oxígeno.

La fotosíntesis puede resumirse en esta fórmula.

dióxido de carbono

agua

glucosa

oxígeno

La fotosíntesis sucede en dos fases: luminosa y oscura o biosintética. En la primera fase, la clorofila capta la energía luminosa del sol (esto se lleva a cabo en los tilacoides de la grana). En esta fase se forman sustancias que acumulan energía de manera momentánea y se libera oxígeno al ambiente. En la fase oscura, el aire —con dióxido de carbono (CO2)— entra por los estomas de las hojas (no confundir con el estroma) y el agua lo hace por la raíz. En el estroma, dentro de los cloroplastos, la energía que se acumuló de manera momentánea durante la fase luminosa se utiliza para fijar el carbono que forma parte del dióxido de carbono (que es inorgánico) en la glucosa (carbono orgánico). Así, el carbono inorgánico se transforma en carbono orgánico, por lo que a este proceso también se le conoce como fijación de carbono. Los compuestos de carbono que producen las plantas son principalmente carbohidratos, como el azúcar y el almidón, que sirven para la formación de alimentos más complejos como grasas y proteínas. 23


Secuencia 1

Observación de cloroplastos al microscopio Actividad En esta actividad observarás cloroplastos, presentes tanto en plantas terrestres, como el apio y la espinaca, como en las acuáticas, como la elodea. (Puedes consultar en la p. 235, las partes del microscopio). Material •• Hojas de apio, espinaca y elodea •• Microscopio óptico •• Portaobjetos •• Cubreobjetos •• Pinzas •• Navaja de disección •• Papel secante •• Gotero •• Agua

3. Toma un trocito de hoja con las pinzas y acomódalo en el portaobjetos para hacer una preparación temporal. 4. Vierte una gota de agua sobre la preparación y cúbrela con un cubreobjetos; procura que no se formen burbujas. Si notas que hay exceso de agua, acerca a los bordes del cubreobjetos un pedacito de papel secante para absorberla. 5. Acomoda la preparación en el microscopio y obsérvala primero con el objetivo de 10x y después con el de 40x. 6. Identifica las células y busca en ellas los cloroplastos. Describe y dibuja en tu cuaderno lo que observes. 7. Repite del paso 3 al 6 con otras partes de la planta.

Desarrollo 1. Observa la elodea, la espinaca y el apio; identifica sus partes y dibújalas en tu cuaderno. 2. Para facilitar la observación de las estructuras celulares en las hojas de apio o de espinaca será necesario que, cuidadosamente, retires la cutícula de sus hojas. Toma una hoja y, por la orilla, separa con un cúter la cutícula (capa superior translúcida que recubre la hoja y la protege contra la pérdida de humedad) del resto de las capas. Una vez que hayas levantado una pequeña área de la cutícula, tómala firmemente con unas pinzas o con las uñas y jálala con delicadeza hasta que quede totalmente separada. Análisis y discusión de resultados 1. Reflexiona sobre tus observaciones. •• Contesta en tu cuaderno. »» ¿Qué forma tienen las células y los cloroplastos que viste? »» ¿Qué características consideraste para distinguir los cloroplastos? »» ¿En qué parte de la planta encontraste más cloroplastos? »» ¿Tu predicción se acerca a lo que observaste en el microscopio? Describe las diferencias y explica por qué pronosticaste algo distinto. 2. Comenta con tus compañeros, con base en tus observaciones y en lo que sabes de los cloroplastos, por qué son importantes el apio y la espinaca en la alimentación humana y la elodea en los acuarios. 24


Lección 2 • Energía en continuo cambio No todos los organismos autótrofos son fotosintéticos. Existen algunas bacterias autótrofas que viven cerca de fuentes hidrotermales (figura 1.20), tanto en la superficie terrestre como en las profundidades marinas, y que producen su alimento obteniendo energía química de sustancias como el amoniaco y el ácido sulfhídrico, o de elementos como el hierro, mediante un proceso denominado quimiosíntesis. Ejemplo de estos organismos que viven alrededor de fuentes hidrotermales submarinas es la Mariprofundus ferrooxydans, una especie de bacterias quimiosintéticas que obtienen energía a partir del hierro que ahí se produce.

Ciclo del agua El agua es un factor abiótico fundamental para que los organismos autótrofos y el resto de los seres vivos lleven a cabo sus funciones. El agua constituye gran parte del cuerpo humano: entre 50% y 75% de su peso; sin embargo, estos porcentajes también dependen del sexo y la edad (los niños y las niñas tienen un porcentaje mayor, seguidos por los hombres adultos, las mujeres adultas y los ancianos, en ese orden). En buena medida, la abundancia o la escasez del agua determinan la riqueza y variedad de especies en un ecosistema. El agua se encuentra en tránsito continuo de la atmósfera al mar y a otros cuerpos de agua, los glaciares, etc. A este tránsito o proceso se le conoce como ciclo del agua o ciclo hidrológico (figura 1.21). El ciclo del agua empieza cuando el calor solar causa la evaporación del agua hacia la atmósfera, donde se condensa para formar nubes. En ciertas condiciones de presión y temperatura se forma precipitación pluvial que la devuelve a la tierra en forma de agua, nieve o granizo. Al precipitarse, se distribuye sobre océanos y masas continentales donde los seres pueden aprovecharla. En este ciclo está implicada toda el agua que hay en la corteza terrestre (incluyendo la de depósitos subterráneos). Los animales participan en este ciclo al beber el agua, transpirarla y desecharla en forma de orina. Los vegetales absorben el agua del suelo por medio de sus raíces y la transportan en sus tallos hacia las hojas, donde la transpiran hacia la atmósfera.

Figura 1.20 Ciertas bacterias y algas sintetizan sustancias nutritivas a partir de compuestos con base de azufre o hierro, abundantes en las cercanías de zonas volcánicas tanto en tierra como en el fondo marino.

Figura 1.21 El ciclo hidrológico es un proceso que mantiene al agua en movimiento de la atmósfera hacia los ecosistemas, donde los seres vivos la utilizan y la devuelven al ciclo.

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Secuencia 1

Figura 1.22 El ciclo del carbono hace posible la distribución y participación del carbono en infinidad de procesos biológicos.

turbera: depósito natural

de materia orgánica parda y en la que abunda el carbono. La turba, ya seca, se emplea como combustible y como fertilizante.

Ciclo del carbono Este ciclo ocurre en un entorno donde varios factores del ambiente son fundamentales. Para que los seres efectúen sus procesos vitales, y en particular para que las plantas puedan llevar a cabo la fotosíntesis, es necesario que haya oxígeno y otros elementos y compuestos en la atmósfera. El carbono es uno de estos elementos y su presencia en la Tierra es abundante, pues se encuentra en los suelos, en la atmósfera y forma parte de los seres vivos (constituye aproximadamente 50% del peso seco de cualquier organismo; en ecosistemas terrestres hay suelos que almacenan de 30% a 45% del carbono total ahí existente; las turberas llegan a almacenar más de 60% del carbono total). El carbono participa en muchos procesos vitales y se transforma de unos a otros: esto se conoce como ciclo del carbono (figura 1.22), el cual comienza cuando las plantas toman de la atmósfera un gas llamado dióxido de carbono (CO2). Al unirse con el agua, el CO2 forma hidratos de carbono —el nutrimento de la planta— y durante este proceso se libera oxígeno (O2), el gas fundamental para la respiración de la mayoría de las especies del planeta (después del nitrógeno, este elemento es el más abundante en el aire atmosférico: constituye alrededor de 21% de esta mezcla). De los hidratos de carbono que se produjeron, la planta emplea una parte para crecer y repararse, y otra parte queda almacenada en forma de almidón. Las hojas liberan CO2 hacia la atmósfera como resultado de su respiración y los animales que consumen la planta toman otra parte del carbono almacenado como nutriente; ellos también liberan dióxido de carbono al respirar. Al final de su ciclo vital, tanto plantas como animales se reintegran al medio. pues los organismos desintegradores —hongos y bacterias, entre otros— los descomponen y devuelven al suelo elementos y compuestos entre los que se encuentra el carbono. Así, una porción del carbono queda en la atmósfera y otra en el suelo. Los restos orgánicos que quedan en el subsuelo, después de grandes lapsos y en condiciones especiales, cubiertos por el barro y la arena, paulatinamente se van convirtiendo en compuestos que dan origen al petróleo, el cual al quemarse también libera compuestos de carbono.

Integramos La fotosíntesis es el proceso fundamental para mantener la vida en el planeta, pues pone a disposición de todos los organismos la energía solar. La respiración también depende de la fotosíntesis, pues el oxígeno que hay en la atmósfera, en su gran mayoría, proviene del proceso fotosintético. Los ciclos del agua y del carbono garantizan el flujo y la reutilización de ambos factores físicos fundamentales. 3. En un diagrama representa los principales elementos involucrados en un ecosistema —luz solar, agua, oxígeno, carbono, plantas, animales—, y con flechas y símbolos señala cómo se relacionan unos con otros. •• Compara tu diagrama con los de tus compañeros. Identifica las similitudes y reflexiona sobre las diferencias; con la ayuda del profesor, determinen si estas expresan una relación o un elemento presente en los ecosistemas. 26


Lección 2 • Energía en continuo cambio

Elaboración de lombricomposta a partir de residuos sólidos orgánicos Actividad De manera conjunta, entre compañeros y profesor, elaboren lombricomposta, un tipo especial de abono hecho con lombrices. Durante el proceso, observarán los cambios que ocurrirán en la materia orgánica y en la población de lombrices. Esto les ayudará a comprender las distintas interacciones que existen entre los organismos y su medio. Esta actividad les permitirá identificar la función de los organismos descomponedores y reflexionar acerca de los ciclos de vida. Material •• Una caja de madera (huacal) •• Un pedazo de plástico negro •• Residuos orgánicos de origen vegetal, como cáscaras de frutas y verduras (excepto cítricos, porque su acidez afecta a la población de lombrices) cortados en trocitos. •• Estiércol •• Agua •• Sustrato (tierra negra, papel triturado, cartón, hojas de árbol, pasto, paja o aserrín) •• Lombriz roja (Lumbricus rubellus), a veces se le encuentra en el estiércol de vacas y caballos; también se puede usar lombriz californiana (Eisenia fetida)

Desarrollo 1. Hagan algunos orificios al plástico negro para drenar el agua que se irá agregando. 2. Coloquen el pedazo de plástico negro en el fondo de la caja. 3. Encima, pongan una capa del sustrato elegido. 4. Agreguen los residuos orgánicos.

5. Una vez que la caja esté casi llena, coloquen un poco más de sustrato, pongan una capa de estiércol y rieguen solo hasta humedecer. 6. Después de una o dos semanas (una vez que la materia orgánica esté suave y medio descompuesta) agreguen una pequeña cantidad de lombrices. 7. Pongan otra capa de estiércol. 8. Añadan materia orgánica fresca; mientras, las lombrices se irán reproduciendo y se comerán los desechos cuando estén medio podridos. 9. Cada semana revuelvan cuidadosamente la lombricomposta y siempre consérvenla húmeda añadiendo agua potable. La humedad es un factor importante para mantener vivas a las lombrices. 10. Después de seis a doce semanas, cosechen la lombricomposta. Debe oler a tierra mojada y tener un color café oscuro. Recuerda que las lombrices son seres vivos: cuidadosamente, coloca porciones de composta donde se vaya a utilizar para no dañarlas. Es necesario mantener húmeda la composta restante para que las lombrices continúen reproduciéndose. La temperatura ideal va de 20 a 25 °C; no les gustan las temperaturas elevadas o los fríos excesivos. Análisis y discusión de resultados •• ¿Qué procesos ocurren durante el lombricomposteo? •• ¿Cuál es la acción específica de las lombrices sobre el suelo y la materia orgánica que se incorpora? •• ¿Cómo sus acciones contribuyen al surgimiento de las autótrofas?

Conectamos Una vez terminada la actividad y la discusión de resultados en grupo, elaboren un informe final que muestre cómo lo que observaron ejemplifica tanto el fin como el inicio de una cadena trófica.

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SECUENCIA

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Figura 1.23 En las redes tróficas, generalmente unos organismos son depredadores, como estos lobos de la tundra, y otros son presas. Figura 1.24 La capacidad del camaleón para cambiar su color a uno parecido al medio circundante le permite no ser visto por sus depredadores.

Interacciones depredador-presa y competencia entre poblaciones

Competencia y convivencia: las claves del equilibrio

Lección 1.

Comenzamos En el zoológico, mientras Andrés reflexionaba acerca de la alimentación de las plantas, Sara se preguntaba: “¿De qué se alimentarían los monos si estuvieran en su ecosistema natural?, ¿qué otros animales comen lo mismo que ellos?, ¿otro animal se los podría comer?, ¿tienen alguna forma de protegerse de sus depredadores?”. A ella le habían parecido fascinantes y, en un principio, le resultó muy triste que otro animal pudiera comérselos. Sin embargo, después pensó que en la naturaleza eso es normal, pues de no suceder, otros animales no podrían alimentarse y no sobrevivirían; además, los monos también se comen a otros seres vivos, pues devoran partes de plantas, e insectos. En todo caso, le consoló un poco pensar que quizá los monos hayan desarrollado algunas formas de escapar a sus depredadores. 1. Contesta las preguntas en tu cuaderno. •• ¿Por qué se dice que todos los animales toman su energía de la luz del sol? •• Analiza algunas interacciones entre animales que comen plantas (herbívoros) y las plantas. •• Ahora analiza algunas interacciones que se den entre animales que comen carne (carnívoros) y animales herbívoros. •• ¿Qué comportamientos y características de los carnívoros les permiten comer a sus presas?, (figura 1.23) •• ¿Qué comportamientos y características de los herbívoros les permiten escapar de sus depredadores? (figura 1.24) •• ¿Cómo interactúan los organismos en un ecosistema? •• ¿Solo existen relaciones depredador-presa?, ¿es la única manera de mantener el equilibrio en la naturaleza? •• Compara tus respuestas con las de un compañero y, si hay diferencias, reflexiona por qué tienen puntos de vista distintos.

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Lección 1 • Competencia y convivencia: las claves del equilibrio

Aprendemos La luz solar es la principal fuente de energía de nuestro planeta y los organismos fotosintéticos son los únicos capaces de captarla y almacenarla (figura 1.25). La energía y la materia se transfieren de unos organismos a otros mediante relaciones de alimentación, esto es, al consumirse unos a otros. A esto se le llama cadena alimentaria, y cada organismo constituye un eslabón dentro de ella. La cadena alimentaria siempre se inicia con un organismo autótrofo y continúa con varios heterótrofos; por esta razón, la fotosíntesis es un proceso fundamental para todos los seres vivos. Cuando un organismo se come a otro se efectúa una transferencia de nutrimentos (materia) y de energía entre los integrantes de la cadena, por ejemplo, entre productores y consumidores. Cada eslabón representa un nivel diferente de alimentación que se denomina nivel trófico. En los ecosistemas terrestres, las plantas o productores ocupan el primer nivel; los herbívoros, el segundo, y los carnívoros, el tercero (figura 1.26). A los herbívoros se les denomina consumidores primarios porque son los primeros en comerse a otro organismo; en este caso, a las plantas. Los carnívoros son consumidores secundarios porque se comen a un organismo que ya consumió a otro: los herbívoros.

Consumidor primario (2o nivel) 0.1%

Figura 1.25 Cada parte de una planta (como la de calabaza) es alimenticia y condensa la energía materializada mediante los procesos que lleva a cabo en sus estructuras: frutos, flores y semillas; incluso hojas y tallos constituyen la comida de varias especies.

Consumidor secundario (3er nivel) 0.01%

DESCUBRO MÁS

Consumidor terciario (4o nivel) 0.001% Planta - Productor (1er nivel) 100%

Figura 1.26 Representación de una cadena con sus diferentes relaciones, niveles y porcentaje de aprovechamiento de energía. En cada eslabón de la cadena alimentaria se pierde energía y solo 10% llega hasta el siguiente nivel. Al final, hongos y microorganismos devuelven la materia al suelo. Hay que tener en mente que los organismos transfieren al siguiente nivel trófico solo una parte de la energía que consumieron al alimentarse: una parte de ella la emplean para crecer y regenerarse mediante la producción de nuevas células y tejidos, y para llevar a cabo todas sus actividades vitales. Además, liberan energía al medio en forma de calor. Esto implica que, a medida que se avanza hacia arriba en la cadena alimentaria, se va disipando la energía solar que originalmente se materializó en las plantas; en consecuencia, los consumidores secundarios se ven en la necesidad de consumir más alimento que los primarios y los terciarios incluso más que los secundarios.

Trófico deriva de la palabra griega τροφή (“trofé”), que significa “comida” o “alimento”. ¿Por qué tiene sentido aprender algunas etimologías griegas y latinas? Dado que muchos términos en ciencias se crean usando palabras griegas o latinas, conocer algunas de ellas te permitirá inferir a qué se refieren ciertos términos, incluso si nunca los habías escuchado. Por ejemplo, si alguien dice que México es un país megadiverso, y sabes que mega es un prefijo de origen griego (μεγα) que significa “grande”, entonces podrás deducir que se refiere a la gran diversidad de especies que el país tiene. 29


Secuencia 2

comensalismo:

interacción que ocurre cuando una especie se beneficia de una relación con otra especie sin dañarla ni aportar algún beneficio. mutualismo: interacción

que consiste en la coexistencia armónica de dos especies y en la que ambas se ayudan para sobrevivir. competencia: interacción

Interacciones entre especies y entre individuos Nada en nuestro planeta existe de forma aislada. Las especies de plantas y animales interactúan entre ellos y con su entorno, es decir, todos los seres vivos de un ecosistema son interdependientes. Esta interacción es una parte vital del desarrollo y de la evolución de los organismos, y se puede resumir en cuatro tipos básicos de relaciones: comensalismo (figura 1.27); mutualismo (figura 1.28); competencia, que puede ser intraespecífica, es decir, darse entre miembros de la misma especie (figura 1.29), o interespecífica, cuando sucede entre miembros de dos o más especies (figura 1.30), y las cuales casi nunca llevan a la muerte de ninguno; y depredación, donde el depredador es un animal que caza, atrapa y come otros animales; por ejemplo, un depredador es una araña que se come a las moscas que atrapa en su red (figura 1.31) o una manada de leones que se come a un búfalo; en estos ejemplos, la mosca y el búfalo son las presas. Finalmente, es importante mencionar el parasitismo (figura 1.32) como un tipo especial de depredación; entre los practicantes de esta relación están los mosquitos, las pulgas, los hongos, algunas bacterias y otros parásitos.

en la que dos especies luchan por obtener los mismos recursos, los cuales pueden ser alimento, luz, refugio, espacio, etcétera. depredación: relación y acciones entre dos criaturas denominadas depredador y presa, siendo el depredador el que ataca y se alimenta de la presa. parasitismo: tipo especial

Figura 1.27 Algunas especies de orquídeas crecen sobre las ramas de los árboles coexistiendo con ellos.

Figura 1.28 Las avecillas se alimentan con los parásitos del hipopótamo, quien así se libra de ellos.

Figura 1.29 Las peleas de los machos de carnero generalmente permiten al ganador el acceso a hembras para la reproducción de su linaje.

Figura 1.30 Las hienas son el principal rival de los grandes felinos cazadores, en este caso de una leona.

Figura 1.31 Una araña envuelve a una mosca para inmovilizarla por completo y alimentarse con ella más tarde.

Figura 1.32 El mosquito entabla relaciones parasitarias: obtiene provecho de su anfitrión y le causa daños de diversas magnitudes.

de relación depredadorpresa en la cual un animal o planta se alimenta de un anfitrión, pero no lo mata de inmediato.

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Lección 1 • Competencia y convivencia: las claves del equilibrio Interdependencia de las especies de un ecosistema Todos los seres vivos de un ecosistema son interdependientes, esto quiere decir que los cambios en el tamaño de una población afectan al resto de los organismos del ecosistema completo, lo cual se puede apreciar claramente en las interacciones entre depredadores y presas. Si la población de presas en un ecosistema crece —por ejemplo, la de liebres—, la cantidad de depredadores —en este caso linces— también responderá al aumento de la oferta de alimentos. El número creciente de depredadores acabará por reducir el suministro de alimentos hasta el punto en que ya no podrá sostenerse la población de depredadores y el ecosistema podría colapsarse. Un ejemplo de la dinámica depredador-presa es el aumento y la caída del número de liebres americanas y su relación con el lince canadiense (figura 1.33).

Figura 1.33 Variación en el número de liebres (líneas verdes) y el de linces (líneas rojas). Es clara la gran interdependencia que ocurre entre ambas poblaciones.

140 120 100 80 60 40 20 1845

1855

1865

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1915

1925

Durante 75 años se ha estimado el tamaño de las poblaciones de liebres y de linces a partir del número de animales capturados por los comerciantes de pieles. Se notó que cuando la población de liebres aumentaba, poco tiempo después sucedía lo mismo con la de linces, y cuando la población de liebres disminuía, meses después la de linces también lo hacía. Esto mostró que ningún otro felino depende tanto de una sola presa, por lo que se obtuvo un patrón muy claro de interdependencia entre las dos poblaciones. En términos generales puede decirse que cuando sucede un aumento en la población de presas, los depredadores responden de dos maneras: aumentando en número, por una natalidad mayor o una inmigración de otros individuos, o aumentando su consumo. En ambos casos, esta respuesta tiende a regular la población de presas de manera consecuente. Hay otros casos que ilustran y complementan este principio ecológico. Uno de ellos es la relación que existe entre el búho de las nieves y los lemmings (de cuyos supuestos suicidios en masa, por cierto, no hay pruebas científicas aceptables). Las poblaciones de lemmings presentan un ciclo de crecimiento más o menos regular de alrededor de cuatro años, en el que sus poblaciones aumentan y se reducen alternadamente en respuesta a las acciones de sus depredadores naturales, entre quienes sobresalen los búhos de las nieves. Estos, en las temporadas en que los lemmings se incrementan, ponen enormes cantidades de huevos de los que salen las crías más grandes y saludables, lo que produce un consecuente aumento en la depredación de los roedores y provoca una disminución de los mismos, llevando el ciclo a su reinicio. El caso del lemming es notable porque constituye también el alimento fundamental de otras dos especies: el zorro y los págalos o skúas.

TIC MÁS

Revisa en www.redir.mx/ SCMC1-031a la nota y el video sobre una consecuencia del crecimiento desaforado de la población de búhos de las nieves (Bubo scandiacus). El texto está en inglés, pero puedes traducirlo copiando el texto, buscando “english to spanish“ en internet y pegando el texto en el traductor para conocer su significado.

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Secuencia 2

Cuando la disponibilidad de los recursos es limitada, la interdependencia a veces provoca competencia. Por ejemplo, en la sabana africana, los leones y las hienas manchadas compiten por cazar las mismas presas (cebras, impalas y ñúes) de su ecosistema. En muchos otros ecosistemas existen relaciones parecidas entre depredadores que “comparten” las mismas poblaciones de presas. A la competencia entre distintas especies se le conoce como interespecífica. La competencia puede considerarse como un mecanismo natural a través del cual las especies mantienen el equilibrio. Analicemos el siguiente ejemplo para entender mejor el concepto. Supongamos que en una pradera coexisten una población dada de liebres y otra de perritos de la pradera; los pastos crecen en ella en una cantidad tal que es suficiente para mantener a las dos poblaciones de hervíboros en niveles más o menos constantes y en equilibrio entre ellas. Entonces ocurre un enorme incendio que consume la mitad de los pastos. En ese escenario, ambas poblaciones tendrían que competir por la mitad restante. En consecuencia, si las liebres comieran la mayor parte de los pastos, los perritos de las praderas tendrían acceso a una menor cantidad de alimento y, consecuentemente, el número de individuos se reduciría. ¿Qué pasaría si las liebres se comieran todos los pastos?

Figura 1.34 El equilibrio de un ecosistema puede verse perturbado tanto por los cambios en las poblaciones de sus consumidores como por modificaciones en la cantidad de alimento que puede proveer. 2. Formen equipos de cuatro o cinco y lleven a cabo la siguiente actividad. •• Elaboren un modelo en el que convivan liebres, perritos de la pradera y linces en equilibrio (figura 1.34). Consideren que ese es el punto de partida. •• Imaginen un evento que pueda perturbar este equilibrio. Este evento puede afectar a los consumidores (aumento o descenso de poblaciones, por ejemplo) o a los productores (como el incendio de un pastizal). •• Trabajen en equipo para describir y analizar el escenario derivado de que ese evento sucediera. Tengan cuidado de analizar todos los factores y las situaciones posibles, a partir de lo que han aprendido en esta lección y las previas, para dar una argumentación sólida a su escenario. •• Presenten su resultado al grupo y analicen los escenarios de los demás equipos. Juzguen si son posibles, de acuerdo con lo explicado en esta lección. Junto con el profesor, lleguen a conclusiones con respecto a los modelos presentados y extraigan conclusiones generales con respecto a las relaciones que hay entre los integrantes de una cadena trófica. 32


Lección 1 • Competencia y convivencia: las claves del equilibrio ¿Qué otras competencias ocurren y por qué motivos? Un recurso que comúnmente dispara la competencia entre individuos de la misma especie (intraespecífica) es la necesidad de reproducción. Desde finales del siglo xix, Charles Darwin se dio cuenta de que la competencia por parejas se puede expresar mediante el combate entre los machos por las hembras o entre las hembras por la elección de machos. La competencia entre machos ha generado armamentos desproporcionados durante el proceso evolutivo, como las cornamentas de los venados o los enormes cuerpos de los elefantes marinos (figura 1.35). La competencia entre hembras ha producido adornos en los machos, como los plumajes vistosos de los pavorreales o la habilidad de sostener posturas elaboradas o cualidades que atraen la atención y la aceptación de las hembras, como los cantos de las ranas (figura 1.36). Figura 1.35 La necesidad de luchar por conseguir pareja, y así tener la oportunidad de reproducirse, ha traído consecuencias visibles, como las modificaciones evolutivas que hacen a los machos aptos para la lucha.

Figura 1.36 Para ser elegidos por una hembra, los machos de algunas especies exhiben plumajes más amplios y coloridos o habilidades como un croar más sonoro. 3. Lee el siguiente texto y responde en tu cuaderno.

En la sabana africana abundan las cebras, las jirafas y los elefantes, todos ellos herbívoros; algunos se alimentan de pastos y otros de las hojas de los árboles. Mientras lo hacen, son acechados por audaces felinos, como leones y guepardos, y en ocasiones, cocodrilos. Esta es la dinámica diaria en un ecosistema tan lleno de vida. •• Menciona a los organismos que compiten en forma intraespecífica. ¿Por cuáles recursos compiten? •• Menciona a los organismos que compiten de manera interespecífica. ¿Por cuáles recursos compiten? •• Escribe un relato donde la población de uno de los integrantes de este ecosistema crezca inusitadamente. Narra una de las causas por las que esto pudiera suceder, ¿qué consecuencias inmediatas tendría y cómo se resolvería? No solo los animales compiten, también las plantas lo hacen; por ejemplo, los árboles que crecen cerca unos de otros compiten por luz, agua y nutrientes. Como consecuencia, hay menos recursos disponibles para los árboles adyacentes y el crecimiento es limitado. Ciertas especies de árboles se han adaptado a esta situación al desarrollar mayor altura, copas más extendidas y raíces más profundas y extensas. Este es un ejemplo de competencia tanto intraespecífica como interespecífica (figura 1.37).

Figura 1.37 Debido a la competencia por el agua del suelo, algunas especies de árboles tienen sistemas de raíces largas y gruesas. 33


Secuencia 2

Figura 1.38 El néctar de las flores suele ser la manzana de la discordia entre especies distintas, como las abejas y los colibríes que compiten por ganarlo.

La tala de los bosques para obtener madera o ampliar zonas de habitación o de cultivo afecta la supervivencia de muchos de los organismos que requieren los diferentes tipos de árboles para alimentarse o refugiarse de los depredadores. Esta situación genera una competencia desmedida por los recursos, lo que, incluso, ha ocasionado la extinción de muchas especies. En algunos casos, la competencia por el recurso es violenta, como la que ocurre entre ciertas abejas tropicales y los colibríes o mariposas que se alimentan de las mismas flores. Las abejas persiguen a los colibríes y les impiden tomar el néctar (figura 1.38). Este tipo de interacción se conoce como competencia por interferencia. También hay competencia sin que exista un contacto directo entre ambos competidores. Utilizando el ejemplo de las flores, pensemos en una especie que llega primero y consume el néctar hasta acabárselo, con lo que afecta a la segunda especie que llegue para intentar beber del mismo néctar. A esta interacción se le conoce como competencia por explotación.

Integramos Todos los seres vivos de un ecosistema, ya sea arrecife de coral, bosque o desierto, interactúan y dependen unos de otros. Estas interacciones son directas, como en el caso de la depredación o en la competencia, e indirectas, cuando la desaparición de una especie afecta a muchas otras con las que no podía ni siquiera tener contacto. Un cambio en el tamaño de una población afecta a todos los demás organismos dentro del ecosistema; las relaciones de competencia afectan mucho la estructura de dichos ecosistemas. Por ejemplo, si una especie se impone sobre las demás, estas no tendrán más remedio que adaptarse para sobrevivir o deberán abandonar la región en la que se produce esta competencia desfavorable; en el peor de los casos, la población desplazada puede llegar a la extinción. Por esta razón, los fenómenos de competencia interespecífica son determinantes para la evolución de las especies. En el caso de la competencia intraespecífica, las poblaciones incluso llegan a desaparecer de una región al acabarse los recursos. 4. Lee el siguiente texto y después responde en tu cuaderno. Si te falta información, busca en la red para complementar tus respuestas.

El traslado de personas y productos por todo el mundo incluye también a la vida silvestre. Esta práctica de llevar animales de sus regiones nativas a nuevas áreas se remonta a miles de años. Durante el Imperio Romano (100 a. n. e. - 400) con frecuencia se trasladaron animales de tierras extranjeras al territorio nacional para uso militar o en el Coliseo. También fue una práctica común de las exploraciones europeas en el Nuevo Mundo, ya que los exploradores llevaban especímenes nativos hasta sus países de origen para estudiarlos o despertar interés en futuras expediciones. En muchos casos, los animales o las plantas transportadas no prosperan en su nuevo entorno. La falta de fuentes de alimento adecuadas, aunado a un clima adverso, pueden hacer que un animal sobreviva muy poco en su nuevo hogar. Sin embargo, hay casos en que las nuevas especies prosperan y son capaces de reproducirse y propagarse con éxito en su nuevo 34


Lección 1 • Competencia y convivencia: las claves del equilibrio

hábitat. Cuando esto sucede, las plantas o los animales pueden causar estragos en la nueva zona, incluso llegan a desplazar a especies nativas hasta convertirse en una especie invasora. Generalmente, la convivencia de varias especies durante largos periodos evolutivos les confiere características que posibilitan una coexistencia armónica y equilibrada y, por tanto, sostenible. Cuando se introduce —accidental o deliberadamente— en un ecosistema una especie con una historia evolutiva ajena, las condiciones que encuentra, como la ausencia de depredadores y la abundancia de elementos nutritivos que las otras especies no usan, producen su proliferación descontrolada, que resulta en el agotamiento de ciertos factores indispensables para el sostenimiento del resto de las especies. Otras veces, la fisiología de ciertas especies vegetales, como la segregación de algunas sustancias tóxicas que son especialmente dañinas en el nuevo entorno, hacen inservibles los suelos para las especies nativas o, incluso, envenenan a los heterótrofos que llegan a consumirlas. •• ¿Cómo explicarías, que una especie se vuelva invasora y provoque el desplazamiento o incluso la extinción de algunas especies nativas? •• Investiga si existe alguna especie invasora, animal o vegetal, en tu región y qué medidas se han tomado para controlarla. 5. Observa las imágenes y explica qué recurso causa la competencia.









TIC MÁS

Para conocer casos de especies invasoras en México efectúa una búsqueda en internet usando los siguientes términos: •• tilapia africana ajolotes •• mejillón cebra en México •• ecualipto en México Recuerda que los sitios más confiables son, por lo general, los que tienen los sufijos .edu (instituciones académicas), .gob o .gov (las instituciones gubernamentales), algunos .org (como los que pertenecen a Unesco, FAO, Unicef, ONU, etc.) y los pertenecientes a medios de periodismo investigativo serio.

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SECUENCIA

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Lección 2.

Pérdida de especies

Comenzamos

Figura 1.39 El lobo mexicano (Canis lupus baileyi) es una especie en peligro de extinción; aunque ya se le considera extinta en su hábitat natural.

MÁS IDEAS ¿Es aceptable que un gobierno proporcione servicios de exterminio con fondos públicos y en detrimento de un bien natural —como la fauna silvestre— a productores privados? Esta es la discusión que diversas organizaciones de defensa de la vida silvestre llevan a cabo en Estados Unidos de América respecto a los programas dedicados a acabar con animales, como los lobos, que muy eventualmente atacan reses u ovejas criadas con fines comerciales. ¿Tú qué piensas?, ¿qué deberían hacer los gobiernos y los ganaderos para solucionar el problema sin dañar a la fauna silvestre? 36

A María le encanta visitar a sus tíos porque viven en el campo, cerca de un río donde ella puede nadar y porque hay muchos animales e infinidad de plantas, a diferencia de la ciudad donde vive. Hace unos días su abuelo le platicó que, cuando era niño, los adultos hacían fogatas y montaban guardia por las noches para cuidar al ganado de los lobos. María se quedó pensativa porque nunca ha visto a los lobos. ¿Por qué será?, ¿estarán escondidos?, ¿habrá menos que antes?, ¿habrán desaparecido? 1. Lean el siguiente texto.

LA EXTINCIÓN DEL LOBO MEXICANO El lobo mexicano es una subespecie del lobo gris. Se distingue de su pariente del norte por ser más pequeño y delgado; su pelo es de color café amarillento o café grisáceo (figura 1.39). Los lobos solían vivir en los bosques montañosos húmedos y templados, donde había grandes manadas de venados, bisontes y berrendos, de los que se alimentaban. Cuando llegaron los europeos a Norteamérica cazaron a estos herbívoros casi hasta su exterminio. A finales del siglo xix comenzaron a establecer grandes ranchos ganaderos y sustituyeron a las especies nativas por vacas y ovejas. Sin su fuente natural de alimento, los lobos comenzaron a atacar al ganado doméstico. Los ganaderos se enfurecieron por las pérdidas económicas que esto les provocó y, por presión de ellos, el gobierno estadounidense estableció diversos programas y acciones de control de depredadores y roedores, los cuales redujeron o desaparecieron muchas especies salvajes, entre ellas el lobo mexicano (junto con otras que no constituían riesgo alguno para el ganado).


Lección 2 • Pérdida de especies

En un periodo relativamente corto, los loberos acabaron prácticamente con todas las poblaciones de lobos del sur de Estados Unidos de América (EUA). En ese momento se hizo muy notoria la presencia de lobos solitarios a los que les pusieron nombres propios y a los que persiguieron como a forajidos del Viejo Oeste, ofreciendo una recompensa por ellos. Loba Blanca fue el último ejemplar cazado en Texas; pagaron 500 dólares por ella. En 1950, los estados de Arizona, Nuevo México y Texas se declararon libres de lobos. Los loberos desempleados se mudaron al sur, contratados ahora por los ganaderos mexicanos, quienes también deseaban exterminar a los lobos y, prácticamente, lo lograron. Desde 1976, el lobo mexicano se incorporó a la lista de especies en peligro de extinción de EUA, por lo que el Servicio de Pesca y Fauna Silvestre de ese país contrató al famoso lobero Roy McBride para que atrapara vivos algunos ejemplares con el fin de comenzar un programa de reproducción. A pesar de sus grandes esfuerzos, McBride logró encontrar solo cinco individuos en la zona de Durango. A partir de la reproducción de estos especímenes y otros que se encontraban en el zoológico de San Juan de Aragón, se ha logrado la reproducción de aproximadamente trescientos lobos que están en centros de conservación de México y EUA. Entre los años 1998 y 2000 se liberaron once lobos en Arizona y Nuevo México, pero los ganaderos continúan matándolos a pesar de que es ilegal. Algunos lugares de México cuentan con las condiciones necesarias para reintroducir lobos mexicanos; sin embargo, los ganaderos mexicanos tienen una actitud de rechazo ante esta iniciativa. En la actualidad, el estatus del lobo mexicano es “extinto en estado silvestre”, lo que significa que los pocos individuos que sobreviven se encuentran en cautiverio.

ME COMPROMETO El gobierno mexicano ha implementado acciones de reintroducción de lobos mexicanos en sus hábitats naturales con distintos grados de éxito. Busca en internet estas acciones y, en una hoja, elabora una línea del tiempo con los principales hechos y resultados. Como recordatorio, pégala en un lugar visible y no dejes de seguir la situación de esta especie; hacerlo es un primer paso para participar en la preservación de las especies en peligro de extinción, lo cual debe convertirse en un esfuerzo continuo.

Ángel Rodrigo González González

2. Investiguen en libros de la biblioteca o en sitios confiables de internet la historia de las siguientes especies. •• Foca monje (Neomonachus tropicalis) •• Carpintero imperial (Campephilus imperialis) •• Oso gris (Ursus arctos horribilis) •• Petrel de Guadalupe (Oceanodroma macrodactyla) 3. Escriban un informe corto acerca de cada caso, determinen si estos son similares al del lobo y sugieran medidas que deban ponerse en práctica en cada situación.

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Secuencia 2

ME COMPROMETO

Aprendemos

Todo implica gasto de energía, la cual proviene —casi totalmente— de combustibles fósiles, los más dañinos para el ambiente. Cuando recargas la pila de tu celular, ves películas, haces funcionar la consola de juegos o utilizas una secadora de pelo consumes energía proveniente de centrales que funcionan con derivados de petróleo (en México, casi 80% de la energía procede de estas termoeléctricas). Es fundamental hacer uso racional de la energía, pues a menor desperdicio menor impacto en los ecosistemas.

La Tierra no es estática, siempre está cambiando, pues hay factores que la modifican constantemente: los volcanes hacen erupción y cubren extensas áreas con lava que, al solidificarse, se vuelve roca; los huracanes remodelan las zonas costeras; la lluvia y el viento erosionan las rocas y los suelos, y los ríos socavan la roca formando grietas y cañones. Asimismo, la vegetación se altera y, en consecuencia, también el resto de los seres vivos, incluyendo los microorganismos, algas, hongos y animales. Algunas modificaciones han sido tan drásticas y de tal magnitud que han llevado a la extinción de muchas especies. El caso más famoso es el de los dinosaurios y de muchos otros organismos que vivieron a finales del periodo Cretácico de la era Mesozoica. Por lo anterior, se deduce que la extinción de especies es un proceso natural: algunas no logran sobrevivir a los cambios ocurridos en su entorno y desaparecen para siempre, a la vez que surgen otras que ocuparán los lugares que quedaron vacíos. Sin embargo, el ser humano es una especie capaz de modificar su entorno para que le sea favorable: tala bosques para obtener madera o crear espacios de cultivo, construye grandes edificios para habitarlos y cría animales que le proveen alimento. Pero todas estas actividades alteran el ambiente y propician la extinción de especies.

Figura 1.40 Quizá el mamut fue una de las primeras especies que se extinguieron a causa de la actividad humana.

Figura 1.41 El uso extendido y constante que se ha hecho de los combustibles fósiles durante las décadas pasadas ha contribuido a la extinción de una enorme cantidad de especies animales y vegetales. 38

Los seres humanos que cruzaron el estrecho de Bering y llegaron al continente americano se encontraron con una gran cantidad de mamíferos, como mamuts, camellos, antílopes, bisontes y felinos dientes de sable. Algunas de estas especies desaparecieron debido a la gran glaciación ocurrida durante el Pleistoceno; sin embargo, se ha encontrado evidencia de que otras fueron cazadas en exceso por los humanos de esa época, como ocurrió con el mamut (figura 1.40). En el último siglo, la población humana ha crecido de manera desmedida, por lo que se requieren más recursos para mantenerla; además, el estilo de vida se ha modificado drásticamente a partir del uso intensivo del petróleo y sus derivados (figura 1.41). Cada vez se crean más bienes y servicios que requieren de la extracción de recursos naturales para elaborarlos y mantenerlos. Todo esto ha generado cambios en el ambiente que han provocado la extinción masiva de especies en diversos lugares del planeta en un tiempo muy corto. Por desgracia, México también ha sufrido, y está enfrentando, severas alteraciones ambientales. A continuación conocerás las principales amenazas que enfrenta nuestro país para conservar su biodiversidad.


Lección 2 • Pérdida de especies Caza, pesca y colecta Estas actividades tienen un efecto directo en la reducción del tamaño de las poblaciones, tanto por extraer individuos del ecosistema como por impedir que se reproduzcan y dejen descendencia. Cada individuo porta información genética, pero al evitar que se reproduzca, algunas de sus características van desapareciendo de la población, por lo que la diversidad genética se ve menguada. Estas acciones también tienen un efecto indirecto en el ecosistema, pues cuando desaparecen muchos individuos de cierta especie, se afecta a las otras que se alimentan de ellas. Por otra parte, si se trata de un depredador, su ausencia puede ocasionar que crezca mucho la población de sus presas y de sus especies competidoras. En el caso de la pesca es común que en las redes caigan animales distintos de los que se están pescando (figura 1.42), lo que causa un daño directo a otras especies. Contaminación Consiste en la alteración de las condiciones normales del medio, sea por agentes físicos (altas temperaturas, ruido) o químicos (sustancias tóxicas, esmog). En general, la presencia de los agentes contaminantes modifica la relación de los seres vivos con el medio o afecta directamente las funciones vitales de todos los organismos. La contaminación se clasifica con base en los siguientes criterios. •• Por el medio que afecta: agua, suelo, aire o atmósfera. •• Por el tipo de agente contaminante: biológico, radiactivo, térmico, acústico o visual. Incluso también se habla de contaminación lumínica, propiciada por el uso excesivo de iluminación nocturna; al respecto, se ha observado que esta luz influye en la conducta de algunos animales, por ejemplo, la iluminación artificial de algunas playas donde habitualmente desovaban algunas especies de tortugas ahuyenta a las hembras, que terminan poniendo sus huevos en zonas más alejadas donde la marea expone sus huevos, lo que elimina miles de crías (figura 1.43). Destrucción de hábitat Muchas especies están adaptadas a cierto entorno y, si este cambia o desaparece, se quedan sin hogar y simplemente no pueden moverse hacia otro sitio. Una de las principales actividades que destruye un hábitat es el cambio de uso de suelo, como talar bosques o selvas destinados a la agricultura o ganadería, o para urbanizarlos (construir ciudades). También se deforesta para extraer madera o desarrollar minas (principalmente a cielo abierto), lo que destruye grandes extensiones de terreno. Por último, existe la fragmentación del hábitat, que ocurre, por ejemplo, cuando se construye una carretera o vía de tren que atraviesa un ecosistema, el cual queda separado en trozos. Muchas veces las especies no pueden cruzar estas fronteras, lo que dificulta que encuentren parejas para reproducirse. En ocasiones, los animales son atropellados al tratar de cruzar la carretera o vía.

Figura 1.42 Prácticamente es imposible evitar la captura de especies distintas a las que se intenta pescar.

Figura 1.43 Las tortugas requieren un ambiente oscuro y tranquilo para desovar: es fundamental identificar los sitios de desove y no perturbar esos ambientes con ruido, tráfico o iluminación artificial.

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Secuencia 2

Figura 1.44 Es importante resistir la tentación de comprar especies exóticas para tenerlas como mascotas, pues puede poner en riesgo la biodiversidad local y la salud de animales y humanos.

Especies invasoras Muchas personas trasladan especies de una parte del mundo a otra, a veces de forma deliberada, porque las utilizan como alimento, mascotas u ornato. El traslado también puede ocurrir de forma accidental y las especies introducidas muchas veces actúan como depredadores de las especies nativas o compiten por alimento o espacio con aquellas. Además, pueden ser portadoras de enfermedades que transmiten a las poblaciones de especies nativas e incluso a los seres humanos (figura 1.44). Organismos modificados genéticamente Con los avances tecnológicos se ha logrado combinar la información genética de especies que no se cruzarían de forma natural: se extraen genes de una y se introducen en otra para que adquiera ciertas características, por ejemplo, resistencia a algunos herbicidas —como la de algunas variedades de soya (figura 1.45)—, o al clima muy frío o muy cálido. Esto parece tener muchas ventajas; sin embargo, existe el riesgo de que se pierda el control sobre las especies manipuladas y se comiencen a reproducir con las especies silvestres o nativas, lo que provoca trastornos en la diversidad tanto en la genética como en el ecosistema, pues algunos organismos alterados pueden resultar más resistentes que las variedades originales y desplazarlas.

Figura 1.45 La soya es uno de los productos agrícolas en los que más se han utilizado tecnologías de modificación genética.

4. Identifica a qué amenaza alude cada una y escríbela a manera de título. •• Los antiguos pobladores de México seleccionaron los teocintles para cruzarlos entre ellos y obtener mazorcas cada vez más grandes. En la actualidad, hay propuestas para comenzar a sembrar maíz transgénico en nuestro país. ••

TIC MÁS

Conoce la historia del teocintle en el video disponible en www.redir.mx/ SCMC1-040a

El ser humano llevó gatos como mascotas a la isla Isabel, ubicada frente a Nayarit. Algunos escaparon y comenzaron a comer huevos y polluelos de distintas aves, las más afectadas fueron las pericotas porque anidan en el suelo. •• Los camarones adultos viven en aguas profundas, por lo que se pescan con redes de arrastre que barren el fondo marino y dañan varios organismos. •• El mono aullador se encuentra en peligro de extinción. Habita en las selvas del sureste mexicano, las cuales han sido taladas en gran parte de Tabasco para sembrar pastos que sirven de alimento al ganado vacuno que ahí se cría.

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Lección 2 • Pérdida de especies

Integramos María se entristeció al pensar que nunca había visto lobos en la casa de sus abuelos porque, al menos en México, ya no existen más en vida libre; los únicos lugares donde puede mirarlos es en los parques zoológicos. Esta situación es desalentadora, pero también muy peligrosa si consideramos que todos los seres vivos dependemos unos de otros y estamos conectados de formas que no siempre son evidentes. Actualmente, la velocidad a la que se pierden especies es mucho mayor que la estimada para los últimos 65 millones de años, esto es, desde que se extinguieron los dinosaurios. Las aves son muy sensibles a las alteraciones del entorno; además, están en riesgo de ser capturadas por su belleza o su canto para enjaularlas y conservarlas como mascotas. Se estima que por causas naturales se extinguiría una especie de aves aproximadamente cada cien años; sin embargo, en la actualidad está desapareciendo una de cada cuatro. En México, desde el año 1500 hasta la fecha, se han extinguido al menos 41 especies: cuatro de plantas, once de peces, 19 de aves y siete de mamíferos. Hay que recordar que estos datos son conservadores y es muy probable que la cifra sea mayor, pues carecemos de información de otros grupos biológicos que son más difíciles de detectar, como los hongos, las algas y los microorganismos.

ME COMPROMETO Es importante reflexionar acerca de lo que podemos hacer para evitar la pérdida de especies, pero es más importante preguntarse si, de manera inconsciente, estás haciendo algo que produzca la desaparición de especies. Investiga en internet el término aceite de palma y escribe una lista de conductas de consumo que produzcan daño indirecto a la biodiversidad.

TIC MÁS

5. Al final de la lección anterior investigaron qué ecosistema hay en la región donde viven y, por lo tanto, tienen una idea de cuáles especies habitan ahí. •• Elijan dos o tres de esas especies (el ajolote, por ejemplo), procuren que sean distintas de las que otras parejas seleccionen. •• Busquen en qué categoría de riesgo se encuentran. •• Si se ubican en alguna categoría de riesgo, identifiquen las amenazas que las están afectando. •• Elaboren fichas informativas con los datos que encontraron. Pueden ponerles fotografías. »» Para hacer una ficha, anota los nombres común y científico de la especie e incluye una foto de ella; abajo, pon su categoría de riesgo y, por último, describe las amenazas a las que está expuesta. •• Comenten los resultados de su investigación con el resto de las parejas y formen un álbum con todas las fichas. •• Al final, en una lluvia de ideas guiada por el profesor, propongan algunas estrategias para conservar las especies.

En internet hay disponible un mapa de contaminación lumínica en el que puedes conocer las zonas donde este problema es más notorio. Ve a www.redir.mx/ SCMC1-041a Cierra el mensaje inicial sobrepuesto y, con el cursor, desplaza el mapa hasta que aparezca México. Después, haz clic sobre “Overlay legend” para desplegar un código de colores que te indica los distintos grados de intensidad lumínica; notarás las regiones donde se presenta el problema.

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SECUENCIA

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Lección 3.

Supervivencia y biodiversidad

Comenzamos 100°E

140°E

180°

140°W

100°W

60°W

20°W

Océano Ártico

80°

20°E

60°E

Océano Ártico

80°

60°

60°

40°

40°

Océano Atlántico

20°

20°

Océano Índico

N W

O c é a n o P a c í fi c o

E

S

20°

20° Trópico de Capricornio

40°

0

60°

2 320 4 640 km

180°

Figura 1.46 México posee 41 de las más de 650 reservas de la biosfera reconocidas por la Unesco, que están distribuidas en 120 países. Esto lo sitúa entre los cinco principales países megadiversos.

TIC MÁS

Consulta el mapa interactivo que muestra la biodiversidad del país en www.redir.mx/ SCMC1-042a biosfera: espacio sobre

la Tierra donde se desarrolla la vida. plantas vasculares:

aquellas que presentan tejidos diferenciados según su función: raíces, tallos, hojas, flores, etcétera.

60°

80°

80°

42

40°

1:232 000 000

100°E

140°E

180°

140°W

100°W

60°W

20°W

20°E

60°E

Rocío, una niña de doce años que vive en Guanajuato, estaba en la biblioteca de su escuela viendo un mapa de México que mostraba los principales ecosistemas del país. Le llamó la atención la gran cantidad de animales terrestres y acuáticos, pero más le fascinó la distribución de las plantas. Ya en su clase de Ciencias, le preguntó a la profesora si la flora, la fauna y los ecosistemas del planeta se distribuyen de forma igual porque le pareció que México los tiene casi todos (figura 1.46). 1. Reflexiona y escribe tu respuesta en el cuaderno. •• ¿Consideras que en tu localidad hay muchos animales y plantas?, ¿hay variedad de ellos? •• ¿Qué sucedería si los mosquitos, las hormigas o algún otro insecto de tu localidad no tuviera limitaciones para su sobrevivencia (como competencia por alimento, refugio o parejas)? •• ¿Qué le sucedería a la población de tu animal favorito si se introdujera una nueva especie que tuviera los mismos requerimientos para sobrevivir, como alimento, refugio, agua, aire y relaciones con otros seres vivos?

Aprendemos Los mexicanos somos afortunados porque vivimos en un país con una inmensa diversidad de plantas, animales y ecosistemas. A los países donde se concentra la mayor riqueza biológica o biodiversidad se les conoce como megadiversos, y México se encuentra entre ellos. En nuestro país existen casi todos los tipos de vegetación del planeta; de hecho, ocupa el cuarto lugar mundial en variedad de plantas vasculares


Lección 3 • Supervivencia y biodiversidad con más de 18 000 especies (figura 1.47), tan solo después de Brasil, Colombia y China. ¡Imagínate esta cantidad si la comparamos con, por ejemplo, las 1 570 especies que tiene Inglaterra!

Biodiversidad y medio físico Primero mencionemos nuestras amplias cadenas montañosas. En el oeste se levanta la sierra Madre occidental a partir del río Lerma, se extiende hacia la frontera con Estados Unidos de América (EUA) y alcanza su punto más alto en Durango. En el este y cerca del golfo de México se localiza la sierra Madre oriental, que se inicia muy cerca de la frontera entre México y EUA, y se extiende 1 350 km hacia el sur hasta el escudo mixteco y el Eje Neovolcánico Transversal; su punto más alto es Peña Nevada (3 664 metros sobre el nivel del mar −msnm−) en Veracruz. Entre estas dos cadenas hay mesetas (altiplanicies extensas situadas a más de 500 msnm), llanuras (terrenos extensos situados a menos de 150 msnm) y serranías, que se conocen como sierras transversales, como la sierra de Zacatecas, la de San Luis y la de la Breña. ¡Imagina cuántos ecosistemas pueden progresar en una topografía tan variada! En segundo lugar, México se ubica en dos zonas biogeográficas (los biólogos han dividido nuestro planeta en seis de estas zonas, por afinidad y semejanza de flora y fauna): la Neártica, al norte del continente americano, y la Neotropical, en Centro y Sudamérica (figura 1.48). Nuestro territorio se halla en el área de confluencia y transición de estas dos zonas biogeográficas. Esto implica que es posible encontrar especies típicas del trópico, como el tapir o el quetzal, y de las regiones boreales, como el lobo, el águila real o el oso negro. 100°E

60°

140°E

180°

140°W

100°W

60°W

20°W

20°E

Océano Ártico

80°

60°E

Océano Ártico

80°

60°

Paleártica

Neártica

40°

40°

Océano Atlántico 20°

20°

Océano Índico

Afrotropical o Etiopica

O c é a n o P a c í fi c o Indomalaya o Oriental

N

Neotropical

Oceanica

W

20°

Australiana o Australasia

E

20°

S

1:313 000 000

40°

0

60°

80° 100°E

140°E

180°

140°W

100°W

80° 60°W

20°W

20°E

60°E

MÁS IDEAS Puede considerarse el padre del biorregionalismo a Miklos Udvardy (biólogo y ornitólogo húngaro nacido en 1919 y fallecido 1998). El biorregionalismo es una idea fundamental para analizar la función del ser humano en la modificación de la naturaleza. Udvardy caracterizó a la naturaleza como una compleja trama de las acciones de individuos, poblaciones y medio físico. Es el principal autor de la división que se muestra en la figura 1.48. Su aportación es fundamental porque dio sustento científico a la idea de que es necesario respetar y conservar el medioambiente.

40°

3 130 6 260 km

Antartica 180°

Figura 1.47 Tres de las más populares especies vegetales del país son el nopal, la flor cempasúchil y el chile jalapeño.

60°

Figura 1.48 Las seis zonas biogeográficas. Observa el peculiar caso de México, que se reparte en dos de ellas. 43


Secuencia 2

TIC MÁS

El sitio www.redir.mx/ SCMC1-044a proporciona la lista completa de las especies endémicas; consúltala para formarte una mejor idea de la riqueza biológica de México.

Figura 1.49 Las catarinas, o mariquitas, son altamente apreciadas en jardinería y agricultura porque pueden comer enormes cantidades de otros insectos que constituyen plagas.

Figura 1.50 Tanto en la tierra como en el mar, las primeras presas de la cadena alimentaria suelen ser plantas.

44

4. Investiga qué otros animales y plantas son propios de la zona biogeográfica Neártica y cuáles de la Neotropical. 5. Reflexiona y escribe cuáles son tus tres animales y plantas favoritos e investiga qué necesitan para sobrevivir en términos de alimento, refugio, agua y relaciones con otros seres vivos. México también cuenta con una gran variedad de ecosistemas que se asientan en sitios que van desde la parte más alta de las montañas hasta la profundidad de sus mares, pasando por selvas tropicales, bosques templados, desiertos, manglares, lagunas costeras y arrecifes de coral. En cada uno de estos ecosistemas se han establecido y han evolucionado miríadas de animales, plantas, algas, hongos y microorganismos, muchos de los cuales son particulares de nuestro país, es decir, endémicos, porque no se encuentran en ningún otro lugar del mundo. De hecho, se ha estimado que entre 30% y 50% de los vertebrados que habitan en México son endémicos; poco más de la mitad de las plantas vasculares también lo son. Estrategias de adaptación Todos estos animales necesitan alimentarse para llevar a cabo sus actividades. Algo muy interesante es que son muy diversas las estrategias que los organismos han desarrollado durante la historia evolutiva. Como ya vimos anteriormente, una de ellas es la depredación. Un depredador es un organismo que se come a otro, denominado presa. En la naturaleza, ciertos depredadores se alimentan de varias especies (son generalistas), lo que implica una competencia entre ellos por los recursos. Otros depredadores se alimentan exclusivamente de una especie, como la catarina, que consume solo ciertos insectos diminutos llamados áfidos, vulgarmente conocidos como pulgones (figura 1.49). Habitualmente, en los ecosistemas el número de presas es mucho mayor que el de depredadores. Piensa en un desierto, ¿qué hay más, roedores o serpientes? Pero una presa no siempre es un animal, también puede ser una planta o, incluso, un protozoario o una bacteria. En muchas ocasiones, las presas son la base de las cadenas alimentarias en los ecosistemas, como es el caso de las plantas que son devoradas por los animales herbívoros. El acto de depredar plantas por parte de un herbívoro, como un venado, una vaca o una jirafa, se conoce como ramoneo; también lo efectúan animales acuáticos cuando se alimentan de pastos marinos (figura 1.50).


Lección 3 • Supervivencia y biodiversidad Los depredadores son importantes por su función reguladora. Cuando se produce un aumento en la población de presas, los depredadores responden de dos formas: aumentando su población, ya sea por la natalidad o por la inmigración de individuos que provienen de otras poblaciones donde han sido excluidos por sus competidores, o aumentando su tasa de consumo (los individuos de una población comerán más de lo normal). Retomemos el caso de la catarina. Los áfidos son insectos que se convierten en plaga y afectan a distintas plantas. Las catarinas, al ser sus depredadores, fungen como su controlador biológico. Como hay más alimento disponible, aumenta el tamaño de la población de catarinas y se estabiliza cuando la de áfidos desciende. Pero ¿qué sucedería si las catarinas desaparecieran? La población de áfidos aumentaría, lo que afectaría la reproducción de muchas plantas. ¿Qué consecuencia habría si los áfidos desaparecieran? En el caso de los grandes carnívoros, como lobos, osos, leones, etc., su función en los ecosistemas es similar a la de la catarina: regular las poblaciones de herbívoros. ¿Qué ocurriría con los herbívoros si desaparecieran los carnívoros?, ¿y con los pastos? 6. Hagan una búsqueda en internet usando las palabras clave “plaga ratas atascadero chihuahua”. Lean las notas periodísticas que surjan y las opiniones de los funcionarios; contrasten los datos y fórmense una idea objetiva de lo que sucedió. •• Elaboren una línea del tiempo en la que identifiquen las causas y los factores que agravaron el problema, así como las soluciones. •• Presenten su trabajo al grupo, coméntenlo y, con ayuda del profesor, concluyan cuál sería la mejor forma de solucionar o de evitar el problema. A los depredadores no les resulta tan fácil obtener a sus presas, pues estas han desarrollado estrategias para evitar el ataque; aunque no siempre les resultan efectivas, por lo que terminan siendo alimento de otros depredadores, como es el caso del guepardo, que puede ser depredado por el león. A diferencia de las presas, las especies depredadoras no se encuentran en los niveles bajos de las redes alimentarias, por lo que dependen de la presencia de otros consumidores y, de manera indirecta, de los organismos productores. Existen depredadores que se alimentan de varias especies, animales y vegetales, como el oso, que come frutos y carne. Los depredadores tienen preferencias muy diversas. Observa en el siguiente esquema los tipos de depredadores que existen.

Hematófagos

Insectívoros

Carnívoros

Herbívoros

Parasitoides

Oófagos

MÁS IDEAS Se considera a Charles Valentine Riley (18431895) el padre del control biológico de plagas, uno de los conceptos más claramente útiles del estudio científico del medioambiente. Durante su trayectoria como editor, ilustrador, redactor y entomólogo del Departamento de Agricultura de EUA, ayudó a salvar la industria de cítricos de California y la industria vinícola francesa mediante la aplicación de sus conocimientos de las relaciones entre los insectos y esos cultivos.

TIC MÁS

Busca en internet información sobre la teoría malthusiana y haz una gráfica simple que represente su postulado principal.

Depredadores

Omnívoros

Planctófagos

45


Secuencia 2

Figura 1.51 La Dionaea muscipula usa sus filamentos para detectar un insecto y los cierra para atraparlo; luego, lo digiere.

eclosionar: romperse un huevo para dejar salir al ser que contiene. Figura 1.52 Oruga del tomate parasitada con huevos de avispa.

Figura 1.53 Las sanguijuelas hematófagas, como esta Hirudo medicinalis, están prácticamente extintas en sus hábitats tradicionales. Figura 1.54 La Rafflesia arnoldii produce no solo un olor similar al de la carne podrida, también genera calor para simular un cuerpo en descomposición y así atraer insectos para comerlos. 46

Los depredadores insectívoros cazan insectos, como las plantas carnívoras (figura 1.51), algunas especies de murciélagos, camaleones, zarigüeyas y muchas especies de aves. Los depredadores herbívoros se alimentan de plantas, ya sea de sus tallos, hojas o frutos. Algunas especies de murciélagos se alimentan de frutos, al igual que ciertas especies de primates y algunas aves. Los depredadores parasitoides tienen un comportamiento especial: utilizan el cuerpo de sus presas para colocar sus huevos y, una vez que estos eclosionan, las crías se alimentan del cuerpo de la víctima (figura 1.52). Este comportamiento se ha visto en avispas y platelmintos. Los hematófagos se alimentan de la sangre de otros seres vivos; entre ellos están las chinches, los mosquitos hembra, ciertas especies de murciélagos, garrapatas, algunas sanguijuelas (figura 1.53), etcétera. Estrategias de los depredadores Los depredadores han desarrollado diversas estrategias para conseguir su alimento, las cuales se pueden agrupar en anatómicas, químicas y de comportamiento. Dentro de las anatómicas están las usadas por especies del océano profundo que desarrollaron órganos bioluminiscentes para atraer a sus presas en la oscuridad. Los dientes afilados y curvados les sirven a depredadores como el tiburón, los felinos y los cánidos para sujetar y matar a sus presas. Otros utilizan la fuerza y velocidad de sus patas para alcanzar a sus víctimas, como los guepardos. El mimetismo y la cripsis son mecanismos por los cuales algunos seres vivos pasan inadvertidos para sus presas. En el mimetismo, los depredadores se asemejan a otros seres vivos, mientras que en la cripsis, los organismos se disimulan en su medio. Las estrategias químicas de los depredadores van desde el uso de venenos —en el caso de las arañas y las víboras— hasta la emisión de aromas, como lo hacen algunas plantas (figura 1.54). Las estrategias de comportamiento son más complejas y se presentan principalmente en grupos; por ejemplo, las orcas y los lobos coordinan todo un sistema de ataque contra su presa, de tal manera que la cacería siempre tiene éxito.


Lección 3 • Supervivencia y biodiversidad El acecho, propio de felinos y cánidos (figura 1.55), es otra estrategia de comportamiento útil en la cacería, así como la construcción de trampas, característica de algunas especies de arañas. Todas las estrategias que se mencionaron son el resultado de un largo proceso de adaptación y evolución. Estrategias de las presas Así como existen estrategias de depredación, también hay mecanismos de defensa anatómicos, químicos y de comportamiento. Dentro de los anatómicos están las espinas, púas, caparazones, cuernos, el mimetismo (figura 1.56) y la cripsis; por ejemplo, las rosas y los cactus tienen espinas; las ortigas tienen pelos muy finos que provocan comezón en los animales que las tocan; los puercoespínes tienen púas desprendibles que disparan a sus depredadores, y las tortugas tienen gruesos caparazones que no cualquier depredador puede romper. Los mecanismos de defensa químicos comprenden el uso de venenos u olores ofensivos; por ejemplo, muchas especies de ranas muestran colores intensos para indicar que son venenosas; y los zorrillos disparan un líquido maloliente que repele a los depredadores. Un ejemplo más de mecanismo de defensa de comportamiento lo constituyen las zarigüeyas (figura 1.57) al exhibir una conducta poco común en el reino animal: cuando un depredador se acerca, se fingen muertas para evitar el ataque. Otras especies actúan en grupo para defenderse, como los primates, los cuales emiten sonidos intensos y arrojan objetos a los depredadores que se acercan a ellos.

Figura 1.55 El acecho ocupa gran parte de la vida de los depredadores, quienes se han adaptado físicamente para ello; por ejemplo, los ojos dispuestos al frente de la cara permiten acechar y lanzar un ataque frontal al mismo tiempo.

Integramos Rocío ahora sabe que la distribución y abundancia de especies en nuestro planeta es variable. También aprendió que todos los organismos tienen el potencial inherente de aumentar sus números exponencialmente, pero no lo hacen debido a que los recursos —como espacio, hábitat y agua— limitan su crecimiento y muchos entornos no son adecuados. Este principio se deriva de la teoría malthusiana. 7. Elijan un mecanismo de defensa que les parezca interesante y elaboren un cartel que lo describa y lo ejemplifique con el dibujo de un animal que lo use para librarse de sus depredadores.

Figura 1.56 Los polluelos de lechuza huizachera (Athene cunicularia), al ver un depredador, emiten un sonido similar al que hacen las víboras de cascabel para alejarlo. Esta es otra forma de mimetismo.

Conectamos Recapitula lo que has aprendido llevando a cabo lo siguiente. •• Haz una red trófica que describa la relación de autótrofos y heterótrofos del medio natural más cercano. Anota qué depredador regula la población y de qué presas. •• Consulta en bibliotecas, libros o en internet “animales que cazan en grupo”. Redacta un informe (dos o tres párrafos) de las estrategias que utilizan para cazar; incluye las particularidades de los grupos que forman y da un ejemplo. •• Consulta en bibliotecas, libros o en internet “animales que se defienden con medios químicos”. Redacta un informe (dos o tres párrafos) de las estrategias más notables y da un ejemplo. •• Comenten sus informes en grupo y, de ser necesario, modifíquenlos para mejorar o corregir sus conceptos.

Figura 1.57 Hacerse la muerta puede librar a la zarigüeya de un depredador poco experimentado.

47


SECUENCIA

3

Charles Darwin y la evolución

Figura 1.58 Inicialmente, difundir el concepto evolución le valió a Charles Darwin innumerables muestras de rechazo por parte de varios sectores de la sociedad. Actualmente, en general, se le reconoce como un autor excepcional en la historia de la ciencia. Lección 1.

Darwin y la biodiversidad

Comenzamos Margarita y Antonio vieron un documental acerca de los lobos y los coyotes y quedaron muy impresionados, pues notaron que los lobos se parecían mucho a su perro pastor alemán. Aunque aprendieron que los lobos no ladran, observaron que tienen conductas muy parecidas a las de su mascota, como saludarse lamiéndose el rostro, levantar las orejas en señal de atención o mostrar los colmillos cuando están enojados; además, algunas noches su perro aúlla como un lobo. 1. Observa y compara los animales de las figuras.

Lobo americano

Perro doméstico

Licaón

•• Responde las preguntas en tu cuaderno. »» ¿En qué se parecen las tres especies de las imágenes: lobo americano (Canis lupus), perro doméstico (Canis lupus familiaris) y licaón (Lycaon pictus)? »» ¿Cuántas razas de perros conoces? »» ¿Qué otros animales también se parecen a los perros y a los lobos? »» ¿Cómo explicas esas semejanzas? 2. Busca en internet imágenes de otras especies de cánidos, elige una que te parezca interesante, examínala y, considerando sus características, complementa las respuestas. 48


Lección 1 • Darwin y la biodiversidad cánidos: mamíferos

Aprendemos ¿Por qué algunos individuos de la misma población tienen más éxito reproductivo que otros?, ¿por qué los seres vivos hemos cambiado a lo largo del tiempo geológico? Es posible que en tu investigación hayas notado que los perros se parecen a los lobos, a los coyotes y a los zorros; incluso a los chacales y a los licaones de África. De manera similar, los gatos domésticos se parecen –sin considerar el tamaño– a pumas, leopardos, jaguares, tigres y leones. Estas semejanzas han sido consideradas para clasificar a perros, lobos, zorros y coyotes en el grupo de los cánidos, mientras que los gatos, leopardos y leones están en el grupo de los félidos. ¿Por qué existen estos grupos con tantas semejanzas?, ¿qué otros grupos de animales o plantas comparten características similares? Los viajes de Charles Darwin Fueron los criadores de perros quienes mostraron a Darwin cómo seleccionaban ciertas características y de qué manera aseguraban que pasaran a la siguiente generación (figura 1.59). La selección artificial es un proceso dirigido por los seres humanos; en cambio, en la naturaleza, las especies han ido transformándose, adaptándose a su ambiente y generando otras sin la intervención de las personas. Esto ha ocurrido durante millones de años mediante un mecanismo descrito por Charles Darwin como selección natural. Este descubrimiento fue producto de muchos años de viajes, observaciones y recopilación de evidencias. Una de las observaciones que Darwin describió en sus investigaciones fue el proceso con el que los criadores de plantas y animales obtenían, generación tras generación, los mejores ejemplares de acuerdo con las características deseadas: palomas mensajeras más rápidas, ganado con más carne comestible o perros que tuvieran mejores aptitudes para la caza, el cuidado de personas o el transporte. Para Darwin, esta percepción fue muy importante porque lo condujo a suponer que en la naturaleza las especies se seleccionaban de la misma manera; lo que, después de varias generaciones, daba lugar a nuevas variaciones. Lo anterior, junto con las evidencias que reunió en su viaje y en los años posteriores, le ayudó a concebir su teoría. Durante los primeros cuatro años de viaje en el HMS Beagle, Darwin recorrió muchos lugares de las costas de Brasil, Uruguay, Argentina, Chile y Perú, pero uno de los sucesos que más lo impresionó ocurrió durante su estadía en el archipiélago de las Galápagos, un pequeño conjunto de islas cerca de Ecuador (figura 1.60).

carnívoros u omnívoros; entre sus características sobresalen un largo hocico, cuerpo esbelto y andar sobre los dedos de las patas (digitígrados). félidos: mamíferos carnívoros caracterizados por un oído muy sensible, hocico corto, vista excepcional y garras retráctiles (las guardan en vainas cuando no las usan), lo que los convierte en excelentes cazadores.

1:120 700 000 0

1 207 2 414 km

Isabela Santiago

Daphne Mayor N

Santa Cruz W

San Cristobal Floreana

E

Figura 1.59 En los canes es notoria la expresión de una gran cantidad de características físicas y de conducta en una especie.

S

Figura 1.60 Ubicación de las islas Galápagos 49


Secuencia 3

TIC MÁS

Puedes descargar de internet las obras de Darwin para observar las detalladas ilustraciones originales. Busca en internet “Project Gutenberg”. En ese repositorio en línea podrás consultar, entre otras obras fundamentales de la historia de la ciencia, varios libros de este autor.

Figura 1.61 Las características de los pinzones están ilustradas en Journal of researches into the natural history and geology of the countries, el libro donde Darwin publicó, en 1839 y en otras versiones subsecuentes, las observaciones que hizo durante sus viajes.

MÁS LIBROS Por medio de una correspondencia copiosa con varias personas, Darwin describió las observaciones que hizo durante esos viajes. Puedes enterarte de todas ellas en Las cartas del Beagle, Charles Darwin, fce, México, 2014, de la colección Libros del Rincón.

Figura 1.62 Ilustración más detallada de las relaciones que se establecen entre los tipos de picos de los pinzones y la alimentación provista por los medios físicos en que viven.

50

En las Galápagos, Darwin se encontró con diferentes especies de aves conocidas como pinzones. Observó que los pinzones que habitaban en las diferentes islas eran muy parecidos, salvo por el tamaño y la forma de su pico: los que se alimentaban de cactus eran de pico más largo y puntiagudo; los que comían semillas, lo tenían más corto y duro; mientras que era más delgado y largo en aquellos que extraían gusanos de la corteza de los árboles (figura 1.61). También vio que los pinzones de las islas tenían similitudes con los que habitaban en el continente, los cuales se alimentaban exclusivamente de semillas. Darwin especuló que todos los pinzones de las diferentes islas Galápagos tenían un ancestro común que se alimentaba de semillas, el cual había migrado del continente hacia las islas, donde quizá encontró condiciones poco favorables. Como esas poblaciones se habían enfrentado a entornos diferentes, los individuos que poseían características distintas al ancestro lograron alimentarse de los recursos que había en cada isla. También fueron capaces de reproducirse y heredar a su descendencia tales características, gracias a lo cual pudieron adaptarse al medio con éxito. Con el paso del tiempo, se establecieron diversas poblaciones de pinzones en cada isla y, después de un lapso muy prolongado, las diferencias fueron tantas que se formaron diversas especies. Este proceso se conoce como evolución por selección natural. Por ejemplo, en la isla poblada por bosques con árboles enormes, los pinzones de picos más alargados podrían extraer los gusanos de los troncos y resultarían favorecidos, llegarían a la etapa reproductiva y dejarían descendientes. Si, por el contrario, en otra isla abundaran los cactus, las semillas y otros frutos, entonces se establecerían poblaciones de pinzones cuyos picos serían más duros y cortos. Si transcurriera suficiente tiempo para que las poblaciones se desarrollaran en las mismas condiciones, habría dos especies: pinzones de picos alargados y pinzones con picos más gruesos, ambas adaptadas a las condiciones del ambiente (figura 1.62).


Lección 1 • Darwin y la biodiversidad 3. Reflexionen lo que han aprendido hasta ahora. •• Contesten las preguntas en sus cuadernos. »» ¿Cuál es el mecanismo del proceso de adaptación? »» ¿Qué es la selección natural? »» ¿Cuáles fueron las evidencias más importantes que Darwin encontró en las islas Galápagos para proponer su teoría de la selección natural? •• Expón tus respuestas a un compañero y escucha las suyas. Si hay diferencias, reflexionen acerca de ellas. Concluyan cuáles fueron las correctas y consúltenlas con el profesor. La teoría de la ascendencia común Darwin fue el primero en plantear que algunos organismos eran muy parecidos en sus estructuras debido a que compartían un ancestro común. Con el tiempo, sus características se habrían transformado por haberse desarrollado en ambientes distintos y cumplir funciones diferentes. A esta idea Darwin la llamó teoría de la ascendencia común, y explicó por qué algunos animales se parecen entre sí y otros no. Según postuló Darwin, todos los seres vivos descendemos de un mismo antepasado al que denominó ancestro común, el cual hoy se piensa que vivió hace, por lo menos, 3 500 millones de años. Pero la mayoría de los grupos de organismos actuales comparten ancestros más recientes; por ejemplo, todos los animales que se parecen a los perros tuvieron su origen hace aproximadamente 50 millones de años. Fue a partir de una primera especie de cánido que vivió en ese tiempo que han descendido todas las demás: chacales, licaones, coyotes, zorros y lobos. Cabe aclarar que los perros, con sus múltiples razas, son una subespecie de los lobos. Todas las especies que pertenecen a la familia de los cánidos heredaron de su ancestro algunas características que aún conservan; por consiguiente, sus similitudes no son casualidad ni carecen de significado. Lo mismo sucede con todos los grupos de seres vivos: los felinos se parecen entre sí porque comparten varias características dadas por su ancestro común, como la forma del cuerpo, la agilidad de los músculos, la forma del cráneo, grandes colmillos, bigotes y garras retráctiles, que pueden esconder o sacar a voluntad; el gato común (figura 1.63), el jaguar (figura 1.64) y el tigre (figura 1.65) ejemplifican esto. ¿En qué se asemejan?, ¿qué diferencias encuentras en ellos?, ¿estas diferencias responden a que habitan en ambientes distintos?

MÁS IDEAS La idea de la reproducción diferencial fue fundamental para el desarrollo del pensamiento científico. La reproducción diferencial es la capacidad de las especies de dejar descendencia fértil y que se reproduzca: los descendientes adquieren características de sus progenitores, las cuales les brindan ventajas o desventajas al enfrentarse a cambios ambientales. ¿Qué ocurriría si los descendientes no fueran fértiles?, ¿habría evolución?, ¿por qué?

Figura 1.63 Gato doméstico (Felis silvestris catus) Figura 1.64 Jaguar (Panthera onca) Figura 1.65 Tigre (Panthera tigris)

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Secuencia 3

Millones de años transcurridos

Árboles y ramas Una forma de comprender todo lo anterior es imaginar el parentesco de las especies como si fueran un árbol. De hecho, al final de su viaje, Darwin, con su enorme capacidad de análisis, ya pensaba en el “árbol de la vida” como una representación de la relación evolutiva entre las especies y lo plasmó en uno de los cuadernos. Más adelante, en 1868, esbozó el árbol genealógico de los primates. En la actualidad, esos árboles ideados por Darwin (llamados filogenéticos) se elaboran con base en un sinnúmero de características recopiladas por los biólogos. Ejemplo de estos diagramas es el que se muestra en la figura 1.66. Observa que las especies actuales de primates aparecen en la punta de las ramas. Si sigues con tu dedo las ramas del ser humano y del chimpancé, en el extremo derecho, notarás que se juntan en una horquilla (en forma de “y”). En esa unión se calcula que vivió hace unos cinco millones de años el ancestro común de los chimpancés y de los humanos; es decir, chimpancés y humanos nos parecemos porque tenemos un ancestro común. Esto no quiere decir que los seres humanos descendamos del chimpancé, sino que tanto humanos como chimpancés compartimos un mismo antepasado, el que muy probablemente surgió hace unos 65 millones de años y que tenía parecido con una musaraña (observa la base del árbol de la figura).

Gibón Prosimios modernos (lemures, tarsios, loris)

Figura 1.66 Árbol filogenético de los primates

Monos del viejo mundo

Orangután

Gorila

Chimpancé Ser humano

Prosimio ancestral

De hecho, Darwin nunca afirmó que descendiéramos del mono, como por ignorancia o mala fe se ha afirmado desde que publicó las obras que sentaron las bases de la teoría de la evolución y comenzaron a derribar nociones acientíficas de larga tradición. Lo que hay, de acuerdo con los indicios fósiles, es ese ancestro compartido que tampoco constituye un “eslabón perdido“ —otra noción seudocientífica— sino, más bien, un nodo a partir del cual surgen linajes distintos. Las relaciones entre especies se determinan con base en hallazgos de restos y avances científicos, a la luz de hipótesis que se actualizan constantemente. Si seguimos la rama que está debajo de la pri52


Lección 1 • Darwin y la biodiversidad mera horquilla, llegaremos a una segunda en la que se une la ramita que representa a los gorilas. Ese punto de unión —que ocurrió hace diez millones de años— representa al ancestro común con los gorilas (figura 1.67). Observa que está más alejado que el primer ancestro que compartimos con los chimpancés; por esa razón nos parecemos más a los chimpancés que a los gorilas. Desciende por la misma rama y llegarás al ancestro común con los orangutanes (figura 1.68). Luego, mucho más atrás en el tiempo, al ancestro en común con los gibones, y después con cada uno de los primates representados en la ilustración. Finalmente, llegarás al punto más alejado en el tiempo donde se ubica el ancestro común de todos los primates, y que existió hace más de sesenta millones de años. El proceso mediante el cual este ancestro dio origen a tantas especies de primates se denomina radiación adaptativa.

Figura 1.67 Gorila hembra (Gorilla gorilla) Figura 1.68 Orangután (Pongo pygmaeus)

Integramos ¿Qué hizo Darwin para explicar el origen de la biodiversidad? La razón por la cual todos los primates nos parecemos al menos un poco es porque heredamos muchas características de un ancestro común. Esto se repite con todos los grupos de seres vivos, sean animales, plantas, hongos o bacterias. Es por eso que hoy se les agrupa en conjuntos que representan a quienes descendieron de un mismo ancestro común cercano. A su vez, a esos grupos se les va relacionando con otros que comparten ancestros comunes más lejanos hasta que, al final, todas las formas de vida quedan emparentadas. En esto se fundamenta la primera teoría de Darwin: la ascendencia común. 4. Reúnete con un compañero y, con base en el árbol filogenético de los primates (figura 1.66 de la página 52) y en una investigación en diversas fuentes, escriban un texto en el que narren cómo se fueron emparentando los distintos primates; incluyan el tiempo aproximado. 5. Investiguen cómo ha evolucionado alguna especie; por ejemplo, el caballo, el perro o el elefante, y elaboren su árbol filogenético en una cartulina. 53


SECUENCIA

3

Lección 2.

Adaptarse para sobrevivir

Comenzamos

Figura 1.69 En las aguas pantanosas, el cocodrilo reina; en tierra puede ser bastante torpe. En el recreo, Josefina platicó con su profesor acerca de su pasada visita al zoológico. Le llamó la atención que cada animal parecía estar bien adaptado para sobrevivir en su ambiente natural. Por ejemplo, los osos polares tienen un color de pelo que los oculta en la nieve; los cocodrilos (figura 1.69) poseen un tipo de cuerpo con el que se mueven ágilmente en el agua, aunque no en la tierra; la trompa de los elefantes les ayuda a arrancar ramas de árboles que otros herbívoros no alcanzan, además de que pueden beber agua sin tener que agacharse. Ella pensó en lo complicado que debe ser para las jirafas beber agua o para los pingüinos caminar en la nieve. Antes de regresar a clases, Josefina le preguntó a su profesor: “Si los animales no tuvieran esas características, ¿sobrevivirían en su ambiente natural?, ¿cómo las adquirieron?, ¿fue de una generación a otra o les tomó mucho tiempo?”. 1. Observa las imágenes.

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Lección 2 • Adaptarse para sobrevivir •• Analiza las características visibles de cada ser vivo (el color del pelaje del oso, la estatura de la jirafa, la forma de nadar del pingüino y la dentadura de los humanos) y elabora una ficha para cada uno considerando estos parámetros. »» Ambiente que habita o condiciones de desarrollo »» Principal característica adaptativa »» Aspectos de esa característica favorables en el medio »» Aspectos de esa característica desfavorables en el medio

Aprendemos Para sobrevivir, cada animal posee características que lo ayudan a encajar en su entorno; a esto se le conoce como adaptación animal. Algunas adaptaciones son puramente físicas: los tiburones tienen aletas para ayudarse a nadar y las branquias les permiten respirar bajo el agua; sin estos dos rasgos especiales, tendrían dificultades para sobrevivir en un entorno marino. Los animales también se adaptan a sus ambientes mediante ciertos comportamientos o acciones; por ejemplo, cuando está amenazado, un puercoespín extiende sus espinas, lo que dificulta que los depredadores lo cacen y se lo coman. Adaptarse o morir Tener la capacidad de adaptarse a los cambios en el medioambiente es fundamental para la supervivencia de un animal; los que no pueden habituarse, mueren. La adaptación también permite a los animales explotar ambientes que otras especies no pueden ocupar, como las aletas de los peces, que les permiten moverse cómodamente bajo el agua. Debido a que pueden vivir en diferentes ambientes, los animales reducen la competencia por los recursos al colonizar espacios con menos competencia y así lograr mejores oportunidades para sobrevivir. Una adaptación es una característica que comparten los individuos de una población porque proporciona alguna ventaja para sobrevivir en un ambiente determinado. Las adaptaciones están bien acopladas a su función y son producidas por selección natural. Pueden adoptar muchas formas: un comportamiento que permita una mejor evasión de los depredadores, una proteína que funcione mejor a la temperatura corporal o una característica anatómica que permita que el organismo acceda a un nuevo y valioso recurso (como la diversificación de piezas dentarias que permiten a los humanos rasgar carne y machacar vegetales). Todas podrían ser adaptaciones; muchas de las cosas más impresionantes en la naturaleza se consideran así. Ejemplo notable de este fenómeno es el arbusto conocido como gobernadora, una planta que habita en el desierto y produce toxinas para evitar que otras crezcan cerca, lo que reduce la competencia por nutrientes y agua. Uno más es la ecolocalización que los murciélagos utilizan para moverse; a grandes velocidades, y en la oscuridad (figura 1.70), su sistema es tan sensible que les permite encontrar insectos.

TIC MÁS

El Gigantopithecus black, un enorme simio de hasta 270 kg, pudo haberse extinguido por no haber evolucionado para diversificar sus fuentes de alimentación. Consulta un resumen del estudio que sustenta esta hipótesis en www.redir.mx/ SCMC1-055a Puedes usar un traductor en línea para leerlo en español.

Figura 1.70 Los murciélagos emiten sonido con nariz o boca, el cual rebota contra los objetos y vuelve a sus oídos. Así saben lo que hay a su alrededor.

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Secuencia 3

Figura 1.71 El pequeño engrosamiento en las orejas de algunas personas, el tubérculo de Darwin, es una estructura vestigial de orejas más amplias.

Figura 1.72 La carne de gallina o piel chinita es vestigial de cuando, para parecer más grandes y ahuyentar a sus enemigos, los antecesores de los humanos erizaban sus abundantes pelajes.

Estructuras vestigiales ¿Qué no es una adaptación? La respuesta: muchas cosas, entre ellas, las estructuras vestigiales. Una estructura vestigial es una característica que fue una adaptación para el antepasado del organismo, pero que evolucionó a no ser funcional debido a que el entorno del organismo cambió (figuras 1.71 y 1.72). Las especies de peces que viven en cuevas completamente oscuras tienen ojos vestigiales y no son funcionales. Cuando sus antepasados —que tenían visión— terminaron viviendo en cuevas ya no había ningún mecanismo de selección natural que mantuviera la función de los ojos de los peces; entonces, los peces con mejor vista ya no competían con los de peor vista. Hoy en día, estos peces todavía tienen ojos, pero no son funcionales y no son una adaptación, son solo los subproductos de su historia evolutiva. De hecho, los biólogos tienen mucho que decir acerca de lo que es y no es una adaptación. Un individuo no se adapta durante su vida en un sentido evolutivo, pues se requieren muchas generaciones para que las especies se transformen de acuerdo con las condiciones de su medioambiente. La palabra correcta para decir que los seres humanos somos capaces de enfrentar distintos ambientes y sobrevivir (empleando aletas de natación en el mar o gruesos abrigos en la nieve) es aclimatación. 2. Identifica los diferentes animales que hay en tu entorno y escríbelos en tu cuaderno. ¿Cuáles son las diferentes adaptaciones de cada uno? 3. Imagina una criatura que viva en un entorno inusual y dibújala en tu cuaderno; por ejemplo, en un planeta con un calor abrasador o en un volcán, ¿qué adaptaciones especiales se producirían en las sucesivas generaciones de especies que ahí vivieran? 4. Describe cómo te aclimatas a los diferentes cambios de tu entorno. ¿Cómo cambias debido al clima y a las estaciones? Si fueras un explorador, ¿qué necesitarías para sobrevivir en un medio hostil? 5. Comenta con otros compañeros los textos que crearon y determinen si involucran los mecanismos de adaptación descritos en lo que va de la lección. El caso de los perros ¿Tú o tu familia tiene un perro? Los perros son mascotas muy populares, pero no siempre vivieron con los humanos. Hace miles de años vivían en la naturaleza. En realidad, son una evolución de los lobos; de hecho, conservan diferentes adaptaciones de aquella época en que vivían en la naturaleza y tenían que luchar por sobrevivir. Los perros salvajes sobreviven comiendo carne, lo que significa que tienen que

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Lección 2 • Adaptarse para sobrevivir buscar su alimento. Muchas de las adaptaciones de los perros domésticos tienen que ver con la cacería, como su excelente sentido del olfato, el cual es, aproximadamente, un millón de veces más sensible que el de los humanos (figura 1.73). Su sentido del olfato ayudó a sus ancestros a encontrar alimento y a alertarlos de territorios reclamados por otros, ya que reclaman su territorio de origen marcándolo con su olor para que no se acerquen otros perros.

Estos animales también tienen ojos que son muy sensibles al movimiento y la luz, lo cual les ayuda a cazar de noche y a detectar cualquier movimiento de sus presas. También tienen muy buena audición, por lo que si no pueden ver a su presa, generalmente pueden saber en qué dirección se mueve. Si has observado los dientes de tu perro, sabes que son grandes y afilados, que en realidad se llaman colmillos o caninos (figura 1.74). Se formaron para rasgar la carne, aunque también les ayudan a comer sus croquetas y cualquier golosina que puedan obtener de la mesa de la cena. Cruza de especies En teoría, todas las razas de perros se pueden cruzar entre sí. Por eso se dice que todos pertenecen a la misma especie. Ya aprendiste que una especie es un grupo de organismos capaces de aparearse y dejar descendientes fértiles, es decir, que también puedan reproducirse. Una especie no puede cruzarse con otra, como un león con una jirafa; pero entre especies emparentadas es posible, como en el caso de la yegua y el burro; aunque la mula —su descendiente— no es fértil, pero posee ciertas características que son útiles para el ser humano. Las diferentes variedades o razas de una misma especie pueden ser seleccionadas por los criadores de animales, generación tras generación, para obtener individuos que tengan ciertos rasgos deseados. También pueden seleccionarse características de plantas que resultan útiles para las personas y producir un maíz con más cantidad de vitaminas o frijol con alto contenido de proteínas. En la actualidad, esto se conoce como selección artificial o domesticación. ¿Qué otros animales y plantas domesticados por los seres humanos conoces?

Figura 1.73 Tanto en la vida silvestre como al lado de los humanos, su olfato ha permitido a los perros un gran éxito de adaptación.

Figura 1.74 Aunque los humanos también tenemos caninos, en los perros son mucho más grandes, debido a su necesidad originaria de desgarrar carne cruda.

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Secuencia 3

6. Imagina la siguiente situación. Eres el dueño de una empresa que envasa leche y elabora productos lácteos. Recientemente, la producción de leche ha disminuido, lo que pone en riesgo la rentabilidad de tu empresa. Ante este grave escenario, debes decidir cómo incrementar la producción de leche, para lo cual haces algo de investigación. •• Propón una solución. Ten en cuenta que mediante la selección artificial es posible elegir y controlar las características que aumenten la producción de leche, así como descartar las que la afectan. •• Piensa en las características que se deben considerar; por ejemplo, para que las vacas produzcan más leche, ¿importará el color de la piel?, ¿el peso del animal?, ¿el tamaño de las ubres?, ¿la edad?, ¿la alimentación?, ¿la concentración de algunas hormonas? •• Escribe tus respuestas desde la perspectiva de la selección artificial.

TIC MÁS

Desde la liga www.redir.mx/ SCMC1-058a puedes descargar una simulación interactiva para determinar cómo un cambio influye en las posibilidades de supervivencia.

Integramos Sin duda, la selección artificial ha tenido mayor desarrollo en la medida que la tecnología avanza; pero si se considera que la selección natural es un mecanismo propio de las especies, es útil analizar las aportaciones de Charles Darwin, quien consideraba que entre todos los miembros de una especie hay similitudes entre sí, pero también hay variaciones notables. 7. Lleven a cabo la siguiente actividad cuyo propósito es que comprendan, mediante un modelo, la acción de la selección natural del ambiente sobre una población de seres vivos. •• En grupo, reúnan de veinte a cuarenta objetos diversos: gomas, lápices, recipientes pequeños, sacapuntas, gises, etc. Consigan dos fotografías grandes de una selva o una sabana. •• Formen cuatro o seis equipos con distinta cantidad de integrantes para que representen poblaciones de la misma especie. Habrá presas y depredadores. •• Preparen una tabla como la siguiente para llevar control de las pruebas. 58


Lección 2 • Adaptarse para sobrevivir

Equipo 1

Equipo 2

Equipo 3

Búsqueda de alimento Evasión de depredadores Buscar refugio Pronóstico de supervivencia •• Sometan a las poblaciones a las situaciones siguientes. »» Obtener alimento. En un área abierta, como el patio o un parque, escondan entre veinte y cuarenta objetos que representen alimentos. Los equipos (poblaciones) corran a buscarlos y registren la cantidad que obtiene cada uno. A los equipos que tengan al menos un alimento para cada miembro de su población se les asigna una ✔ en una tabla donde registrarán los datos. En las poblaciones en las que dos de sus miembros carezcan de alimento, se descarta al miembro más joven. »» Escapar de los depredadores. Mientras buscan alimento, dos “depredadores” los “cazan” durante cinco minutos. Las “presas” capturadas se retiran de los equipos. A las poblaciones que mantengan a todos sus miembros se les adjudica una ✔. »» Encontrar refugio. Los “organismos sobrevivientes” de cada población observan la fotografía de una selva o una sabana para proponer dónde y cómo se refugiarán en el ecosistema. En la selva: copas de los árboles, donde la maleza sea abundante, cuevas, etc.; en la sabana: matorrales suficientemente altos para esconderse. Los equipos exponen sus argumentos a los demás y conceden una ✔ a las que proponen las mejores maneras de refugiarse para no ser atrapados por sus “depredadores”. •• Elaboren una gráfica con los resultados de los equipos registrados en la tabla. •• Recuerden que la selección natural es resultado de las presiones del medio sobre los seres vivos y de las características de los mismos. Respondan: »» ¿Cuáles poblaciones tuvieron éxito, es decir, fueron más aptas?, ¿cuáles fueron menos aptas? »» ¿Cuáles fueron los factores selectivos en cada una de las tres situaciones? »» ¿Sobre qué características de las poblaciones actuaron dichos factores? »» ¿Cuál es el efecto de la cantidad de integrantes en la supervivencia de la población? •• Predigan cuál población sobrevivirá con base en sus características externas para obtener alimento, escapar de depredadores y encontrar refugio.

ME COMPROMETO Recuerda llevar a cabo tus actividades anteponiendo tu seguridad y la de tus compañeros: la mayor parte de los accidentes suceden en el hogar y la escuela. Evita las acciones bruscas y chocar con alguien.

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SECUENCIA

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Lección 3.

La ciencia de la evolución

Comenzamos

Figura 1.75 Un antiguo grabado que muestra al pejelagarto de nariz larga (Lepisosteus osseus).

Diego fue a un acuario a comprar alimento para sus guppys. Al llegar, el veterinario estaba ocupado separando unos peces largos que parecían lagartos. Diego preguntó cómo se llamaban y el veterinario le respondió que eran pejelargartos (figura 1.75). Diego quedó sorprendido por el aspecto de estos seres –que le recuerda al de los reptiles– y le surgieron varias interrogantes: “¿Cómo habían adquirido esos rasgos físicos?, ¿tenían alguna aptitud especial?, ¿cuál sería su historia?”. Con estas preguntas en mente decidió investigar más acerca de esta peculiar especie.

TIC MÁS

Para llevar a cabo esta actividad, lee el artículo “Sexando peces: el caso del pejelagarto”, de Castellanos Vidal, Valenzuela Pérez y Lesher Gordillo, que está disponible en www.redir. mx/SCMC1-060a

1. Investiga acerca del pejelagarto en revistas, libros, enciclopedias e internet. •• Responde en tu cuaderno las preguntas. »» ¿Cómo se determina que un organismo es hembra o macho?, ¿se aplica lo mismo para otras especies de peces? »» ¿Cómo explicarías la influencia de la naturaleza en la evolución de esta especie? »» ¿Cómo eran sus ancestros y cómo son actualmente?, ¿han cambiado?

Aprendemos Hace más de 150 años, en 1859, el naturalista inglés Charles Darwin (1809-1882) escribió El origen de las especies, obra en la que presentó sus ideas acerca de la trasformación de las especies a partir de ancestros comunes y de la selección natural o supervivencia de los organismos en la Tierra a lo largo del tiempo. En el viaje por el mundo que efectuó a bordo del HMS Beagle, entre 1831 y 1836, Darwin recolectó diversos especímenes de animales, plantas, fósiles, hongos, algas y otros, que fue enviando a Inglaterra y que, más tarde, le servirían como evidencia de la evolución de los seres vivos. Darwin y las evidencias de la evolución Es importante mencionar que con frecuencia el viaje en el Beagle se presenta como la experiencia que convirtió a Darwin decididamente al evolucionismo y que marcó todo su pensamiento posterior. En su autobiografía, Darwin dice que ese viaje de cinco años alrededor del mundo fue el acontecimiento más importante de su vida y que determinó el curso de su carrera. Sin embargo, debemos recordar que, si bien el viaje fue de extraordinaria importancia para el desarrollo de su teoría, Darwin se convirtió al evolucionismo después de regresar a Inglaterra.

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Lección 3 • La ciencia de la evolución En total, Darwin mandó y llevó consigo más de 1 500 especies, muchas de las cuales jamás habían sido vistas en Europa. Al principio del viaje, Darwin tenía 22 años; al momento de regresar a Inglaterra, a sus 27 años, ya era considerado un prominente naturalista, cuyos escritos eran ampliamente leídos en la sociedad inglesa. Veamos algunos de sus descubrimientos más relevantes. En 1832, el Beagle emprendió su recorrido por la Patagonia argentina, donde Darwin pasó semanas recolectando fósiles gigantes, principalmente en Punta Alta. Entre este tipo de fósiles se encontraban sus famosos armadillos gigantes o glyptodontes (figura 1.76) con cráneo parecido al de un hipopótamo (que hoy sabemos que se trata de Toxodón), los dientes de un animal gigante —que Darwin no pudo identificar, pero que posteriormente se supo que se trataba de un perezoso gigante llamado megaterio (figura 1.77)—, y otros enormes roedores. De forma que en un área de casi 100 m2 encontró más restos de animales que, si bien ya no existían, compartían ciertas características.

Después, dedujo que los ancestros de los armadillos (figura 1.78), perezosos (figura 1.79) y guanacos —tres animales sudamericanos— debían ser especies antiguas que habitaron en esas tierras.

DESCUBRO MÁS De joven, Darwin fue enviado a la Universidad de Edimburgo a estudiar medicina. Aunque desertó (no soportaba las intervenciones quirúrgicas), sus dos años ahí fueron una experiencia formativa fundamental, pues se expuso a las ideas científicas revolucionarias de pensadores ingleses que eran expulsados de Oxford y Cambridge (anglicanas). Después lo enviaron al Christ’s College (anglicano), en Cambridge, donde se expuso a las explicaciones religiosas del mundo, y entendió que la ciencia era la que podía proporcionar las respuestas a sus interrogantes. Figura 1.76 Representación de un glypodonte Figura 1.77 Representación de un megaterio

Darwin escribió: “Esta reacción extraordinaria en el mismo continente entre los organismos muertos y los vivos, no cabe duda, nos dará más luz sobre la aparición de las formas vivas y de su desaparición de la Tierra”. Más adelante, en su viaje hacia la Patagonia, se asombró con la existencia de dos aves que nunca había visto y que, al parecer, ocupaban el mismo territorio: el ñandú común y el ñandú petiso. Esas aves se parecían a los avestruces, aunque eran de color más oscuro y moteado, y tenían piernas más cortas y cubiertas de plumas. Darwin pensó que era muy probable que una de ellas se derivara de la otra debido a una variación en las condiciones de vida. Contradecía, así, la idea comúnmente aceptada de que todos los organismos habían sido creados al mismo tiempo y con estructuras perfectamente adaptadas a su medio.

Figura 1.78 Armadillo (Dasypus novemcinctus) Figura 1.79 Perezoso (Choloepus didactylus)

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Secuencia 3

Otro conjunto de evidencias de la teoría darwiniana se obtuvo de la anatomía comparada, que estudia las semejanzas y diferencias entre los diferentes organismos para conocer su grado de parentesco. La mayoría de estas evidencias le fueron reveladas a Darwin una vez que regresó a Inglaterra y distribuyó parte de los especímenes que había colectado entre los especialistas para que los estudiaran y clasificaran (a Leonard Jenyns le dio los peces; a Joseph Hooker, las plantas; a John Gould, las aves, y a Richard Owen, los mamíferos y los fósiles). De estos intercambios, quizá lo más sobresaliente fue lo que le reveló John Gould acerca de las aves de las islas Galápagos. Después de unos meses de trabajar con los especímenes, Gould descubrió que los pájaros que Darwin había traído de las Galápagos no eran pinzones, mirlos o urracas, como este pensaba, sino distintas especies de pinzones, cada una de las cuales correspondía a una determinada isla o a un alimento específico, con lo que se llenó, de alguna manera, un nicho particular. Darwin tuvo un emocionante misterio en sus manos: ¿cómo una sola población de pinzones del continente había podido migrar a las Galápagos y transformarse en varias especies?

DESCUBRO MÁS Una evidencia más de que la ciencia es un trabajo de equipo: John Gould se dio cuenta del verdadero carácter de las aves, a las que Darwin no había etiquetado con su isla de procedencia. Sin embargo, las que el capitán del Beagle, Robert Fitzroy (en el grabado), y su tripulación capturaron sí tenían ese dato trascendental y, a partir de este, se establecieron las relaciones que fundamentaron el concepto adaptación al medio.

nucleótido: son los conjuntos de moléculas que constituyen los “eslabones“ del adn.

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Consecuencias de la teoría de la ascendencia común Darwin fue el primero en plantear que algunos organismos eran muy parecidos en sus estructuras debido a que compartían un ancestro común. Con el tiempo, sus características se habrían transformado al desarrollarse en ambientes distintos y cumplir funciones diferentes. Podemos decir que la idea central de la evolución biológica es que toda vida en la Tierra comparte un antepasado común, al igual que tú y tus primos comparten una abuela común. Mediante el proceso de descenso con modificación, el antepasado común de la vida en la Tierra dio lugar a la fantástica diversidad que vemos documentada en el registro fósil y que nos rodea hoy. La evolución significa que todos los seres que compartimos el planeta y vivimos en la actualidad somos primos lejanos: humanos y robles, colibrís y ballenas, osos y bacterias. La teoría de la comunidad de descendencia (en palabras del propio Darwin) explica por qué algunos animales se parecen entre sí y otros no. Es muy importante saber que el proceso de evolución genera un patrón de relaciones entre especies. En la medida en que los linajes evolucionan y se dividen y las modificaciones se heredan, sus caminos evolutivos divergen. Esto produce un patrón de ramificación de las relaciones evolutivas muy parecido a un árbol genealógico, que en evolución se denomina filogenia. La filogenética y sus frutos La filogenética asume una visión científica orientada a elaborar descripciones objetivas de las relaciones evolutivas que existen entre organismos, con el auxilio de la genética, la biología molecular, la arqueología y la historia, para explicar las similitudes y diferencias entre los organismos. Actualmente se recurre al análisis de secuencias clave de ADN y la determinación de antigüedad de sustancias orgánicas mediante datación por carbono 14; por ejemplo, se pueden tomar secuencias análogas de ADN de dos especies y determinar la distancia evolutiva que hay entre ellas calculando el número de sustituciones de nucleótidos que han ocurrido en cierto lapso. Se cuenta que, como medio para explicar sus hallazgos teóricos, Darwin en algún punto se vio obligado a utilizar como herramienta de presentación un árbol filogenético; muy acertadamente, utilizó uno abstracto, sin referencias a animales reales, para no equivocarse y no convertirse en blanco de burlas por parte de sus críticos.


Lección 3 • La ciencia de la evolución La filogenia que ves a continuación representa las relaciones básicas que unen a toda la vida en la Tierra.

Figura 1.80 Árbol de la vida en la Tierra Este árbol, como todos los árboles filogenéticos, se basa en una hipótesis acerca de las relaciones entre los organismos. Ilustra la idea de que toda la vida está relacionada y se puede dividir en tres ramas o clados principales, a menudo referidas como los tres dominios: Archaea, Bacteria y Eukaryota. Aunque el árbol se basó en gran cantidad de evidencias de distinto tipo (anatómica, biogeográfica, molecular, paleontológica), probablemente no sea perfecto. Los científicos constantemente reevalúan las hipótesis y las comparan con nuevas evidencias. En la medida en que los científicos recolecten más datos, pueden revisar estas hipótesis particulares y reordenar algunas de las ramas; por ejemplo, la evidencia descubierta en los últimos cincuenta años sugiere que las aves son dinosaurios, lo que requirió el ajuste a varias ramas de vertebrados. 2. Los biólogos piensan que el Megatherium y el perezoso (Bradypus sp.) comparten una relación de parentesco. Con un compañero, observen las figuras 1.77 y 1.79, y comparen ambas especies. •• Investiguen lo siguiente. »» La época en que vivió el megaterio y cuáles eran las condiciones ambientales que prevalecían, así como algunos de sus hábitos. »» El hábitat del perezoso actual, su distribución geográfica y sus hábitos. 63


Secuencia 3

•• Elaboren en su cuaderno el siguiente cuadro comparativo.

Megatherium

Perezoso

Semejanzas Diferencias 3. Busquen un caso semejante de especies emparentadas y hagan un cuadro comparativo como el anterior. Algunos ejemplos son el elefante y el mamut, el gliptodonte y el armadillo, y el esmilodonte (felino dientes de sable) y el tigre de bengala (figura 1.81).

Figura 1.81 El esmilodonte y el tigre de bengala, familiares en distintas eras.

Integramos Hasta ahora has conocido las aportaciones de Darwin al estudio de la evolución de las especies hecho con la tecnología que tenía a su alcance; pero en el siglo xxi tenemos numerosas herramientas que permiten estudiar a las especies de diversas formas. Por ejemplo, acerca de la evolución humana podemos encontrar diferencias que han sido estudiadas con mayor precisión conforme se han utilizado herramientas tecnológicas, como microscopios, computadoras y técnicas moleculares.

La evolución de los humanos Creencia anterior

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Conocimiento actual

Herramientas utilizadas

Tenían similitudes con otros primates donde estaban los simios.

No pertenece a los grandes simios directamente, forman parte de un grupo llamado homínidos.

Paleontología

El tamaño del cerebro definía la inteligencia.

El desarrollo del cerebro está implicado en la inteligencia.

Embriología

No había datos.

Hay diferencias genéticas con los primates del grupo de homínidos en cada continente.

Genética

No había datos.

Las poblaciones de la especie Homo sapiens se distribuyeron en diversos sitios del planeta y tienen variaciones específicas para desarrollar algunas enfermedades.

Biología molecular


Lección 3 • La ciencia de la evolución 4. Para conocer la importancia de la tecnología en el estudio de la evolución y la diversidad de las especies, en equipo, busquen información sobre las ciencias y técnicas que se involucran en la investigación de los procesos evolutivos y hagan el guante de las cinco razones donde anoten la ciencia/técnica y cómo ayuda al estudio de la evolución de las especies. En la palma de la mano escribe el tema central y, en cada dedo una ciencia o técnica.

Conectamos Ahora tienes una idea clara de las aportaciones de Charles Darwin a la ciencia y de los mecanismos mediante los cuales actúa la evolución. En equipo, lleven a cabo el siguiente ejercicio de reflexión y síntesis. •• Discutan la importancia de investigar las relaciones de parentesco evolutivo entre las diferentes especies actuales y respondan las siguientes preguntas. »» ¿Cómo procede la ciencia para llevar a cabo este tipo de tareas? »» ¿Para qué sirve conocer a los ancestros comunes de las especies?, ¿y a los otros parientes evolutivos? »» ¿Es posible predecir qué especies existirán dentro de miles de años?, ¿en qué se basaría esta predicción? »» ¿Consideras que saber las tendencias evolutivas de las especies puede ayudar a prevenir su extinción?

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SECUENCIA

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Importancia ética, estética, ecológica y cultural de la biodiversidad

Figura 1.82 Los ecosistemas desérticos tienen tal diversidad que han sido capaces de dar sustento tanto a una variada vida vegetal y animal como a numerosas comunidades humanas capaces de crear ricas culturas. Lección 1.

Biofans

Comenzamos Camila vive con su familia. Su papá es ingeniero petrolero y con frecuencia cambia la residencia de su trabajo. En la actualidad viven en Ensenada, Baja California; hace tres años residían en Salamanca, Guanajuato, pero cuando ella tenía ocho años vivían en Villahermosa, Tabasco. Camila se daba cuenta de que el clima y la vegetación eran distintos en cada uno de los lugares; también notaba que cada comunidad manifestaba una personalidad distinta e incluso expresiones culturales particulares que muchas veces tenían que ver con el entorno natural, lo que definió algunos aspectos de su vida social en cada lugar. Ya en la clase de Biología, cuando conoció la amplia variedad de paisajes y la enorme biodiversidad del país, comenzó a preguntarse: “¿Por qué si todos los lugares donde he vivido forman parte de México son tan diferentes entre sí?, ¿cómo influye eso en los grupos humanos que se desarrollan ahí?, ¿qué implica una variedad tan grande?”. 1. Lee el siguiente texto.

Centros de origen, pueblos indígenas y diversificación del maíz Se llama centro de origen a las regiones del planeta donde ocurrió la domesticación de las plantas silvestres que conforman los sistemas alimentarios de los distintos pueblos. En 1920, el notable genetista ruso Nikolai Vavilov estudió el origen y la distribución de las principales especies de plantas cultivadas en el mundo. Sus estudios le permitieron establecer ocho centros de origen –entre los que se encuentra Mesoamérica–, que se conocen como Centros Vavilov. 66


Lección 1 • Biofans

TIC MÁS

Norteamérica girasol

Mesoamérica maíz frijoles chile jitomate

Andes papas quinoa

Mediterráneo avena colza

Colombia yuca

Sur de Brasil y Paraguay yuca

Suroeste asiático centeno cebada Birmania trigo arroz chícharo trigo

China mijo soya arroz

Conoce más acerca de los centros Vavilov y la biodiversidad en www.redir.mx/ SCMC1-067a

enano

Abisinia cebada trigo mijo

Asia Central trigo Sudeste asiático plátano caña de azúcar ñame arroz

Se emplean varios criterios para definir los centros de origen y diversificación genética. En el caso del maíz se consideran, entre otros, que exista presencia ininterrumpida de agricultores nativos que por centurias o milenios han cultivado, transformado, domesticado, diversificado y dispersado estas especies, por lo que su gran diversidad se debe no solo a los distintos climas y tipos de vegetación y a las presiones selectivas en un ambiente natural difícil, también a que van satisfaciendo necesidades culturales, por ejemplo, culinarias o rituales, en especial en pueblos indígenas. Desde esta perspectiva, los paisajes indígenas son una compleja mezcla de comunidades naturales de vegetación, seminaturales y artificiales, cuya combinación alberga una riqueza biológica extraordinaria. El huerto familiar, la milpa y aun los acahuales (bosques y selvas secundarias) son espacios de domesticación, áreas en constante transformación. En la región maya de Yucatán, el huerto familiar tiene plantas medicinales, abejas sin aguijón para producción de miel, plantas útiles, hortalizas anuales, perennes y semiperennes, animales de corral, árboles frutales y especies maderables traídas de la selva. Como país de origen y diversificación genética de por lo menos 15.4% de las especies que componen el sistema alimentario mundial, México tiene una responsabilidad específica: ser depositario y custodio in situ de las líneas genéticas originales. La megabiodiversidad, la diversidad cultural y la domesticación de las especies para el sistema alimentario es un proceso indisoluble.

MÁS IDEAS Investiga acerca de la vida de Nikolai Vavilov y la pugna que tuvo con el Estado soviético. Reflexiona cómo una ideología establecida de manera autoritaria y en oposición al verdadero proceso científico combate agresivamente a las nuevas ideas, incluso aquellas que sí son compatibles con la naturaleza de la ciencia.

Adaptado de Eckart Boege, “Centros de origen, pueblos indígenas y diversificación del maíz”, en Ciencias [en línea], disponible en ‹http://www.revistaciencias.unam.mx/pt/41-revistas/revistaciencias-92-93/149-92-93-articulo-02.html›, fecha de consulta: 25 de octubre de 2017.

•• Responde las preguntas en tu cuaderno. »» ¿Qué relación existe entre el ecosistema y las plantas que las comunidades humanas cultivan? »» ¿Cómo se relacionaron las comunidades originarias con las plantas que cultivaban? •• Da ejemplos de cómo la vida en una comunidad puede girar en torno al maíz. •• En grupo, comenten sus respuestas y, con ayuda del profesor, lleguen a conclusiones respecto a la relación que hay entre ecosistemas, cultivos y prácticas culturales. 67


Secuencia 4

Figura 1.83 Las cactáceas son plantas adaptadas a la sequía: sus tallos gruesos almacenan agua. Figura 1.84 Hay toda una flora que se desarrolla a la sombra de los árboles que les bloquean la luz, como las orquídeas, que se conocen como epífitas. Figura 1.85 En México hay alrededor de 2 300 especies de arácnidos, entre las cuales hay arañas, garrapatas y escorpiones.

Figura 1.86 Iguana verde de la selva tropical de Quintana Roo

información genética:

es la contenida en el ADN, la cual determina la mayoría de las características de los seres vivos.

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Relación de las condiciones abióticas y la biodiversidad Con la enorme cantidad de combinaciones de factores abióticos en nuestro país (altitudes, suelos, temperaturas, cantidad de lluvia, etc.) también ocurre una infinidad de combinaciones de factores bióticos: flora y fauna muy variadas. Esas numerosas configuraciones han producido gran cantidad de ecosistemas. De esto se deduce que la diversidad de ambientes se relaciona estrechamente con la variedad de seres vivos que habitan en una región. Si visitas una zona árida de México es casi seguro que no habrá árboles; las pocas plantas que existan tendrán características que les ayudan a resistir la sequía (figura 1.83), como tallos gruesos para almacenar agua y pocas o ninguna hoja, o contarán con espinas, pues de otra manera se quemarían por las altas temperaturas. En cambio, si vas a la selva, verás muchos árboles frondosos, algunos muy altos que impiden el paso de la luz hacia las zonas bajas. Esto obliga a muchas plantas que habitan debajo de los árboles a arreglárselas con poca luz, quizá desarrollando hojas muy grandes para captar la escasa luminosidad que llega hasta ellas. Otras plantas, como las orquídeas y las lianas, crecen lejos del suelo, encima de las ramas de los árboles (figura 1.84), pues así pueden obtener la suficiente luz para hacer la fotosíntesis y fabricar su alimento. Los animales que habitan estos dos lugares también son muy diferentes. En el desierto hay gran variedad de insectos, arañas, alacranes (figura 1.85), serpientes; algunas aves, como búhos y halcones; y mamíferos pequeños, como ratones y ardillas, quizá algunos zorros y coyotes. Mientras que en la selva se observa gran variedad de aves de brillantes colores, como pericos y guacamayas, ranas, murciélagos, reptiles (figura 1.86), monos e incluso mamíferos grandes, como el tapir y el jaguar.

Si bien la biodiversidad es la variedad de especies de seres vivos que hay en una región, incluyendo plantas, animales, hongos, algas y microorganismos, este concepto va mucho más allá de la cantidad de especies. Los organismos que habitan en un mismo lugar coexisten, es decir, se relacionan entre sí, dependen unos de otros y de los factores abióticos; así que la biodiversidad también se mide por los distintos ecosistemas con los que cuenta una región o país. La biodiversidad no termina ahí. Los individuos de una misma especie no son idénticos. Observa a tus compañeros de clase, aunque todos son seres humanos y tienen características comunes (dos ojos, una boca, una nariz, etc.), también tienen diferencias: algún detalle distinto en su estructura facial, el color del cabello, de la piel o de los ojos; la estatura, la complexión, los niveles de funcionamiento de su cuerpo, incluso su comportamiento es distinto. Muchas de estas características dependen de su información genética. La diversidad genética se refiere al total de características genéticas dentro de cada especie. A mayor diversidad genética, las especies tienen más probabilidad de sobrevivir ante cambios en el ambiente.


Lección 1 • Biofans México: un país con maravillas naturales Seguramente has escuchado a alguien decir “¡como México no hay dos!”. En realidad tiene razón. Hace varios años, en el 2002, en Cancún, Quintana Roo, hubo una reunión en la que se creó una organización independiente llamada Grupo de Países Megadiversos Afines, que considera varias características comunes que provocan una gran variedad de especies.

Posición geográfica

Aislamiento

Diversidad de paisajes

Países megadiversos Historia evolutiva

Cultura

Tamaño del territorio

Varios eventos geológicos y biológicos han sido importantes para nuestro territorio: las glaciaciones, el poblamiento de las plantas (mediante dispersión de semillas) y animales (mediante locomoción) de ambas zonas biogeográficas (Neártica y Neotropical) en busca de condiciones ambientales adecuadas para vivir. Nuestro país está rodeado de mares: el golfo de México al este, el mar Caribe al sureste, el océano Pacífico al oeste y el mar de Cortés que separa a la península de Baja California del resto del país. Como consecuencia, nuestro país cuenta con ecosistemas marinos y una larga franja costera, la cual también es rica en ecosistemas, pues no solo existen playas, sino también dunas (figura 1.87), acantilados (figura 1.88), manglares, lagunas y estuarios. Los mares también influyen en los ecosistemas terrestres, ya que la evaporación del agua de la superficie marina forma nubes que son transportadas por el viento hacia el continente y lo proveen de humedad y lluvia.

Figura 1.87 Duna costera Figura 1.88 Acantilado

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Secuencia 4

TIC MÁS

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Consulta el sitio de la Conabio en la siguiente dirección. www.redir.mx/SCMC1070a

Figura 1.89 El hecho de que México sea, prácticamente, el puente entre Norteamérica y Sudamérica influye en su megadiversidad. La figura muestra, a grandes rasgos, cómo ocurrió la unión de ambos subcontinentes.

TIC MÁS

Para enriquecer tu perspectiva acerca de la diversidad biocultural consulta la dirección www.redir.mx/ SCMC1-070b Desde la página inicial puedes escuchar y ver diversas manifestaciones culturales de las comunidades indígenas mexicanas (elige, en la parte baja, si quieres ver o escuchar audio, video, imagen, etc.). Nota cómo, en casi todos los casos, la canción, la danza o el texto tienen una forma y un contenido determinados por el medio natural donde se originaron.

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Los vientos traen las nubes, estas chocan con las montañas en su viaje hacia el centro del país y van depositando la mayoría de la humedad en las laderas que están frente al océano, por lo que dejan a las partes centrales del país en relativa sequía. Otra razón de la gran biodiversidad de nuestro país es su historia geológica. Hasta hace 3.5 millones de años, Norteamérica y Sudamérica se encontraban separadas, como si se tratara de dos enormes islas. En esa época, el movimiento de las placas tectónicas originó que emergiera Centroamérica, que se convirtió en un puente que permitió el paso de flora y fauna del norte al sur y viceversa. México quedó justo en el centro de este paso, por lo que en su territorio aún conviven organismos que provienen de ambos extremos del continente (figura 1.89). 2. Consigue un mapa de México con orografía, pégalo en tu cuaderno y haz lo siguiente. •• Consulta el sitio web de la Conabio y colorea de verde las zonas que correspondan a selva y de anaranjado las que son pastizales. Investiga qué climas y cantidad de lluvia hay en cada región del país. •• Rotula el mapa con las cantidades de especies endémicas de cada región, tanto vegetales como animales. •• Responde las siguientes preguntas. »» ¿Qué factores son comunes en los puntos con más biodiversidad? »» ¿Cuáles son cinco causas naturales o humanas que alteran la biodiversidad de cada ecosistema? Plantas, animales y humanos Ya hemos hablado de especies y en este punto es necesario definir con precisión el concepto. Una especie es un grupo de organismos que pueden reproducirse y generar descendencia fértil. Los biólogos han descrito más de 1 729 000 especies en todo el mundo, pero se estima que hay más de diez millones. En dicha estimación se incluyen las especies que todavía no se conocen, pero que, de alguna manera, se infiere que existen. El número de especies conocidas en México es de 65 000, de ellas, 23 000 son de plantas vasculares, 376 de anfibios, 864 de reptiles y 564 de mamíferos.


Lección 1 • Biofans El concepto biodiversidad es reciente (consulta la cápsula “Descubro más” de la página 13); sin embargo, su aprovechamiento se remonta a los orígenes de la humanidad. A lo largo del tiempo, los seres humanos han interactuado con su entorno y con los ecosistemas de la región donde habitan. La convivencia con la diversidad biológica ha permitido que utilicen distintas plantas y animales con fines alimentarios (figura 1.90) y medicinales, para elaborar su vestimenta, fabricar herramientas y muebles, y para construir sus viviendas; además de que han desarrollado una percepción y un pensamiento especiales derivados de la necesidad de conservarla y agradecerla. Al ser tan distinta la biodiversidad en cada región del mundo, los recursos que emplea cada grupo humano y las técnicas para aprovecharlos también han sido variados. En cada lugar, los seres humanos han interpretado a la naturaleza de manera distinta; así, además de acumular conocimientos de su entorno y de los procesos naturales que hay en él, han desarrollado costumbres, un lenguaje propio y una visión particular del mundo. A esto se le llama diversidad lingüística y cultural (figura 1.91). Además de que México es el quinto país con más biodiversidad, también es la región del continente americano con mayor variedad de lenguas. Las cuatro entidades que cuentan con más diversidad lingüística, cultural y biológica son Oaxaca, Chiapas, Veracruz y Guerrero. Actualmente se ha empezado a usar el término diversidad biocultural, porque pone de manifiesto la estrecha relación que existe entre los dos tipos de diversidad.

Figura 1.90 La biodiversidad ha provisto a las comunidades de satisfactores materiales y de una forma armónica de concebirla.

Integramos Así como la diversidad biológica hace posible que las especies se adapten a medios diferentes, la diversidad lingüística y cultural multiplica las posibilidades de éxito y supervivencia de las comunidades y, en última instancia, incrementa el capital cultural de la humanidad. Es indudable la gravedad de la extinción de especies biológicas, pero también lo es la desaparición de lenguas y culturas, pues implica la pérdida de conocimientos y tradiciones, lo que limita el enriquecimiento mutuo entre grupos humanos y ocasiona el empobrecimiento cultural de las generaciones futuras. Frecuentemente, la extinción lingüística es una consecuencia de la desaparición de los grupos humanos que hablan esas lenguas; otras se deriva de la dispersión de los hablantes de la misma como resultado de necesidades de migración hacia las ciudades cercanas o, incluso, hacia otros países. 3. Lee los artículos “Águila real: al rescate de un majestuoso símbolo” y “Águila real en México” (mira la cápsula “TIC más”). •• Responde las siguientes preguntas en tu cuaderno. »» ¿Cuáles son los elementos del Escudo Nacional Mexicano? »» ¿Cuál es la relación del águila y la serpiente con la fundación de México-Tenochtitlan? »» ¿Por qué, si desde la época prehispánica el águila real era un animal común, disminuyó su población a partir del siglo xix? »» ¿Por qué se considera a esta especie como amenazada y quizá en peligro de extinción? »» ¿Cuál es la distribución de individuos de esta especie en el territorio nacional?, ¿y en el resto del mundo? »» ¿Qué hacen los expertos para que este elemento básico de nuestro escudo no desaparezca?

Figura 1.91 La diversidad de seres vivos en México se combina con la variedad de costumbres, lo que crea un mosaico colorido que llama la atención del resto de los países.

TIC MÁS

Accede al artículo de la Conacyt desde la dirección www.redir.mx/ SCMC1-071a Consulta un mapa de observación de águilas reales, entre otras especies, desde www.redir.mx/SCMC1071b Lee el artículo de National Geographic en www.redir.mx/SCMC1071c

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SECUENCIA

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Lección 2.

El país de las maravillas

Comenzamos

Figura 1.92 Las Cascadas de Agua Azul, en Chiapas, constituyen solo un ejemplo de la riqueza natural que sustenta a la enorme biodiversidad del país.

herpetólogo(a):

experto(a) en reptiles.

Imagina que tú y tu mejor amiga son herpetólogos investigadores del Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), una de las instituciones donde se estudia la biodiversidad y las causas de su pérdida (figura 1.92). Les encomendaron investigar acerca de los reptiles mexicanos y se dieron cuenta de la gran pérdida de especies de reptiles en nuestro país, particularmente en los últimos cincuenta años. Ustedes decidieron enfocar su estudio en las especies de reptiles que, por sus características, le dan sustento al ecosistema donde viven. Algunos de sus amigos, particularmente quienes visitan a familiares que viven en zonas costeras, les comentaron que, según sus abuelos, algunos grandes reptiles como los cocodrilos han desaparecido de su entorno, y ustedes empiezan a preguntarse por qué. 1. Lee el siguiente texto.

COCODRILO, PILAR DE LOS ECOSISTEMAS

DESCUBRO MÁS De las 23 especies que existen en el mundo, tres habitan en México: Crocodylus moreletii se localiza desde el sur de Tamaulipas hasta Belice y Guatemala; Crocodylus acutus habita en los márgenes del océano Pacífico, desde el norte de Sinaloa hacia el sur, en esteros, lagunas costeras y la parte interior de ríos, y el Caiman crocodilus chiapasius habita desde la costa de Chiapas hasta el norte de Sudamérica. 72

Desde hace 200 millones de años los cocodrilos viven en la Tierra; pero a principios de la década de los sesenta, estuvieron a punto de desaparecer por la cacería indiscriminada, el comercio no regulado de su piel y la destrucción de sus hábitats. En la antigua Mesoamérica eran conocidos como ain, en maya, y cipactli o acuetzpallin, en náhuatl. Para algunos estudiosos de estos reptiles son, junto con las aves, los últimos dinosaurios vivientes. Tanto el Cocodrilus acutus como otras especies de cocodrilos son piezas fundamentales en el mantenimiento de los ecosistemas en los que existen.

Los cocodrilos son especies sombrilla, es decir, ayudan a mantener la estructura y función de un ecosistema; en su caso, mediante la depredación selectiva, el reciclamiento de nutrimentos y el mantenimiento de refugios para la biota acuática, como un depósito de agua durante la temporada de sequías. Con estrategias de acecho, no solo cazan pequeños animales


Lección 2 • El país de las maravillas

(peces, crustáceos, tortugas, lagartijas y aves), sino también presas de gran tamaño (felinos y mamíferos domésticos, como vacas, cabras y perros). Bien separados evolutivamente de los otros reptiles, a los cocodrilos se les relaciona con las aves; como ellas, tienen cuidados parentales. La hembra hace el nido, pone huevos y contribuye a su incubación durante tres meses; además, los protege, así como a las crías, de sus depredadores (mapaches, garzas, peces, entre otros). Son grandes nadadores y en tierra corren y galopan con el cuerpo levantado y sostenido por sus extremidades. Pueden caminar 20 km de un lugar a otro. Estos animales cuentan con una excelente visión diurna y nocturna. Ante la explotación incontenible de su piel (gruesa y con un recubrimiento de queratina beta que le confiere mayor dureza a sus escamas), y la cada vez más escasa presencia de estos reptiles en sus hábitats naturales, la antigua Secretaría de Pesca y luego la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) decidió apoyar su estudio. Pesquisas de datos acerca del cocodrilo de río en la reserva de la biosfera Chamela-Cuixmala parecían indicar que estaba en muy malas condiciones en esa región de Jalisco, lo que llevó a decretar una veda para todos los cocodrilos de la nación en 1970. En la actualidad, en diferentes regiones de México, hay granjas para la reproducción del cocodrilo de pantano, cuya piel trabajada en peletería es una de las más bellas de las 23 especies que viven en el mundo. En 2012, la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio) comenzó a apoyar el estudio del cocodrilo de pantano. El resultado de estos estudios de monitoreo indica que las poblaciones se encuentran saludables. Según la Conabio, existen entre 73 000 y 78 000 animales silvestres. Esta especie ofrece un gran potencial para desarrollar proyectos productivos sustentables en beneficio de las comunidades locales.

TIC MÁS

Busca información usando los términos “cocodrilo sustentable”. Selecciona las notas que proporcionen información confiable (la basada en declaraciones de expertos de instituciones académicas, como la unam) y conoce más acerca de todas las posibilidades de desarrollo sustentable que hay a partir de esta especie. Además, busca “Celebrando México Proyecto Conabio” para ver un interesante video del mismo tema.

Adaptado de Fernando Guzmán, “Cocodrilo, pilar de los ecosistemas”, en Gaceta unam, 31 de julio 2017, pp. 4-5.

2. Investiga en enciclopedias digitales cómo era el paisaje en Veracruz, Tamaulipas y Chiapas hace más de cincuenta años. •• Discute con tus compañeros cuáles fueron las causas naturales y humanas que provocaron la disminución de los cocodrilos mexicanos en vida silvestre y qué medidas proponen para evitar su desaparición total. •• A partir de las ideas de todos, y con la ayuda del profesor, saca conclusiones generales.

Aprendemos Como tú y tus amigos, las generaciones actuales tendrán mayor dificultad para conocer especies y culturas ancestrales debido a la transformación del paisaje (figura 1.93). Nuestro compromiso fundamental debe ser participar activamente en las tareas de protección de la vida silvestre en la Tierra y de sus procesos naturales.

Figura 1.93 Cada vez es más difícil observar un paisaje que el ser humano no haya modificado a su conveniencia.

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Secuencia 4

ética: rama de la filosofía

que estudia la bondad del comportamiento humano y el fundamento de sus valores. Figura 1.94 El compromiso de toda la sociedad es fundamental para contribuir al cuidado del planeta y la biodiversidad: conocer la naturaleza para respetarla, reducir el uso de combustibles fósiles para obtener energía y consumir racionalmente la tecnología; por ejemplo, no sustituir el celular a menos que sea necesario.

veda: espacio o periodo

en que está prohibido cazar o pescar.

Figura 1.95 En 1876, el Parque Nacional Desierto de los Leones fue decretado como la primera área natural protegida de México. 74

Necesidad de preservar la biodiversidad La biodiversidad en México es una de las más grandes en el mundo; por ello, el gobierno y la sociedad civil se esfuerzan para conservarla y utilizarla de manera razonable y responsable. Lograr estas metas tiene dos componentes en cuanto a los actores que deben intervenir. •• El gubernamental, que debe concentrarse en llevar a cabo esfuerzos continuos en la elaboración de leyes y su aplicación. •• El ciudadano, formado por personas con educación ambiental que utilicen responsablemente los recursos naturales (figura 1.94). En todo caso, la necesidad de una adecuada formación ética hacia el ambiente involucra varios aspectos: el respeto a cualquier forma de vida, el cuidado en el uso de los energéticos, el agua, la ecología y los residuos que generamos. Desde finales del siglo xix empezaron los esfuerzos por mantener la biodiversidad; sin embargo, las estrategias han ido cambiando a lo largo del tiempo, en parte porque las amenazas también han cambiado y porque conforme hay más avances científicos y tecnológicos se modifican las estrategias ya que proveen nuevos métodos de estudio e instrumentos.

Esfuerzos de conservación de la biodiversidad En la actualidad, México cuenta con aproximadamente 176 áreas naturales protegidas, cuyo objetivo principal es mantener la biodiversidad de los ecosistemas. Esto se logra mediante diversas acciones, como la reintroducción de especies, la designación de espacios protegidos (figura 1.95) y el establecimiento de épocas de veda.


Lección 2 • El país de las maravillas Otros esfuerzos han sido la creación de leyes que regulan las actividades humanas para proteger al ambiente, como la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA) que se promulgó y entró en vigor en 1988. También se han creado instituciones cuya finalidad es conocer y aprovechar de manera adecuada la biodiversidad. En 1992 se creó la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), que se dedica a proponer a las poblaciones locales acciones para conservar y manejar la biodiversidad. Ese mismo año se instituyó la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (Profepa), que vigila el cumplimiento de las leyes ambientales y toma medidas cuando se comete un delito ambiental. En 1994 se creó la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (Semarnap, que en 2000 cambió su nombre a Semarnat) para planear el manejo de los recursos naturales y proponer políticas ambientales; pero además de las cuestiones ambientales, atiende los intereses económicos y sociales de las poblaciones humanas. Como un órgano desconcentrado de la Semarnat, se creó la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (Conanp), que actúa uniendo esfuerzos con otros países (figura 1.96) para proteger la diversidad biológica de todo el planeta (figura 1.97). La Semarnat emite y aplica las normas oficiales mexicanas (NOM) que establecen estados de conservación para las especies. La que corresponde a la conservación de las especies se conoce como NOM-059 y propone lo siguiente.

Especie

Ejemplos

Probablemente extinta en el medio silvestre

Estado

Poblaciones de organismos que ya no existen en sus lugares de origen y solo hay en zoológicos.

Definición

Lobo mexicano

Flor de muertos

En peligro de extinción

Especies que están en escasos ambientes naturales debido a la destrucción de su hábitat y cuya tendencia es empeorar.

Jaguar

Zapatilla de venus

Amenazadas

Individuos de una especie que en corto Águila real o mediano plazo pueden desaparecer de su ambiente por la sobreexplotación de la especie o su hábitat.

Palmera enana

Sujetas a protección especial

Organismos de especies que son vulnerables para sobrevivir en su ambiente debido a afectaciones locales que deterioran notablemente el medio natural.

Peyote

Endémica

Especies cuya distribución natural esta Vaquita restringida a un solo lugar en el mundo. marina

Mariposa monarca

Figura 1.96 México, EUA y Canadá han contribuido a la conservación de la mariposa monarca, cuyas rutas migratorias atraviesan los tres países.

Figura 1.97 En 2009, se reintrodujeron 23 bisontes a la Reserva de la Biosfera Janos, en Chihuahua.

TIC MÁS

Puedes consultar la norma oficial en su forma original en esta dirección. www.redir.mx/SCMC1-075a

Soyate de Tehuantepec (pata de elefante)

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Secuencia 4

MÁS IDEAS ¿Por qué es perjudicial que desaparezcan lenguas que casi nadie habla? El lenguaje no es solo una forma de comunicar las necesidades cotidianas. Cada lengua se desarrolló en contextos históricos y naturales únicos, y su práctica contiene toda una visión de la realidad y del sentir y el pensar de la comunidad que la habla. La disminución de la diversidad lingüística empobrece sensibilidad y pensamiento, dos de las características que nos distinguen como seres humanos.

TIC MÁS

Consulta la lista completa de lenguas originarias en www.redir.mx/SCMC1-076a Observa la columna que muestra la cantidad de hablantes por lengua.

Las categorías refieren el grado de riesgo de las especies y es posible observar que siempre están asociadas con el uso que los humanos hemos hecho de los ecosistemas. ¿Sabías que los grupos culturales ancestrales que poblaron México tenían una estrecha relación de respeto hacia la naturaleza? Esa manera de ver el mundo se llama cosmovisión y define, en gran parte, el comportamiento de las personas hacia su ambiente y sus compatriotas. 3. Elijan uno de los siguientes animales: vaquita marina, quetzal o ajolote. •• En papel rotafolio, elaboren una monografía de la especie investigada: importancia natural y cultural, las amenazas a su conservación, ya sea por caza, contaminación, destrucción del hábitat, especies invasoras o introducción de cultivos transgénicos, y las propuestas para su conservación en beneficio de la diversidad o cultura del lugar al que pertenecen. Investiguen en bibliotecas digitales o sitios gubernamentales, como Conabio, Semarnat, unam, etcétera. •• Con sus monografías, y de manera grupal, elaboren un periódico mural para informar a la comunidad escolar la importancia de conservar el patrimonio biológico de México. Naturaleza y cultura Así como nuestro país es rico en especies también lo es en cultura. Existen 68 grupos étnicos en el territorio nacional que conservan una gran diversidad de lenguas, tradiciones y culturas ancestrales. Desgraciadamente, la discriminación y el deterioro de sus lugares de origen provocaron que muchos grupos migraran hacia otros sitios donde aprenden el idioma español y van dejando su lengua materna, lo que implica una pérdida cultural considerable. Algunas de las lenguas originarias con más hablantes son el náhuatl, el maya y el tzeltal; mientras que otras están por desaparecer, como el aguacateco, el ayapaneco y el kaqchikel.

Lengua

Distribución geográfica

Festividad

Náhuatl

Guerrero, Puebla, Hidalgo, San Luis Potosí y Veracruz

La fiesta o mitohtli está dedicada al descanso y convivio con la comunidad. Los lazos sociales se estrechan para bienestar de las personas.

Otomí

Hidalgo, Estado de México, Querétaro y minoritariamente Michoacán, Tlaxcala y Puebla

Celebraciones litúrgicas dedicadas a su santo patrono, como el 15 de agosto en Ixmiquilpan, Hidalgo, dedicado a San Miguel Arcángel.

Kaqchikel

Campeche y Quintana Roo

La Tapisca, dedicada a la recolección de la cosecha del maíz y como forma de agradecimiento a la tierra.

Elaboración propia con información de CDI, “Ecos indígenas. La voz de la diversidad”, en Ecos Indígenas [en línea], disponible en ‹http://www.cdi.gob.mx/ atlas2015/?page_id=247›, fecha de consulta: 26 de octubre de 2017.

Integramos La pérdida de lenguas originarias es solo uno de los efectos más notorios de la devastación de la diversidad étnica. Restaurar el sano vínculo –mediante el respeto y las acciones efectivas y decididas de conservación– que las culturas originarias han tenido con la naturaleza es una tarea impostergable en la que debemos participar. 76


Lección 2 • El país de las maravillas

Conectamos En esta secuencia has adquirido los conocimientos necesarios para iniciar tu propia reflexión acerca de la importancia de la relación que hay entre los seres humanos y su entorno, tanto para sobrevivir como especie como para conservar la riqueza biológica y cultural que de ella se deriva. En equipo y usando solo material reusado, creen un juego de mesa que refuerce la reflexión en la problemática relacionada con la pérdida de la biodiversidad. •• Hagan un mapa de México de un metro de largo. •• Dibujen o recorten imágenes de la vaquita marina, el quetzal, el maíz, los rarámuri, los popoloca y los lacandones. •• Diseñen seis tarjetas “Problema” tamaño media carta. Llevarán una de las leyendas: caza, contaminación, destrucción del hábitat, especies invasoras, introducción de cultivos transgénicos y alteración del hábitat. •• Diseñen seis tarjetas “Propuestas” en tamaño media carta. Cada una llevará una de las siguientes leyendas: veda, purificación, conservación, especies silvestres, cultivos nativos y legislación ambiental. •• Dividan al grupo en dos equipos: Águilas y Serpientes. •• Pidan a un jugador que elija una especie y la coloque sobre el estado del país donde quiera introducirla. Si se equivoca, que otro compañero le ayude a seleccionar correctamente la ubicación y argumente razones para acomodarla. •• Permitan que cada imagen sea colocada por uno o dos compañeros. Cuiden que cada equipo tenga tres oportunidades de participar. •• Una vez colocadas correctamente las seis imágenes, pidan a uno o dos jugadores que elijan una tarjeta “Problema” y la coloquen junto a una imagen. •• Nuevamente, uno o dos jugadores coloquen una tarjeta “Propuesta” para combatir el problema en una especie o cultura. •• Registren el número de propuestas acertadas en una hoja; el equipo que dé más propuestas acertadas será el ganador.

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SECUENCIA

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Cambios tecnológicos y conocimiento de los seres vivos

Figura 1.98 El conocimiento de los ecosistemas siempre ha sido importante; pero en la actualidad, cuando la naturaleza está amenazada desde numerosos frentes, la ecología y otras disciplinas científicas son fundamentales para diseñar y poner en práctica medidas de reparación de daños y de conservación de los recursos naturales. Lección 1.

Amigos de la Tierra

Comenzamos Vidal se ha dedicado durante más de veinte años a pescar; sus padres y sus abuelos también fueron pescadores en la costa de Baja California. Diariamente sale en su bote a capturar, principalmente, camarones. A veces, la cantidad que lleva a vender al mercado es grande; otras, no es suficiente. Vidal se da cuenta de que muchas cosas influyen: la sobreexplotación, las tormentas tropicales frecuentes, los cambios inusuales en el clima, incluso la contaminación. Sus años de experiencia le han enseñado a amar el mar, al que considera enormemente generoso. Pero también se siente apremiado por la necesidad de contar con una fuente de ingresos que le permita dar un buen nivel de vida a su familia. Una tarde se puso a pensar en que algo debe hacerse para equilibrar las actividades de la población que vive del océano con la necesidad de conservarlo y respetarlo, y que se requiere entender mejor los mecanismos y las fuerzas implicadas en el problema. Además, él comprende que para ello es necesario obtener mayores conocimientos científicos y técnicos al respecto (figura 1.98). 1. Lee el siguiente texto.

TIBURÓN BALLENA, EMBLEMA DEL APROVECHAMIENTO SUSTENTABLE Los recorridos ecoturísticos de avistamiento del tiburón ballena en Bahía de los Ángeles se han convertido en emblema del aprovechamiento sustentable de los recursos naturales y en prueba de que la conservación del medioambiente no es excluyente del desarrollo económico. Gracias a la intervención de científicos, representantes y organizaciones de la sociedad civil, el aprovechamiento del tiburón ballena pasó de la pesca para comercializar su carne a una actividad no extractiva que ha resultado en el crecimiento de las poblaciones de esta especie que arriba al golfo de California. Este esfuerzo tiene sustento en una disciplina científica 78


Lección 1 • Amigos de la Tierra

(la economía de recursos marinos) de enorme importancia para un país que, como el nuestro, está prácticamente rodeado por océanos. A principios del año 2000, el doctor Roberto Ramón Enríquez, especialista en economía ambiental de la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California (uabc), comenzó a estudiar al tiburón ballena. El doctor Enríquez refirió que los primeros estudios se llevaron a cabo con financiamiento del Fondo Mexicano para la Conservación de la Naturaleza, a condición de que se contemplara a la población en las investigaciones; fue así que se previó la factibilidad de una industria ecoturística alrededor del tiburón ballena. A 17 años de haber iniciado las investigaciones, hoy se sabe que la mayoría de los tiburones que llegan a Bahía de los Ángeles son individuos jóvenes, atraídos por el abundante alimento y que se quedan una temporada cada año desde agosto hasta diciembre.

TIC MÁS

Para responder la segunda pregunta de la actividad, revisa la información que se provee en el documento ubicado en www.redir.mx/SCMC1-079a

AVISTAMIENTOS, UNA ACTIVIDAD CONSOLIDADA Desde 2007, Pronatura Noroeste, organización no gubernamental dedicada a la conservación del medioambiente, ha participado en proyectos de ecoturismo en Bahía de los Ángeles, uno de los cuales es el relacionado con el tiburón ballena. Apuntó que desde 2008, un grupo comunitario monitorea la especie y documenta el número de ejemplares que llega a Bahía de los Ángeles; sus registros indican un incremento. La zona ha sido tan bien manejada que la pesca ha decrecido y esto ha favorecido a que año con año lleguen más ejemplares. Adicionalmente, estas condiciones han permitido que el tiburón no solo se concentre o se distribuya en la subzona, sino que haya salido del límite donde usualmente se segregaba y ahora se pueden observar en otras áreas de la Reserva de la Biosfera de Bahía de los Ángeles. Adaptado de Karla Navarro, “Tiburón ballena, emblema del aprovechamiento sustentable”, en Conacyt [en línea], disponible en ‹http://conacytprensa.mx/index.php/ciencia/mundovivo/17398-tiburon-bahia-anp-uabc-conanp›, fecha de consulta: 17 de octubre de 2017.

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Secuencia 5

TIC MÁS

Consulta el documento www.redir.mx/ SCMC1-080a y observa lo que sucede cuando, por una u otra razón, es necesario que los seres humanos hagan el trabajo de los insectos polinizadores. Consulta especialmente la sección “Valor monetario”.

•• Responde las preguntas en tu cuaderno. »» ¿Qué ciencias están involucradas en el programa de estudio y conservación del tiburón ballena en Bahía de los Ángeles? »» ¿Cómo se utilizan el marcaje en aletas, la fotografía, los aeroplanos y la telemetría acústica y satelital en el estudio de los tiburones? »» ¿Qué aportaciones han hecho la ciencia y la tecnología al conocimiento del tiburón ballena?

Aprendemos En la actividad anterior habrás identificado el beneficio que las comunidades obtienen al aprovechar la biodiversidad de su región, así como a las especies que habitan o visitan ese hábitat. A los beneficios que la biodiversidad aporta se les conoce como servicios ambientales, que se clasifican en cuatro tipos. Servicios ambientales de aprovisionamiento Estos se aprecian de inmediato, pues benefician a las personas de manera directa. De la biodiversidad se extraen las materias primas para producir alimentos y otros satisfactores; por ejemplo, de los agaves (figura 1.99) se obtienen fibras textiles, bebidas como el pulque y el tequila, edulcorantes, medicamentos, alimentos (en algunas partes se comen sus tallos asados y los quiotes), utensilios, papeles, combustibles, incluso vigas para construcción y material para la fabricación de tejas para los techos; además, plantados en hilera, los magueyes sirven para delimitar terrenos.

Figura 1.99 Una de las especies originarias de México que mayor relevancia económica tienen es el agave azul (Agave tequilana).

Otros ejemplos son las diversas especies de la dioscórea o ñame (figura 1.100). La especie Dioscorea mexicana crece en la selva tropical de Veracruz y de ella se extrae una sustancia a partir de la cual se sintetiza el principio activo de las píldoras anticonceptivas. Otras variedades de dioscórea se emplean para elaborar extractos y tinturas que tradicionalmente se han utilizado para aliviar el dolor de articulaciones. Figura 1.100 La planta del ñame (Dioscorea), además de proveer tubérculos parecidos al camote, tiene gran valor para la industria farmacéutica.

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Lección 1 • Amigos de la Tierra Servicios ambientales de soporte Son la base para todos los demás servicios ambientales. Requieren de periodos largos para constituirse desde algunos meses hasta décadas; otorgan beneficios de manera indirecta. Entre estos servicios se encuentran la formación de suelo (en el que después podrán crecer las plantas) (figura 1.101), el ciclo del agua (que distribuye el agua en el mundo), los ciclos biogeoquímicos (del carbono, nitrógeno y fósforo, que permiten el reciclaje de la materia) y la producción de energía química, ya sea por medio de fotosíntesis o por quimiosíntesis.

Figura 1.101 Es necesario el paso de largos periodos para que el suelo se convierta en una superficie propicia para el crecimiento de vegetación.

ME COMPROMETO Reflexiona acerca de las actividades de tu vida diaria que requieres para satisfacer tus necesidades de alimentación, higiene, transporte, vestido, entretenimiento, etc. ¿Alguna de ellas implica la extracción de un recurso de la naturaleza o su contaminación?, ¿qué puedes hacer de manera inmediata para aligerar la carga que tus necesidades imponen sobre los recursos naturales?

Servicios ambientales de regulación La vegetación (figura 1.102) ayuda a regular el clima porque influye en la temperatura y humedad de un lugar; además, las raíces evitan la erosión del suelo. Por otra parte, estos componentes de los ecosistemas son capaces de filtrar y limpiar ciertos contaminantes del agua y del aire, lo que mejora su calidad. La vegetación también nos protege de los efectos de algunos fenómenos naturales extremos, como los huracanes y las inundaciones, y captura dióxido de carbono, lo cual es un gran beneficio en la actualidad, pues el exceso de este gas contribuye al cambio climático. Las especies animales también prestan servicios ambientales, pues algunas, como las lombrices, preparan los suelos para que las plantas puedan crecer; otras controlan las plagas, como ciertas especies de murciélagos que comen cientos de mosquitos en una sola noche, lo que reduce el riesgo de contagio de enfermedades diseminadas por esos insectos, como la malaria y el dengue. Los colibrís tienen la capacidad de polinizar entre quinientas y 3 000 flores al día en ecosistemas naturales. Figura 1.102 Los manglares acogen variados ecosistemas, constituyen barreras contra las tormentas tropicales, filtran de manera eficaz las impurezas del agua, ayudan a reducir la salinidad, etcétera.

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Secuencia 5

Servicios ambientales culturales Muchas veces no le concedemos la importancia necesaria al valor estético de la biodiversidad, que nos da la posibilidad de apreciar la belleza de un paisaje o un animal, como la de un jaguar (figura 1.103) o una guacamaya. También es útil tanto para aprender de ella como en la investigación científica. Para algunas culturas la naturaleza tiene, incluso, un componente espiritual o religioso. El jaguar es el felino más grande de América y el tercero en el mundo (después del león y el tigre). Esta especie ha sido objeto de culto por gran parte de las culturas indígenas de México, América Central y Sudamérica. Figura 1.103 Civilizaciones como la maya hicieron del jaguar (Panthera onca) el protagonista de muchas de sus leyendas.

Figura 1.104 Pese a las creencias populares, no todos los murciélagos se alimentan de sangre; por ejemplo, el murciélago grande de herradura (Rhinolophus ferrumequinum) se alimenta de escarabajos y otros insectos.

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Valor de los servicios ambientales Los ecosistemas nos proporcionan los servicios ambientales sin ningún costo; si quisiéramos generarlos mediante la tecnología, sería algo muy costoso. Algunos economistas han calculado cuánto dinero se necesitaría, y su estimado va de 16 a 54 trillones de dólares. La biodiversidad mantiene las funciones y el equilibrio de los ecosistemas. Cuando este se rompe, por la extinción de alguna especie, la introducción de otras o la destrucción del hábitat, se afectan las relaciones funcionales prevalecientes entre las especies (si se extingue una especie de murciélago, proliferarían los mosquitos, por ejemplo (figura 1.104)). Si la alteración alcanza grandes magnitudes, el ecosistema mismo puede llegar a desaparecer. Pero el valor más importante de la biodiversidad está relacionado con el resultado de su proceso natural de millones de años, por lo que es importante que continúe existiendo. Los seres humanos tenemos el deber de conservarla. 2. Lean el siguiente texto y reflexionen en su contenido.

LOS LOBOS DE YELLOWSTONE Yellowstone se considera la primera área natural protegida del mundo: se decretó su estatus como Parque Nacional en 1872. A pesar de esto, se permitió la eliminación de los lobos hasta que, en 1920, desaparecieron por completo del parque. Durante los siguientes setenta años no hubo lobos en Yellowstone, hasta que, en 1995, se decidió reintroducirlos. En ese lapso sin lobos se regeneraron muy poco las poblaciones de sauces y álamos, dos tipos de árboles que suelen crecer en las márgenes de los ríos, porque los alces solían comerse los retoños. Al regresar, los lobos comenzaron a cazar alces y principalmente los hicieron comportarse de manera diferente, pues dejaron de pastar en las orillas de los ríos porque ahí eran presas fáciles para los lobos; gracias a ello, volvieron a crecer los árboles


Lección 1 • Amigos de la Tierra

mencionados. Al haber menos alces se incrementaron las poblaciones de bisontes, que ahora disponían de más alimento. Los alces, con sus largas patas, alcanzan las hojas más tiernas de las ramas altas y limitan el crecimiento de los árboles. Al crecer los álamos hubo más castores porque de nuevo tenían más árboles para construir sus represas. Los lobos no suelen comer por completo los cuerpos de los alces que cazan, lo que da oportunidad a otros animales, como águilas, osos y cuervos, de alimentarse con la carroña. Las raíces de álamos y sauces evitan que el suelo se erosione y que grandes cantidades de tierra y lodo vayan a parar al río; por lo tanto, incluso el cauce de los ríos ha cambiado a partir de la presencia de estos carnívoros. •• Respondan las preguntas. »» Si formaran un grupo de expertos para estudiar Yellowstone, ¿de qué profesiones los elegirían?, ¿cuál sería su función en el equipo? »» ¿Qué propuesta harían para que todos entendieran a los lobos como un servicio ecosistémico de tipo turístico o cultural? •• Presenten su propuesta al grupo y comenten las de los otros equipos. Aportaciones de la herbolaria Las culturas indígenas no solo proporcionan información, también transmiten costumbres y prácticas que las sociedades modernas pueden aprovechar para aliviar malestares y enfermedades sin producir efectos secundarios indeseables. Flores como la manzanilla, para aliviar los malestares estomacales; hojas del limonero, para desinflamar la garganta; semillas de linaza, para bajar los niveles de colesterol; el nopal, para disminuir los niveles de glucosa en la sangre, y yemas o brotes de pino, para aliviar las infecciones respiratorias, etc., se utilizan en la elaboración de infinidad de medicamentos como jarabes, ungüentos, sales y píldoras. Las aportaciones de la herbolaria a la medicina moderna son muy importantes. Así como la herbolaria se desarrolló en nuestro país desde épocas milenarias, en Europa, monjes y alquimistas guardaron recetas curativas muy efectivas durante la Edad Media. Con el desarrollo de la ciencia moderna a partir del siglo xviii se fueron aislando los principios químicos de algunas plantas para, de este modo, confirmar su presencia en las sustancias curativas o que apoyan en el tratamiento de alguna enfermedad o padecimiento. 3. En parejas, investiguen cuáles medicamentos contemporáneos, desarrollados con técnicas farmacéuticas modernas, tienen su antecedente en las especies de la primera columna. •• Copien el cuadro en sus cuadernos y escriban los resultados.

Planta

Sustancia activa

Nombre del medicamento

Uso médico

Sauce blanco Tejo del pacífico Penicillium Pasiflora (Pasionaria) Cannabis 4. Escriban un ensayo en el que expliquen la importancia de la tecnología en el desarrollo de medicamentos a partir de remedios basados en especies vegetales y medicina tradicional. 83


SECUENCIA

5

Figura 1.105 Los especímenes porcinos más robustos y sanos, entre otras características, son los que se eligen para transmitir sus características a las siguientes generaciones. Figura 1.106 La abundancia de frutos es una característica muy apreciada en las plantas.

pies de cría: animales

domésticos (aves de corral, ganado vacuno u ovino, caballos, etc.) que se emplean para la reproducción y transmitir las mejores características de la especie.

TIC MÁS

Consulta el artículo de la actividad en www.redir.mx/SCMC1-084a

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Lección 2.

Tecnología para la vida

Comenzamos

Carmen quedó fascinada con el huerto de su abuelita Clara cuando la visitó, ya que notó el cuidado con que elegía a los cerdos que usarían como pies de cría (figura 1.105) y que sus plantas de jitomate, chile y hasta las mazorcas de maíz se mantenían tan bonitas. “¿Cómo le haces abue?”, preguntó Carmen. Su abuela le explicó que, por ejemplo, unía un fragmento del tallo de una planta que da jitomates grandes con uno de jitomates más pequeños, pero abundantes (figura 1.106); de esta manera, se obtenían muchos y de mayor tamaño. También le dijo que había pasado toda su vida eligiendo las mejores semillas de maíz —las que provenían de mazorcas más sanas y grandes— para sembrarlas y obtener las mejores cosechas. Más tarde, otra duda inquietó a Carmen: “¿es posible elegir las características de los descendientes de una planta?, ¿también en los hijos se podrán elegir sus cualidades?”. 1. Lee el artículo “Domesticación de plantas y origen de la agricultura en Mesoamérica”, en la revista Ciencias, que publica la Facultad de Ciencias de la unam, acerca de la domesticación de plantas y animales en México. •• En tu cuaderno, responde las preguntas. »» ¿Cuál era el procedimiento que los habitantes prehispánicos llevaban a cabo para obtener alimentos hace 8 500 años? »» ¿Qué sistemas de cultivo de alimentos implementaron los antiguos habitantes para tener vegetales la mayor parte de año? »» ¿Cuáles fueron los tres tipos de cultivos que se conocieron en el Valle de Tehuacán? »» ¿Se trataba de especies originarias de la zona o fueron llevadas ahí deliberadamente? »» ¿Hubo algún tipo de selección artificial de plantas útiles? »» ¿Consideras que esos cultivos fueron los más eficientes y benéficos para la sociedad de aquellos tiempos? »» ¿Crees que esto era biotecnología?


Lección 2 • Tecnología para la vida

Aprendemos Cuando escuchamos la palabra tecnología casi siempre pensamos en complejos sistemas o en técnicas avanzadas para lograr objetivos, como la puesta en órbita de satélites o vivir en el espacio (figura 1.107) o la automatización de procesos industriales mediante el uso de la robótica (figura 1.108). Popularmente también se asocia a la tecnología con los dispositivos que los villanos científicos de las películas y las series de televisión utilizan para adueñarse del mundo. En realidad, la tecnología es otra cosa. Si nos apegamos a la definición del Diccionario de la lengua española, obtenemos lo siguiente. tecnología Del gr. τεχνολογία technologia, de τεχνολόγος technológos, de τέχνη téchnē ‘arte’ y λόγος lógos ‘tratado’. 1. f. Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico.

Figura 1.107 La tecnología implica mucho más que la exploración del espacio.

Por tanto, la tecnología comprende todas aquellas actividades humanas orientadas a diseñar y a desarrollar medios, ya sea materiales o intangibles, dirigidos a adaptarnos al medio natural y a satisfacer necesidades (que van desde procurarnos una alimentación suficiente hasta proveernos de la información necesaria para insertarnos adecuadamente a un entorno social determinado) a partir de un conjunto sistematizado de conocimientos. De acuerdo con esta definición, tecnología es tanto la que se basa en la radioastronomía y otras ciencias para producir un radiotelescopio como las tecnologías de selección de plantas y animales –incluso las tradicionales– encaminadas a crear cultivos más productivos y animales más apropiados para la explotación comercial. Algunos tipos de tecnología •• Flexible: se utiliza en diferentes áreas, que van desde un microprocesador hasta el principio industrial de la fermentación (figura 1.109) que sirve para elaborar yogur al igual que bebidas alcohólicas fermentadas. •• Fija: es aquella que no ha tenido grandes cambios, pero su utilidad se restringe a un campo y no ha requerido de grandes modificaciones. El ejemplo claro es el martillo (figura 1.110), cuya estructura tecnológica es similar a la de los primeros artefactos de 8 000 años a. n. e.

Figura 1.109 Dos productos de la fermentación, una milenaria tecnología flexible.

Figura 1.108 La robótica es otras de las aplicaciones que a veces acapara nuestra percepción de lo que es la tecnología.

Figura 1.110 No se ha requerido de muchos cambios para adecuar esta herramienta a las necesidades contemporáneas.

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Secuencia 5

Figura 1.111 La nube informática es una tecnología de almacenamiento de datos; su nombre proviene del inglés cloud computing.

••Blanda: es el conocimiento que se aplica a diversas áreas de estudio, como la informática, la sociología, la estadística, etc.; por ejemplo, la nube informática provee un servicio y está integrada por protocolos de transmisión de datos y programas elaborados a partir de lenguajes de programación (figura 1.111). ••Dura: se refiere a la creación de máquinas y equipos físicos que se modifican de forma dinámica y su funcionamiento se está mejorando todo el tiempo como los refrigeradores, que han ido evolucionando desde ser una simple caja de lámina con hielos hasta los modelos actuales que ahorran energía y están conectados con internet para administrar su propio aprovisionamiento. •• Limpia: es la que no contamina o su impacto ambiental es mínimo. Está diseñada para un área específica, pero siempre con la finalidad de crear ambientes sustentables y amigables con la naturaleza, como los parques eólicos (figura 1.112) que transforman la energía del viento en energía eléctrica.

Figura 1.112 Aunque no están completamente exentas de efectos que perturben los ecosistemas, las energías eólica y solar producen menos problemas que los generados mediante combustibles fósiles.

Figura 1.113 El pan es resultado de la biotecnología.

•• Nuevas tecnologías: con este término genérico se nombra a las que se han desarrollado a partir de la Segunda Guerra Mundial, como la biotecnología, la tecnología de nuevos materiales y las tecnologías de información y comunicación. Actualmente es de especial interés la biotecnología, que involucra el estudio de seres vivos y su énfasis está en emplearla para beneficio de la humanidad y de los ecosistemas, primordialmente para la producción alimentaria y la manipulación genética con fines médicos. A todo esto, ¿qué es la biotecnología? La biotecnología es el acervo de técnicas orientadas a modificar a los seres vivientes con fines prácticos: conseguir alimento, aumentar su valor comercial o servirnos de sus habilidades para la carga, la caza y otras actividades. La biotecnología no es nueva, se originó en el Neolítico, al final de la última glaciación, cuando los seres humanos se establecieron y formaron poblados donde podían llevar a cabo la agricultura. Desde entonces, la biotecnología ha consistido en la cría selectiva de plantas y animales para mejorar sus valores alimentarios. Después, algunas comunidades humanas entendieron el mecanismo de la fermentación y se valieron de ella para producir pan (figura 1.113), vino y cerveza.

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Lección 2 • Tecnología para la vida En su expresión contemporánea, la biotecnología emplea las técnicas de la biología molecular para entender y manipular los elementos más esenciales de los seres. Nos encontramos en la llamada era biotecnológica, que se fundamenta en la genética molecular y ha generado productos innovadores e impresionantes; por ejemplo, ha revolucionado el área de la medicina al crear cultivos de tejidos para sustituir partes del cuerpo humano y ha creado plantas resistentes a plagas que han aumentado la producción de alimentos. Además, el desarrollo de la biotecnología ha impulsado las siguientes creaciones. •• Organismos genéticamente modificados (OGM), como un árbol de manzanas rojas con genes de árbol de manzanas verdes. Con ello se creó una nueva variedad de manzanas. •• Organismos transgénicos (OTG), como la soya, que tiene genes de petunia y del virus del mosaico de la coliflor, lo que le ayuda a defenderse de plagas. Lo que distingue a unos y a otros es que poseen una o más características que no fueron heredadas de sus antecesores. En cada una de sus células llevan genes añadidos artificialmente, es decir, fragmentos adicionales de ácido desoxirribonucleico (ADN) que provienen de otros organismos y que contribuyen a producir nuevas sustancias, a modificar el desarrollo o a incrementar su capacidad de defensa contra factores adversos (figura 1.114). Actualmente se menciona mucho en los medios de comunicación la introducción de genes de arroz, trigo o frijol dentro de otros granos mediante técnicas de modificación genética. Sin embargo, es frecuente escuchar opiniones respecto a la precaución en su consumo que debemos tener los seres humanos.

Investiga en varias fuentes qué es una nanomáquina. Después, reflexiona de qué manera podrían mejorar tu vida diaria y la de tu familia.

TIC MÁS

Busca en internet la frase “cultivo de piel”; conocerás un producto de la biotecnología que puede ayudar a miles de pacientes que, por una u otra razón, requieran trasplantes de ese tejido.

Cultivo con células alteradas

Planta resistente a herbicida

Crecimiento de planta

DESCUBRO MÁS

Se agrega herbicida Embrión

Figura 1.114 Técnica para producir plantas resistentes a herbicidas.

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Secuencia 5

Integramos La tecnología no se limita a los inventos espectaculares que se ven en las noticias. Asume muchas variedades, pero siempre consiste en la aplicación de la ciencia para mejorar nuestra adaptación a la naturaleza y ayudarnos a satisfacer nuestras necesidades. Por su parte, la biotecnología es un conjunto de técnicas que materializa los conocimientos científicos y tradicionales en soluciones que mejoran nuestra vida en varios aspectos como el alimentario y el médico, principalmente. La biotecnología incluye tanto las técnicas que se han empleado desde hace miles de años para producir alimentos (el yogur) como las que manipulan los genes (a nivel molecular) de seres vivos (como las plantas) para modificarlas en algún aspecto que nos beneficie. Revisemos el caso del tomate y los procesos tecnológicos que han sido utilizados para mejorar su calidad en beneficio de la humanidad.

TIC MÁS

Consulta el artículo de la actividad en www.redir.mx/ SCMC1-088a

2. Consulta en internet el artículo “Lycopersicum esculentum, una breve historia del tomate”, del autor Rubén J. Vergani Gualazzi. •• Elabora una línea del tiempo teniendo como modelo una planta de tomate. •• El tallo debe representar el tiempo que ha transcurrido desde que el hombre empezó a consumirlo hasta la actualidad. •• Cada evento histórico deberá estar escrito dentro de un tomate. •• Utiliza la siguiente figura como modelo.

•• Reflexiona y escribe cómo beneficiaron el uso de la tecnología flexible y de la biotecnología al mejoramiento del tomate. •• ¿Qué recomendaciones darías a los científicos para que se conserven las especies de tomate y no se alteren los ecosistemas donde son cultivados estos vegetales? 88


Lección 2 • Tecnología para la vida

Conectamos Con la finalidad de que afiances tu conocimiento sobre la biodiversidad y la tecnología, haz el siguiente ejercicio. Imagina que has sido seleccionado por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (fao, por sus siglas en inglés) para formar parte del comité que analizará el programa mundial para garantizar los alimentos a todas las personas. •• Deberás entregar un reporte acerca de la situación que analices durante tu recorrido por el mundo. •• En comités de cinco personas deben consultar el mapa del hambre en el mundo elaborado por la fao (busca “mapa del hambre fao“) y, con base en eso, responder las siguientes preguntas.

»» ¿Cuáles son las metas para reducir el hambre en el mundo?, ¿hay alguna región en la que se concentren las mayores necesidades sin satisfacer? »» Si saben que la biotecnología es eficiente en la industria de alimentos, ¿cuáles son las causas por las que algunos países (marcados en rojo) no han alcanzado las metas para combatir el hambre? •• Elaboren tres propuestas mediante las que, usando la biotecnología, los gobiernos puedan acercarse a las metas alimentarias sin descuidar las cuestiones de bioseguridad ni las éticas. •• Planteen tres propuestas que mejoren las leyes para garantizar alimento a todas las personas en el mundo. •• Elaboren una tabla donde clasifiquen los factores que obstaculicen el cumplimiento de las metas. Usen la siguiente como ejemplo.

Económico

Político

Geográfico

Región •• Diseñen una presentación electrónica en la que muestren su informe y comenten sus propuestas.

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SECUENCIA

6

Figura 1.115 Las estrellas de mar son ejemplos sobresalientes de organismos que, por medio de sus mecanismos de alimentación y reproducción, han logrado una enorme adaptabilidad.

TIC MÁS

En el video que aparece en la esta página puedes observar cómo una estrella de mar introduce su estómago en una almeja para alimentarse de ella. www.redir.mx/ SCMC1-090a hermafroditismo:

que reúne ambos sexos. detritívora(o): que se alimentan de los productos de la descomposición de la materia; se les conoce también como saprófagos o descomponedores.

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Alimentación, reproducción y evolución

Reproducirse y alimentarse para evolucionar Lección 1.

Comenzamos Es domingo y Guadalupe e Ignacio están de visita en un nuevo museo de historia natural. A Guadalupe lo que más le ha sorprendido es una boa haciendo digestión después de haber devorado un ratón. A Ignacio le asombró saber que los insectos son los animales más diversos y abundantes de todos los grupos porque tienen altas tasas reproductivas y numerosas adaptaciones que les aseguran una lucha eficaz por la supervivencia. Pero lo que más les interesó a ambos fue la información que escucharon en el acuario donde se exhiben las estrellas de mar (figura 1.115): aprendieron que las numerosas especies de estos animales muestran una enorme diversidad de formas de reproducción (algunas son machos y hembras simultánea o secuencialmente) y de alimentación (hay desde las que se alimentan de detritos hasta las que tienen fuerza suficiente para abrir almejas y comerse sus tejidos blandos). ¿Tendría eso que ver con el hecho de que haya alrededor de 2 000 especies de estos seres? 1. Reflexiona y contesta las preguntas. •• Responde. »» ¿Qué consecuencias tiene que algunas estrellas de mar presenten hermafroditismo? »» ¿Por qué algunas especies son detritívoras y otras son depredadoras de almejas?, ¿cómo les ayuda esto a adaptarse al medio? •• Redacta en tu cuaderno una hipótesis que explique la manera en que las diversas estrategias reproductivas y de alimentación favorecen a las especies que las desarrollan. Guárdala y revísala al final de la lección.


Lección 1 • Reproducirse y alimentarse para evolucionar

Aprendemos Todos los seres vivos responden al ambiente que los rodea y cada individuo lucha por sobrevivir y dejar descendencia. Cada animal o planta tiene que arreglárselas para crecer, alimentarse y reproducirse en un medio que cambia constantemente. La sobrevivencia es compleja y en ella interactúan varios aspectos que van más allá de solo lidiar con el ambiente; por ejemplo, la interacción con integrantes de la propia especie y de otras, encontrar pareja reproductiva y proteger a la descendencia (figura 1.116). En el siglo xix se plantearon hipótesis, desde diferentes perspectivas científicas y filosóficas, relacionadas con los cambios en el transcurso del tiempo para explicar el origen histórico de la sociedad, de la política o del lenguaje. En los documentos escritos de esa época se encuentran ideas relativas al cambio en campos tan distintos como la economía, la filosofía o el estudio de las rocas. Como lo aprendiste en lecciones previas, Darwin vivió en una época en la que el tema habitual de discusión en el medio científico era el cambio. Los grupos de trabajo, en sus laboratorios, se dedicaban a buscar explicaciones acerca del tipo de cambio que habían experimentado todos los sistemas humanos y sus causas. Este ambiente condujo a Darwin a buscar la explicación del cambio biológico, es decir, el origen de las especies actuales y de la Tierra como resultado de modificaciones en el tiempo. La principal contribución de Darwin fue enunciar que las especies actuales descienden de ancestros comunes y, con ello, explicar el cambio evolutivo por medio del mecanismo que denominó selección natural. Función de la alimentación en la supervivencia y la evolución Para los seres vivos (animales, plantas, hongos, algas y bacterias), el acceso a nutrientes es el factor más importante para su desarrollo, reproducción y sobrevivencia. De modo que obtener suficientes nutrientes es uno de los principales desafíos que un organismo debe superar. Los animales que viven en grupos tienen la complejidad añadida de la competencia entre los individuos por los alimentos (figura 1.117). Un estudio reciente, basado en una simulación evolutiva para explorar cómo la intensidad de la competencia influye en las estrategias que utilizan los animales para satisfacer sus necesidades nutricionales, muestra que existen dos estrategias generales que difieren principalmente en la composición de los alimentos que eligen los individuos. Por un lado, cuando la competencia es débil, los animales que solo localizan y consumen alimentos con un equilibrio ideal de nutrientes resultan favorecidos por la selección natural. Por el otro, cuando la competencia es fuerte, los favorecidos son aquellos individuos que logran comer grandes cantidades de alimentos nutricionalmente desequilibrados, pero complementarios.

Figura 1.116 El cuidado materno, como el de muchas aves, aumenta la probabilidad de sobrevivencia de la progenie.

Figura 1.117 Los animales, como los licaones, que viven y cazan en grupos han cultivado un equilibrio entre la competencia y la cooperación entre ellos para satisfacer sus necesidades alimenticias.

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Secuencia 6

Figura 1.118 Un mecanismo de selección evolutiva ocurre entre las arañas sociales como la Stegodyphus sp.

Figura 1.119 Escarabajos Nicrophorus en acción

Figura 1.120 Crías de suricata

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Estos resultados muestran la función de la competencia por los alimentos (entre diferentes individuos de una misma especie) en la configuración de la amplitud de la dieta. Las simulaciones evolutivas como la anterior son importantes para entender cómo las diferentes especies evolucionan para satisfacer sus necesidades nutricionales en una gama de circunstancias ecológicas. El efecto de la competencia sobre el acceso a los alimentos puede tener efectos notables en las diferencias individuales de miembros de la misma especie, así como en su reproducción. Existen ejemplos bien conocidos en los artrópodos; por ejemplo, las colonias de arañas sociales, como Stegodyphus sp. (figura 1.118), tienden a caracterizarse por ser individuos asimétricos en el tamaño del cuerpo y porque tienen diferencias reproductivas y de función social; como resultado de la competencia por alimentos, solo las hembras más grandes son capaces de obtener los nutrientes adecuados para reproducirse, mientras que las más pequeñas –que no se reproducirán– proporcionan atención aloparental, que significa que cuidan a las crías de las arañas gestantes y con posibilidades de reproducirse. Entre los escarabajos enterradores (Nicrophorus vespilloides) (figura 1.119), las hembras compiten por el acceso a los cadáveres; esto conduce a una jerarquía donde la reproducción se inclina a favor de la hembra dominante. Varios experimentos sugieren que el acceso a una nutrición adecuada es el principal factor que determina las capacidades reproductivas y las interacciones de dominancia. En mamíferos sociales no hay muchos estudios, pero existe evidencia de que en las suricatas (Suricata suricatta) (figura 1.120), las hembras que no son dominantes se reproducen con más frecuencia en periodos de abundancia de alimentos. Estos resultados muestran la importancia de la competencia como un factor ecológico importante que determina la evolución de los rasgos nutricionales y sociales en grupos de animales. Por eso, la competencia por nutrientes es un factor en la asimetría reproductiva que existe entre los individuos de una comunidad. Un estudio interesante con perros y gatos muestra que los tipos de dientes, el sentido del gusto y el patrón de alimentación de estos animales se pueden comprender en términos evolutivos por su descenso de miembros del orden carnívora; por ejemplo, los perros tienen una dentición poco especializada y un sentido del gusto bastante insensible a la sal. La preferencia de muchos perros por grandes comidas poco frecuentes refleja el comportamiento competitivo de alimentación de su ancestro: el cazador en manada Canis lupus, mejor conocido como lobo; sin embargo, su larga historia de domesticación, posiblemente de 100 000 años, ha dado lugar a una gran diversidad de comportamientos, incluida la alimentación. Morfológica y fisiológicamente los gatos domésticos son carnívoros especializados, como lo indica su dentición, sus necesidades nutricionales y su sentido del


Lección 1 • Reproducirse y alimentarse para evolucionar gusto, que es insensible a la sal y a los azúcares. Su preferencia por varias comidas pequeñas cada día refleja un patrón diario de múltiples cacerías de pequeñas presas en su antecesor, el solitario depredador territorial Felis silvestris (figura 1.121).

Figura 1.121 Tanto los gatos como los perros domésticos evidencian en sus dentaduras y sensibilidades un largo proceso evolutivo. 2. Investiguen a) cuáles son las principales etapas en la línea evolutiva de los humanos, y b) cómo han interactuado las condiciones de provisión de alimentos con su evolución. Usen tanto publicaciones impresas como medios electrónicos. Un ejemplo de una de las etapas es el Homo habilis, que desarrolló la capacidad de producir instrumentos de piedra y, probablemente, la de cazar presas con mayor facilidad. •• En una cartulina o papel de rotafolio, dibujen una línea del tiempo que muestre las principales condiciones del medio y las adaptaciones correspondientes. •• En grupo, y con la ayuda del profesor, comenten sus líneas del tiempo y aclaren sus dudas. Función de la reproducción en la supervivencia y la evolución Con la teoría de la evolución de las especies por selección natural, sustentada sobre evidencia científica, es posible explicar el cambio de los seres vivos con el paso del tiempo. Darwin se dio cuenta de que, además de la variación natural en las poblaciones, actúa otro proceso de selección natural que se basa en la reproducción; a este principio le llamó reproducción diferencial (figura 1.122). Darwin se refería a que los organismos en una población tienen diferentes posibilidades de sobrevivir y reproducirse en función de sus características físicas. Cuando estas son favorables les ayudan a vivir más tiempo y a reproducirse más; se dice que estos organismos son más aptos y que, por tanto, sobreviven para transmitir sus características a su descendencia. 3. Investiguen qué son el cuidado biparental, el cuidado materno, el cuidado paterno, la migración, la partenogénesis y el polimorfismo, y cómo afectan las posibilidades de supervivencia de las especies. •• Discutan sus resultados. Si tienen alguna duda, consulten al profesor. •• Elaboren un mapa mental en su cuaderno con los resultados de su investigación y sus definiciones.

Figura 1.122 Si un individuo es fuerte y sano, será elegido con más frecuencia por sus parejas para reproducirse; estas características pasarán a su descendencia.

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Secuencia 6 Óvulo

Figura 1.123 El gameto femenino (óvulo) es quinientas veces mayor que el masculino (espermatozoide).

Estigma

Estilo

Ovario

Figura 1.124 Esquema de los órganos reproductores de una planta con flores. Figura 1.125 Rana macho en medio de los huevecillos depositados por la hembra.

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Espermatozoide

La reproducción es el proceso biológico por el cual se producen nuevos organismos individuales a partir de sus padres. Es una característica fundamental de todos los seres vivos. Hay dos formas de reproducción: la sexual y la asexual. En la reproducción sexual participan dos células reproductivas (macho y hembra) llamadas gametos, que contienen la mitad del número de cromosomas de las células somáticas y que se producen por el proceso conocido como meiosis. En este tipo de reproducción, el gameto masculino fertiliza al gameto femenino de la misma especie para crear un cigoto fecundado (figura 1.123). Esto produce una descendencia cuyas composiciones genéticas derivan de las de los dos organismos parentales. En la reproducción asexual, un organismo puede reproducirse sin la participación de otro y crear una copia genéticamente similar o idéntica de sí mismo. En la reproducción sexual intervienen dos progenitores. La reproducción sexual en las plantas con flores comienza con el transporte del polen desde las anteras hasta el estigma, lo que se llama polinización. En las plantas con flores, cuando el grano de polen llega al estigma de la Pétalo flor, desarrolla un tubo que crece hasta alcanzar el óvulo (figura 1.124). A través de este tubo viajan los gametos masculinos para que tenga lugar la fecundación y se forme el cigoto que dará lugar a la Óvulo semilla. Si las condiciones son propicias, germinará y de ella se desarrollará una planta nueva con características heredadas de ambos progenitores. En el caso de los animales hay dos tipos de fecundación: la externa, que se lleva a cabo fuera del cuerpo de los organismos; y la interna, que tiene lugar cuando el macho deposita los espermatozoides dentro del cuerpo de la hembra. En el caso de los peces, anfibios, corales o esponjas, los espermatozoides y los óvulos son liberados por los machos y las hembras en el agua. Los huevos que se forman quedan flotando o en el fondo: algunos de ellos llegarán a desarrollarse, mientras que otros serán alimentos de otros peces. En el caso de los anfibios, la fecundación externa ocurre cuando el macho abraza a la hembra y, al paso de unos días, esta libera a los óvulos que serán fecundados gracias a la liberación de los espermatozoides del macho (figura 1.125). Al fecundarse los óvulos se forman organismos diferentes a sus padres, los cuales pasan del estado de renacuajo sin extremidades a la forma adulta con cuatro patas. En otros animales, como los reptiles, las aves y los mamíferos, la fecundación es interna, pues cuentan con aparatos especializados para introducir a los espermatozoides en el cuerpo de la hembra; sin embargo, en algunas especies de reptiles y de aves –aunque la fecundación es interna– los nuevos individuos se desarrollan fuera del cuerpo de la madre; por ejemplo, en el caso de las tortugas golfinas, una vez fecundados los óvulos, las hembras excavan hoyos en la arena húmeda para depositar los huevos que se irán desarrollando dentro del cascarón, hasta que, llegado el momento de la madurez, eclosionen y las crías salgan del huevo y corran hacia el mar para iniciar su nueva vida (figura 1.126).


Lección 1 • Reproducirse y alimentarse para evolucionar En los mamíferos, la fecundación es interna y el desarrollo del embrión se lleva a cabo en el interior del cuerpo de la hembra hasta que sucede el nacimiento cuando el feto está maduro. Este proceso varía de acuerdo con la especie, en el caso del ser humano dura nueve meses y se conoce como embarazo (figura 1.127). Es importante mencionar que, a diferencia de la reproducción asexual en la que los hijos son idénticos a sus padres, en el caso de la reproducción sexual cada progenitor aporta su material hereditario para formar al nuevo individuo, que será semejante a sus padres, aunque mostrará algunas diferencias.

Integramos Los seres vivos desarrollan estrategias alimentarias (para aprovechar mejor las condiciones del entorno en términos de los alimentos disponibles) y reproductivas (comportamientos involucrados en la obtención de un compañero para la concepción de la siguiente generación y en la crianza exitosa) con la finalidad de adaptarse mejor al ambiente, sobrevivir y producir descendencia. En buena medida, la supervivencia y la adaptación exitosa al medio dependen de un desarrollo eficiente en este sentido.

Figura 1.126 A diferencia de los mamíferos, las tortugas comienzan una vida independiente en cuanto salen del huevo. Figura 1.127 Un recién nacido, que pasó nueve meses en gestación en el vientre materno.

4. Investiga cuáles son las ventajas y desventajas de la reproducción sexual y de la asexual. ¿Es una más eficaz que la otra? Imagina que eres un ecólogo que quiere averiguarlo. Para responder estas preguntas decides comparar cinco aspectos de los organismos que se reproducen sexualmente con los de organismos que se reproducen asexualmente. •• Haz una tabla comparativa y registra los resultados de tu investigación. •• Elige un animal de tu comunidad (reptil, insecto, etc.) e investiga sus estrategias reproductivas y alimenticias. Redacta una monografía que las describa.

Conectamos Reflexiona si la hipótesis que elaboraste al inicio de la lección explica lo que observas en tu monografía. En caso necesario, con lo aprendido y lo investigado, modifica tu hipótesis y coméntala con el profesor.

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PROYECTO

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Figura 1.128 La contaminación de ecosistemas terrestres y acuaticos es una de las consecuencias del uso desmedido de empaques desechables. Figura 1.129 Las acciones bien diseñadas de todos los integrantes de la comunidad son de vital importancia para la conservación del medio ambiente.

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Biodiversidad y sustentabilidad La biodiversidad se ve amenazada por varios factores. Uno de ellos es la transformación de los ecosistemas naturales en sistemas productivos, sean agrícolas o ganaderos. Otro es la contaminación del aire, el agua y el suelo (figura 1.128). Uno más es el cambio climático, y otro es la sobreexplotación de poblaciones vegetales y la introducción de especies exóticas. Una de las formas de proteger la biodiversidad es crear y respetar leyes que velen por los ecosistemas y las especies que los habitan. México tiene 17 millones de hectáreas que son Áreas Naturales Protegidas, las cuales brindan beneficios directos a los seres humanos, pues funcionan como reguladoras del clima, protegen las cuencas hidrológicas y evitan deslaves. En lo que respecta al agua, los ecosistemas naturales captan la lluvia, la almacenan y la retienen, para que pueda ser usada en el abastecimiento de las poblaciones, en el riego y la industria. Además funcionan como mecanismo de saneamiento de los cuerpos de agua superficiales y subterráneos. Pero no solo las instancias gubernamentales deben ejercer acciones para conservar la biodiversidad, también los ciudadanos y estudiantes podemos hacer muchas cosas para contribuir. ¿Qué tal elaborar un proyecto acerca de esto? (figura 129). Fase 1: Inicio 1. En equipo revisen las lecciones relacionadas con los temas de biodiversidad. Escriban en una bitácora del proyecto, una libreta o algunas hojas dedicadas a este fin, los aspectos que más llamaron su atención. 2. Planteen como preguntas los aspectos que más les interesaron, por ejemplo: •• ¿Por qué es importante conocer y valorar la biodiversidad de la región, entidad y país donde vivimos? •• ¿Qué acciones se han emprendido en la región donde vivimos para conservar la biodiversidad? •• ¿Cómo promover la participación de la comunidad escolar para reducir la generación de residuos sólidos domésticos y escolares? •• ¿Cuál es el efecto de la mercadotecnia y la publicidad en los hábitos de consumo de alimentos, bebidas o cigarros, entre otros productos, en nuestra localidad? •• ¿Cómo reducir el uso de envases y bolsas de plástico en la comunidad escolar? •• ¿De dónde proviene el agua que se consume en nuestra localidad? ¿Cómo se obtiene? •• ¿Cómo evitar el consumo innecesario de agua en nuestras casas? 3. Elijan una pregunta para desarrollar su proyecto. Determinen qué tipo de proyecto será: científico, tecnológico o ciudadano.


Proyecto 1 • Biodiversidad y sustentabilidad Fase 2: Planeación Una vez que sepan cuál proyecto desarrollarán, deben verificar si cuentan con la información necesaria para planearlo, pues con ella podrán elegir las actividades más adecuadas, así como calcular el tiempo que dedicarán a cada una. Supongan que eligen como tema de proyecto la pregunta: “¿Cómo evitar el consumo innecesario de agua en nuestros hogares?”. Partan de un cuadro como el siguiente:

¿Cómo evitar el consumo innecesario de agua en nuestros hogares? ¿Qué acciones sabemos que se pueden llevar a cabo?

¿Qué más necesitamos saber?

¿Dónde encontramos información?

• C  olocar piedras, ladrillos o envases de plástico llenos de agua dentro del tanque del retrete • Cerrar las llaves de la regadera mientras nos enjabonamos al bañarnos. • Usar regaderas ahorradoras • Cerrar las llaves del lavabo mientras nos enjabonamos las manos. • Colocar una tina dentro de la tarja del fregadero para no desperdiciar agua al lavar los trastes • Lavar el automóvil con una cubeta, no con la manguera (figura 1.xx) • Limpiar la banqueta con escoba y recogedor • Dar mantenimiento a los aparatos del hogar para evitar fugas de agua.

1. ¿De qué otras formas se puede evitar el consumo innecesario de agua en el hogar? 2. ¿Qué tecnologías ayudan a evitar el consumo excesivo de agua en el hogar? 3. Hábitos de consumo de agua en el hogar 4. Técnicas de captación del agua de lluvia 5. Estrategias para la reutilización de aguas grises en el hogar

• P áginas web dedicadas a la ecología, a la tecnología y al consumo responsable • Revista del Consumidor, este libro, manuales para el consumo responsable de agua • Biblioteca de la escuela • Biblioteca del departamento de investigación ambiental de la universidad local

¿Quiénes serán los responsables?

¿Cómo registraremos la información? ¿De cuánto tiempo disponemos para investigar? Es posible que durante el proceso consideren pertinente modificar algún punto y decidan, por ejemplo, preguntar a los miembros del grupo para conocer las estrategias de ahorro de agua que aplican en sus casas. Esto los puede llevar a pensar en algunas actividades que no habían considerado, como hacer una encuesta dirigida a toda la comunidad escolar para enterarse de los hábitos de consumo de agua en sus hogares y qué estrategias de ahorro de agua conocen y usan (figura 1.130). Las modificaciones son válidas, siempre y cuando las comenten con su profesor y las incluyan en el planificador. Como en cualquier caso, deben planear el producto que generarán con el proyecto, por ejemplo, un manual de recomendaciones y estrategias sencillas para evitar el consumo innecesario de agua, acompañado de un video comparativo acerca del consumo de agua en una familia antes y después de poner en práctica las estrategias de ahorro.

Figura 1.130 Es fundamental poner en práctica todas las estrategias posibles para ahorrar el agua. 97


Periodo 1

TIC MÁS

Visiten estos sitios para encontrar información sobre el ahorro del agua: www.redir.mx/ SCMC1-098a www.redir.mx/ SCMC1-098b www.redir.mx/ SCMC1-098c

ME COMPROMETO El compañerismo, la cooperación y la solidaridad son actitudes que favorecen el trabajo armónico y eficiente en equipo, y les ayudarán a sortear cualquier dificultad que se presente durante el proyecto.

Figura 1.131 La colección de agua de lluvia o de enjuague de la lavadora puede contribuir de manera muy importante a evitar el desperdicio de agua. 98

Fase 3: Desarrollo En esta fase llevarán a cabo las actividades que planearon, además de registrar en la bitácora toda la información que obtengan. A medida que avanza el desarrollo, puede suceder que se den cuenta de que el procedimiento elegido requiere mucho más tiempo del que habían considerado. En el caso de las medidas para ahorrar agua, es posible que la encuesta para conocer los hábitos de consumo de agua en los hogares y sus estrategias de ahorro se pueda aplicar solo a los compañeros de la escuela y no a sus familias. Una opción es pedir ayuda a otros compañeros y familiares para que se desempeñen como encuestadores. Siempre deben tener en mente que se pueden ajustar, corregir, aumentar o quitar actividades o procedimientos durante el desarrollo del proyecto con el fin de mejorarlo. Recuerden que el ánimo de cooperación y el compañerismo son fundamentales para hacer frente a las complicaciones que surjan y producir buenos resultados. Las visitas a lugares de interés relacionados con el tema del proyecto, como museos, exposiciones, centros de investigación y otros, pueden aportarles ideas para afinar su proyecto o para hacerlo más interesante. Por ejemplo, un equipo de un colegio de Veracruz conoció a Rodrigo, un arquitecto que vive en una casa ecológica que él mismo construyó. Así, los chicos lo visitaron para que les explicara cómo funcionaban los sistemas de ahorro de agua y reutilización de aguas grises, así como el sistema de captación de agua de lluvia (figura 1.131). Durante la visita se sorprendieron al saber que el techo de la casa estaba diseñado para captar el agua de lluvia, la cual entraba por un canal central que la llevaba directamente a un sistema de filtración y purificación en el cual quedaba lista para usarse tanto en el baño como en la cocina. Aunque no era adecuada para beber y solo se disponía de ella en época de lluvia. Para la temporada de sequía, la casa disponía de un tinaco conectado a la red de agua potable municipal. El sistema de tratamiento de aguas grises para su reutilización consistía en tubos ocultos que llevaban las aguas grises del fregadero, la regadera y la lavadora directamente al subsuelo del patio trasero de la casa, que era un jardín con pasto y plantas de bambú sembradas en las cuatro esquinas y en el centro del patio. Rodrigo les explicó que debajo de la tierra del patio había un sistema de capas de piedras y areniscas que servían para filtrar los materiales pesados y jabonosos del agua; esta, ya filtrada, se recuperaba en tubos que la conducían a la llave de agua del jardín y a las tuberías de los escusados de la casa. El baño contaba con una regadera ahorradora y con un inodoro con dos opciones de descarga de agua, según el uso que se le diera. El equipo quedó fascinado, así que decidieron pedirle a Rodrigo que diera una plática breve sobre las casas ecológicas el día de su presentación. Rodrigo accedió gustoso con la condición de que le proporcionaran los medios para mostrar algunas imágenes con las cuales ilustrar su plática. Esto no representó problema para el equipo, puesto que ya contaban con los recursos para mostrar el video.


Proyecto 1 • Biodiversidad y sustentabilidad Fase 4: Comunicación Se acerca el momento de presentar el proyecto. Para ello, piensen en una exposición general seguida de otras actividades, como una obra de teatro, un programa de radio, una feria de ciencia y tecnología, un periódico mural, una videoconferencia, entre otras. En la presentación general de un proyecto es recomendable que alguien del equipo o del grupo dirija algunas palabras de bienvenida a la audiencia y, en caso de que lo consideren adecuado, que presente también las diferentes actividades o etapas de su proyecto. ¿Ya decidieron quién lo hará? ¿Qué dirá? Siempre es importante “ponerse en los zapatos” de sus compañeros para diseñar su presentación del proyecto de manera amena y fluida (figura 1.132) y usando información relevante. Otra posibilidad es hacer un programa que enumere los diferentes proyectos que se presentarán y los temas que se abordarán. Observen cómo lo resolvió el equipo de estudiantes del estado de Veracruz:

Figura 1.132 Presenten los resultados de su investigación de forma amena y bien preparada.

Guión para la presentación del proyecto Actividad programada Tiempo • Palabras de apertura de la presentación del proyecto • Presentación de estadísticas del Inegi y de la información recabada en el Consejo del Sistema Veracruzano del Agua • Presentación de los resultados de la encuesta y estadísticas • Canción motivadora “Ni una gota más” (figura 1.133) • Presentación del manual • Video comparativo • Agradecimientos y cierre • Repartir copias del manual a las familias

Tiempo • 2 minutos • 5 minutos • • • • • •

5 minutos 2 minutos 10 minutos 1 minuto 2 minutos 5 minutos

Figura 1.133 Adapten el mensaje que deseen transmitir a una canción sencilla, en la que todos participen.

Fase 5: Evaluación Ha llegado el momento de reflexionar, de manera individual y colectiva, acerca de los logros, las deficiencias y los aprendizajes adquiridos en el desarrollo y la presentación del proyecto. Recuerden llevar a cabo el proceso de coevaluación y de autoevaluación. Consulten la tabla al final del Proyecto 3, en la página 219, donde se dan las pautas para llevar a cabo esta evaluación. 99


PERIODO

100

2

Secuencia 2

El arquitecto de tu propia salud


Sistemas • Sistemas del cuerpo humano y salud

Pocos factores benefician tanto la calidad de vida de las personas como la buena alimentación, las prácticas que aseguran la salud sexual y reproductiva, y la ausencia de adicciones. Para cuidar estos aspectos es necesario conocer la manera en que el cerebro se coordina con el resto del cuerpo para enviar a cada órgano las respuestas adecuadas a los estímulos externos e internos. Con este conocimiento, te será posible establecer hábitos sanos con los que podrás desarrollarte a plenitud mediante una dieta balanceada y satisfactoria; luego, aprenderás los mecanismos y los ámbitos de la sexualidad, así como las prácticas que te permitirán disfrutar de ella con madurez y responsabilidad, y sin riesgo de embarazos no deseados o de enfermedades de transmisión sexual; finalmente, comprenderás los efectos de las sustancias adictivas en el cuerpo, así como la manera de mantenerte libre de ellas. Todo esto te facultará para algo fundamental: hacerte cargo de conservar tu salud para lograr un pleno desarrollo.

Propuesta de proyecto • ¿Por qué es importante conocer y valorar la biodiversidad de la región, entidad y país donde vivimos? • ¿Qué acciones se han emprendido en la región donde vivimos para conservar la biodiversidad? • ¿Cómo promover la participación de la comunidad escolar para reducir la generación de residuos sólidos domésticos y escolares? [pleca] • ¿Cómo evitar el consumo innecesario de agua en nuestras casas?

101


SECUENCIA

1

Sistemas del cuerpo humano y salud Acción coordinada de los sistemas nervioso y endócrino Lección 1.

Comenzamos

Figura 2.1 Durante un paseo interesante, es posible sentir una gran variedad de sensaciones en respuesta a diversos estímulos.

Son las ocho de la noche y en el ambiente se percibe un viento frío. En un embarcadero de Xochimilco, Rodrigo, con su hermana María, sus papás y tres amigos más, espera ansioso el momento de subir a la trajinera que los transportará por los canales hasta el lago principal donde se presentará la obra La Llorona. Las manos le sudan. Está emocionado por la aventura que vivirá, aunque lo que más le entusiasma es la oportunidad de ver cómo se asusta su hermana. Ya en la trajinera, Rodrigo comienza a sentir más frío y se le eriza la piel. Se da cuenta de que algo le truena dentro del estómago; como se la pasó jugando con sus amigos, no le dio tiempo de comer. De repente, un aroma delicioso llega a su nariz, pero no distingue bien si son quesadillas, tamales o elotes asados. Se levanta de su lugar para ver de dónde proviene tal olor. Distingue a unos metros una trajinera, iluminada por una lámpara de aceite y, a medida que se acerca, se oye el grito de una señora: "¡Haaay tamaleees! ¡Haaay eloteees!"... Y se le hace agua la boca (figura 2.1). Cuando por fin llegan al lago, lo que ve es impresionante: cerca de 80 trajineras que se van acomodando en semicírculo alrededor del escenario. Se hace el silencio y comienza la representación. La tensión se va sintiendo más y más. Rodrigo sabe que en cualquier momento se aparecerá la Llorona; ya ni se acuerda de que tiene hambre. De pronto, un grito espeluznante: "¡Aaaay, mis hijooos!". Rodrigo pega un brinco y vuelve a sentir la piel erizada. Momentos después siente las orejas calientes: está avergonzado porque María lo mira burlonamente: "¿Quién se iba a asustar, Rodri?". 1. Reflexiona y contesta las preguntas. •• ¿Qué sensaciones y emociones sintió Rodrigo durante la experiencia que vivió esa noche? •• ¿Cómo se dio cuenta de que las sentía? •• ¿Qué estímulos provocaron sus diferentes reacciones? •• ¿Qué órganos del cuerpo de Rodrigo se activaron con cada estímulo? •• ¿Has experimentado algo semejante a lo que vivió Rodrigo? ¿Cuáles fueron los estímulos?, ¿cuáles tus reacciones?

Aprendemos

Figura 2.2 Tu sistema nervioso hace posible que sientas la presión de tus mejillas cuando tu abuelita te saluda. 102

En primaria aprendiste que todos los órganos de nuestro cuerpo trabajan en conjunto para mantener la vida y para que llevemos a cabo diferentes actividades. Esto es posible, en gran medida, por la capacidad del organismo de conocer tanto el ambiente que lo rodea como sus condiciones internas, y para reaccionar de manera adecuada ante diferentes situaciones. Esta función, conocida como relación, es regulada por los sistemas nervioso y endocrino, que se complementan mutuamente, aunque funcionan de manera diferente y con distinta velocidad. Todo el tiempo estamos expuestos a cambios en las condiciones del entorno, por ello contamos con numerosos receptores especializados en percibir estímulos, como la luz, el sonido, el calor, la presión (figura 2.2), diversas sustancias químicas, etcétera.


Lección 1 • Acción coordinada de los sistemas nervioso y endócrino Estos estímulos se traducen y se transmiten como mensajes de diversos tipos para que el sistema nervioso los analice y elabore las respuestas adecuadas; la mayoría de estas son complejas y son ejecutadas de manera inconsciente. 2. Piensa en estas situaciones: acercar las manos a una hornilla encendida cuando tienes frío, mirar el amanecer, sentir una caricia, escuchar la música en una fiesta. Reflexiona en cómo percibe tu cuerpo estos estímulos y escríbelo en tu cuaderno. 3. Completa el cuadro con la información que se solicita. Si es necesario, investígala.

Situación

Tipo de estímulo

Órgano receptor

DESCUBRO MÁS El número de neuronas en el cerebro humano es aproximadamente de 100 000 millones.

Reacción del cuerpo

Acercar las manos a una estufa cuando tienes frío Mirar el amanecer Sentir una caricia Percibir el aroma de una mandarina cuando se pela Escuchar la música en una fiesta 4. Recuerda otras situaciones que hayas experimentado, como percibir un aroma desagradable en el mercado, ver a ese chico o chica que tanto te gusta, visitar al dentista para que te extraiga una muela o caminar por una calle oscura y solitaria y que, de repente, brinque un gato. Luego, haz lo que se pide. •• Escribe una lista con las situaciones. •• Determina cuál fue el principal estímulo en cada una; por ejemplo, un aroma, una imagen, un sabor, un recuerdo, un sonido, una sorpresa, •• Explica cómo supones que tu cuerpo captó esos estímulos. •• Describe tus sensaciones en cada caso. •• Explica cómo reaccionó tu cuerpo en cada situación. Trata de ser lo más explícito; menciona, por ejemplo: “mis pupilas se dilataron y se aceleraron los latidos de mi corazón”, o “sentí escalofrío y mis manos comenzaron a sudar”. Además de la captación de estímulos externos y la selección del tipo de respuesta que se produce ante ellos, el sistema nervioso efectúa las funciones intelectuales y mentales, y es responsable de las emociones y los sentimientos. Asimismo, coordina las funciones vitales como la digestión, la respiración, la circulación sanguínea, el mantenimiento de la temperatura corporal y el movimiento (figura 2.3). Por otra parte, el sistema nervioso trabaja en coordinación con el endocrino para regular los procesos del crecimiento, el metabolismo y el desarrollo sexual.

Figura 2.3 Tu sistema nervioso hace posible que coordines diversos movimientos en el momento que tú lo desees. 103


Secuencia 1

Figura 2.4 Estructuras que componen una neurona. El detalle de la sinapsis se aprecia dentro del círculo.

Figura 2.5 Estructura básica del encéfalo. Cerebro Hipotálamo

Cerebelo

meninges: membrana de tres capas que da al sistema nervioso central protección contra golpes y sustancias dañinas. 104

¿Cómo se constituye el sistema nervioso? Este sistema actúa con mucha rapidez por Cuerpo de Neurotransmisores la neurona medio de mensajes eléctricos generados y transmitidos por las neuronas, las células especializadas que lo constituyen. La relación de contacto entre dos neuronas se llama sinapsis. En la figura 2.4 Receptores se muestra la estructura de una neurona y su sinapsis con otra. Observa que Axón una neurona tiene un cuerpo en forma de estrella, con múltiples terminacioDendritas nes denominadas dendritas. Del cuerpo se forma una cola llamada axón, que también tiene terminaciones. La sinapsis Cuerpo de una segunda neurona se forma entre el axón de una neurona con las dendritas o el cuerpo de otra. ¿Cómo se lleva a cabo esta sinapsis si las neuronas no se tocan? Observa el acercamiento de la figura 2.4 de la página anterior. Cuando llega un impulso al final del axón, este libera sustancias conocidas como neurotransmisores, los cuales viajan hacia la zona que tiene receptores en las dendritas de la segunda neurona. Las neuronas se agrupan para constituir las dos unidades funcionales del sistema nervioso: el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central controla las funciones vitales, administra la información recibida desde los receptores y coordina las respuestas a los diferentes estímulos de esta manera: el cerebro (figura 2.5) está cubierto por la corteza cerebral, se encuentra dividido en dos partes y cada una controla la actividad de la parte opuesta del cuerpo. Este es el centro donde se controlan el habla y el movimiento, también interpreta la información de los órganos de los sentidos. Además, rige las funciones asociadas con la inteligencia: pensamiento, razonamiento y memorización. El cerebelo coordina la activación de los músculos, por lo que hace posible que mantengamos el equilibrio y que podamos coordinar los movimientos simples y complejos. Además participa en la regulación de los estados emocionales y Corteza cerebral en las asociaciones entre sensaciones y sentimientos. El tronco encefálico conecta al cerebro con la médula esTronco encefálico pinal, y controla muchas acciones involuntarias como la respiración, la digestión y la presión arterial.

Sistema nervioso central

Encéfalo Está ubicado dentro del cráneo, protegido por las meninges.

Constituido por •• cerebro •• cerebelo •• hipotálamo •• tronco encefálico

Médula espinal Es la prolongación del tronco encefálico y se encuentra protegida por la columna vertebral.


Lección 1 • Acción coordinada de los sistemas nervioso y endócrino Sistema nervioso central

La otra unidad es el sistema nervioso periférico, que está formado por cadenas de nervios que se extienden por todo el cuerpo (figura 2.6). Existen dos tipos de nervios:

Nervios sensitivos

Sistema nervioso periférico

Nervios motores

¡Tengo frío! ¿Has sentido cómo tiembla tu cuerpo cuando sientes una corriente de aire frío? El temblor es una respuesta nerviosa. Observa en la figura 2.7 el camino que siguen los mensajes involucrados. Tu piel tiene terminales nerviosas que captan el frío. Estos receptores lanzan impulsos a los nervios sensoriales. Los impulsos van pasando de una neurona a Neuronas sensoriales otra y viajan a la médula espinal; de ahí, pasan al cerebro. El cerebro interpreta el mensaje y envía de regreso una respuesta de “temNeuronas blor”. Este nuevo mensaje viaja hamotoras cia la médula espinal a través de neuronas motoras, y de ahí hacia los músculos que están debajo de tu piel, que comienzan a contraerse rápidamente generando calor.

Están conectados, por una parte, con los órganos de los sentidos y, por otra, con el encéfalo o la médula espinal. Tienen la función de detectar los estímulos y enviar la información al sistema nervioso central.

Médula espinal

Encéfalo

Transmiten las respuestas y órdenes de movimiento a los órganos efectores, como los músculos esqueléticos y las vísceras.

Cerebro Sistema nervioso periférico Médula espinal

Figura 2.6 El sistema nervioso central se destaca en color amarillo, mientras que el periférico se muestra en rojo. Observa cómo este último inerva todo el cuerpo.

Músculos

Figura 2.7 Esquema que muestra la respuesta al frío.

5. Observa la siguiente imagen. Con base en la explicación anterior, señala con flechas rojas el camino que sigue el impulso nervioso cuando la piel capta el pinchazo de la tachuela y con flechas verdes el camino que sigue la respuesta. •• En tu cuaderno, dibuja un diagrama que indique la ruta que siguen los mensajes mostrando los órganos involucrados. •• Compara tu diagrama con el de tus compañeros, ¿son iguales o diferentes? ¿Por qué? Expliquen sus diagramas y den argumentos para sustentar la razón de estructura. 105


Secuencia 1

Célula endócrina

Célula diana

Receptor Torrente sanguíneo

Hormona

Figura 2.8 Acción de las hormonas sobre las células diana.

El sistema endocrino, compañero inseparable del sistema nervioso ¿Te has fijado que durante la adolescencia las personas crecen más rápido y presentan cambios muy marcados o que, en una emergencia, una persona puede manifestar una fuerza superior a la habitual? Ambas situaciones se deben a la acción del sistema endocrino. Este sistema funciona por medio de mensajes químicos y sus efectos pueden ser inmediatos o tardar horas, días o hasta meses en ocurrir. Está conformado por glándulas, algunas neuronas y otros órganos especializados que liberan hormonas en el torrente sanguíneo para comunicarse con tejidos cercanos o distantes (figura 2.8). Aunque llegan a todo el cuerpo, las hormonas actúan solamente en los tejidos u órganos diana, que poseen receptores específicos para reconocerlas y activar las reacciones correspondientes (cuadro 2.1).

Hormona

Cuadro 2.1 Algunas hormonas y sus órganos diana Órgano o tejido Glándula secretora diana

Función

Adenocorticotropina

Hipófisis

Corteza suprarrenal

Activa la secreción de cortisol.

Del crecimiento

Hipófisis

Todo el cuerpo

Estimula el crecimiento y el desarrollo.

Folículo estimulante

Hipófisis

Órganos sexuales

Maduración de los óvulos y de los espermatozoides.

Luteinizante

Hipófisis

Órganos sexuales

Regula la ovulación y la secreción de testosterona.

El hipotálamo, que también forma parte del sistema nervioso central, es el vínculo entre ambos sistemas. Recibe información del encéfalo y reacciona enviando señales al sistema nervioso para regular el equilibrio interno, u homeostasis, de todo el cuerpo mediante la respiración, la circulación y la presión sanguínea, los procesos digestivos, la temperatura corporal y el resto de las funciones vitales (figura 2.9). Cerebro

Hipotálamo

Hipófisis

Figura 2.9 El hipotálamo recibe información de los receptores nerviosos y secreta hormonas que controlan el funcionamiento de la hipófisis, la cual regula el funcionamiento de todas las glándulas del cuerpo por medio de hormonas. 106

Hormonas liberadoras

Cápsulas suprarrenales (adrenalina, cortisona y aldosterona)

Hormona estimulante de la tiroides

Tiroides (produce tiroxina)

Hormona gonadotropina

Gónadas (hormonas sexuales)


Lección 1 • Acción coordinada de los sistemas nervioso y endócrino El hipotálamo también es un órgano secretor, pues libera hormonas que actúan sobre la hipófisis para producir otras hormonas que regulan el crecimiento, la sensación de dolor, la absorción y el empleo de los nutrimentos, y las contracciones del útero en las mujeres que dan a luz. A la hipófisis e le conoce como la glándula maestra porque también regula la actividad de la tiroides, las glándulas suprarrenales y las gónadas o glándulas sexuales. En la figura 2.10 se observa la ubicación de las principales glándulas en el cuerpo, las hormonas que producen y sus funciones básicas. Hipófisis

Nervio óptico

Tiroides

Tronco cerebral

Traquea

Hipófisis Varias hormonas, como las gonadotropinas, la del crecimiento y las estimulinas. Controla el sistema endocrino y actúa en el crecimiento, la maduración de las gónadas, la concentración de la orina, etcétera. Páncreas Insulina y glucagón (regulan la concentración de glucosa en la sangre).

Tiroides Tiroxina (regula los procesos metabólicos). Calcitocina (regula la concentración de sales minerales en la sangre). Paratiroides Está detrás de la tiroides, oculta por ella. Produce parahormona (regula la concentración de sales en la sangre).

Cápsula suprarrenal

Testículo Rinón

Ovarios Estrógenos (desarrollo de los caracteres sexuales secundarios femeninos y control del ciclo menstrual). Útero

Trompa

Testículos Testosterona (desarrollo de los caracteres sexuales secundarios masculinos).

Una vez que son secretadas por las glándulas, las hormonas se vierten en el torrente sanguíneo y viajan en él hasta reconocer a los receptores específicos que hay en el órgano o tejido diana. Cuando se unen a ellos, se dispara una serie de señales bioquímicas que estimulan a las células para trabajar de acuerdo con su especialidad.

Cápsulas suprarrenales Corticoides (liberadas por la corteza; aceleran el metabolismo y regulan la concentración de sales en la sangre). Adrenalina y noradrenalina (liberadas por la médula; ayudan en la respuesta al estrés).

Figura 2.10 La hipófisis coordina la actividad de las principales glándulas.

107


Secuencia 1

MÁS LIBROS Encuentra información acerca del funcionamiento de los sistemas nervioso y endocrino en Mi primera enciclopedia sobre el cuerpo humano. ¿Cómo funciona nuestro cuerpo?, de Steve Parker Bath, ed. Parragon, Inglaterra, 2009. Esta obra pertenece a los Libros del Rincón, sep.

¡Tengo hambre! ¿Cómo sabes cuando tienes hambre? El hambre es uno de los mecanismos esenciales del cuerpo para sobrevivir. Está regulada principalmente por la acción del hipotálamo, que controla la sensación de hambre por medio de una compleja red de circuitos neurohormonales que emiten distintos tipos de señales, en las que se incluyen el aumento de la sensación de hambre y la sensación de saciedad. El cerebro regula la necesidad de comer mediante señales recibidas de la boca, estómago, intestino y otros sitios. Los deseos de masticar o succionar también son factores estimulantes en el hambre y la saciedad, así como aspecto, olor, sabor, textura y consistencia de la comida. Otros factores que influyen en la sensación de hambre son la cantidad de sustancias en el organismo, como la glucosa (azúcar de la sangre que proviene de los alimentos que ingerimos), y las hormonas insulina y glucagón. Cuando los niveles de glucosa son altos, las células del hígado la convierten en glucógeno (un carbohidrato complejo), y los adipocitos (células del tejido graso) la convierten en grasa. Por otra parte, cuando los niveles de glucosa disminuyen, el páncreas libera la hormona glucagón que estimula la producción de glucosa a partir del glucógeno almacenado. Ahora bien, cuando los niveles de insulina caen, la glucosa entra más lentamente en la célula y aparece el hambre. Altos niveles de insulina, por lo general, disminuyen la sensación de hambre. Los especialistas han encontrado que en el mecanismo hambre-saciedad participan otras hormonas y diversos neurotransmisores y hormonas. Observa en la figura 2.11 los más importantes.

El cerebro produce serotonina, neurotransmisor que actúa sobre las neuronas que inhiben el hambre.

El páncreas produce insulina, la cual ayuda a que la glucosa entre en los músculos. Esta hormona es un detonador del hambre.

Los adipocitos producen leptina, hormona que informa al cerebro el estado de las reservas energéticas del cuerpo.

Figura 2.11 Hormonas y neurotransmisores implicados en el mecanismo del hambre. 108

El hipotálamo produce dopamina, neurotransmisor relacionado con las sensaciones placenteras. Se produce cuando se come algo que gusta.

El estómago segrega ghrelina, hormona cuyo nivel se eleva cuando el estómago está vacío, indicando que se debe comer.


Lección 1 • Acción coordinada de los sistemas nervioso y endócrino Dada la enorme complejidad de los mecanismos implicados en el apetito —entre los que se encuentran los que identifican a la comida como recompensa—, los trastornos de alimentación requieren la intevención coordinada de múltiples profesionales de la salud y su tratamiento debe incluir desde métodos médicos hasta terapia psicológica para reestablecer los hábitos saludables. 6. Así como en el mecanismo del hambre intervienen de manera coordinada los sistemas nervioso y endocrino, existe una acción conjunta entre estos sistemas en el funcionamiento del sistema sexual. Reúnete en equipo e investiguen lo siguiente. •• Las glándulas y hormonas relacionadas con la función de los sistemas reproductores masculino y femenino. •• La relación entre la madurez sexual en la pubertad y la acción del hipotálamo, la hipófisis, los ovarios y testículos. 7. Plasmen la información que obtuvieron en un organizador gráfico que muestre las funciones y relación de cada uno de los sistemas, nervioso, endocrino y reproductor, durante la madurez sexual. Pueden hacerlo en una hoja de rotafolio o en una presentación electrónica. •• Expongan su organizador gráfico ente el grupo y reciban su retroalimentación, así como la del profesor. 8. Organicen una plenaria en torno a las siguientes preguntas. •• ¿Cuál es la acción de las hormonas folículo estimulante en el hombre y en la mujer? ¿Dónde se producen? •• ¿Cuál es la función de las hormonas progesterona, estradiol y testosterona? ¿Dónde se producen? •• ¿Cuáles son las señales fisiológicas de que un hombre o una mujer han alcanzado la madurez sexual? •• ¿Por qué, además de los cambios fisiológicos, se presentan cambios psicológicos y emocionales en la pubertad? ¿Cómo participan en ellos los sistemas nervioso y endocrino?

TIC MÁS

¿Te gustaría observar los pliegues del cerebro mediante una resonancia magnética? Abre el enlace www.redir. mx/SCMC1-109a y utiliza los controles para explorar diferentes zonas de este órgano.

Integramos La interacción entre los sistemas nervioso y endocrino es permanente y esencial para mantener la salud. La alimentación, la hidratación, el descanso y el estrés influyen de manera importante en su funcionamiento, por eso es importante comer una dieta adecuada, dormir el tiempo suficiente y hacer actividades físicas que mantengan los huesos y músculos en buenas condiciones. También es fundamental estimular en forma apropiada los órganos de los sentidos y las funciones cerebrales. •• Reúnete con un compañero, reflexionen lo que aprendieron en esta lección y contesten. Si es necesario, investiguen. »» ¿Por qué la mayoría de las personas son diestras? »» ¿Por qué las superficies del cerebro y del cerebelo no son lisas? »» ¿Cuáles fueron los estímulos que provocaron en Rodrigo que se erizara su piel? »» ¿Cuáles son los órganos que participaron en esta respuesta? »» ¿Qué ocurrió en el sistema nervioso de Rodrigo cuando percibió el olor de los tamales y los elotes? ¿Cómo intervino su sistema endocrino? 109


SECUENCIA

1

Lección 2.

Estímulos y respuestas

Comenzamos

Figura 2.12 La sensibilidad del olfato y el registro en la memoria hacen posible que una persona distinga el aroma de la comida que se cocina a la leña.

A Laura, que vive en el centro de Monterrey, le encanta ir al pueblo de los abuelos. Dice que ahí todo es diferente a lo que hay en el lugar donde vive: los olores, los sonidos, los paisajes, el sabor de la comida, etcétera (figura 2.12). Doña Lorenza, su abuela, suele decirle: “¡Pues cómo no, mi niña!, si aquí cocinamos la comida en estufa de leña. Además, te despiertas con el canto de los gallos, los canarios y los cenzontles”. Mientras su abuela platica, Laura va cerrando los ojos y se imagina todos esos sonidos saboreando su elote asado.

DESCUBRO MÁS Se conoce como nariz a la persona que crea un perfume o a la que es capaz de descifrar, con solo olerlo, cómo está constituido. Su sentido del olfato es capaz de distinguir entre las más de 5 000 notas que es posible emplear para crear una fragancia comercial, tarea nada fácil, pues estas notas se encuentran mezcladas. Un nariz conoce y memoriza todas las materias primas que existen en perfumería, así como sus múltiples posibilidades de combinarse. Para memorizarlas, asocian los aromas con colores, con sabores, con momentos de su infancia o con personas.

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1. ¿Has vivido una experiencia como la de Laura? Junto con un compañero, visita un mercado. Lleven una libreta y un lápiz, y hagan lo siguiente. •• Caminen juntos por los pasillos del mercado. Tú fijarás la mirada en un punto hacia adelante, sin ver lo que hay a tu alrededor. Aguza tu olfato y detecta la mayor cantidad de olores que puedas. •• Ve mencionando los olores que identifiques mientras tu compañero los anota; por ejemplo, salsa verde, melón recién cortado, chilaquiles, carne cruda, aceite quemado, basura, etcétera. •• Repitan la experiencia, pero ahora inviertan las funciones. •• Comparen sus respuestas y contesten en su cuaderno las siguientes preguntas. »» ¿Qué diferencia hubo entre las percepciones que cada uno tuvo? »» ¿Consideran que alguno de ustedes es más sensible a los olores que el otro?, ¿quién los identifica con más detalle?, ¿a qué creen que se debe? »» ¿Qué reacciones manifestaron con ciertos aromas?, ¿por qué algunos les parecieron desagradables y otros les gustaron? »» ¿Cómo hubieran sido los resultados si, en lugar de olores, se hubieran vendado los ojos y caminaran por los pasillos registrando sonidos? »» Además de olores, ¿qué estímulos percibes cuando están en un mercado?

Aprendemos El sistema nervioso, entre otras funciones, relaciona el cuerpo con el entorno y con su estado interno. Esto ocurre a partir de la recepción de estímulos en los órganos y tejidos especializados y de su transmisión hacia los centros de control que se encuentran en el encéfalo, donde se procesan y emiten respuestas adecuadas para cada situación.


Lección 2 • Estímulos y respuestas Visión

Olfato

Tacto

Los receptores de estímulos exOído Gusto ternos están formados por células nerviosas y de otros tipos (figura 2.13) que, en conjunto, forman los órganos de los sentidos, encargados de percibir los cambios en Terminal el entorno y muchas Oído nerviosa características de Corpúsculo Bastón lo que nos rodea. Cono de Meissner A partir de los receptores, los estímulos viajan a zonas específicas del cerebro donde son decodificados e interpretados como una sensación en particular (figura 2.14). También tenemos receptores internos capaces de apreciar cambios en las concentraciones de oxígeno, dióxido de carbono, agua, glucosa y otras sustancias; la posición en el espacio; la presión sanguínea; y el dolor. Es poco frecuente que percibamos un estímulo simple; por lo general, detectamos al mismo tiempo diferentes tipos de información, por Visión eso nuestros receptores actúan en forma simultánea enviando señales diversas al encéfalo. Las respuestas también pueden ser complejas y estas requieren de la participación de uno, dos o más órganos efectores. 2. En esta actividad analizarás de qué manera tu cerebro construye una imagen tridimensional a partir de la interpretación que hace de las imágenes percibidas por los ojos, y cómo te ayuda a ubicar con precisión los objetos en el espacio. •• Reúnete con un compañero y consigan cinco monedas pequeñas, un vaso desechable, una mesa y dos sillas. •• Siéntense frente a frente. •• Coloquen el vaso sobre la mesa, a 60 cm al frente de su compañero. •• Uno de ustedes debe taparse un ojo con la palma de la mano, sin presionarlo. •• El otro compañero debe sostener una de las monedas en el aire, a unos 50 cm por encima de la mesa, y moverla lentamente de atrás hacia adelante. •• El alumno con el ojo tapado debe decirle a su compañero “¡Ya!” cuando esté seguro de que si en ese momento se suelta la moneda, esta caerá dentro del vaso. •• Hagan lo mismo con el resto de las monedas. •• Repitan la experiencia con ambos ojos descubiertos. •• Analicen y discutan lo que sucedió. •• Contesten las siguientes preguntas en sus cuadernos. »» ¿Cuál fue el resultado del experimento? »» ¿De qué manera fue más fácil detectar en qué momento caía la moneda dentro del vaso? »» Con un ojo tapado, además de ver medio panorama, ¿se pierde algo más? »» ¿Qué órganos participaron en la recepción de los estímulos y en la respuesta a estos? 3. Investiguen en diversos documentos y en internet cómo están constituidos los receptores que intervienen en este proceso y cómo opera el mecanismo por el cual ven en tercera dimensión.

Figura 2.13 Células receptoras de los órganos de los sentidos

Gusto

Olfato

Tacto

Figura 2.14 Regiones del cerebro asociadas con cada sentido órgano efector: aquel

que ejecuta las respuestas ante los estímulos que recibe.

111


Secuencia 1

En la lección anterior estudiaste que los receptores traducen los estímulos en señales nerviosas que viajan rápidamente por los nervios y las centrales nerviosas hacia el encéfalo, donde el hipotálamo recibe la información, la interpreta, elabora respuestas adecuadas y envía órdenes a los órganos efectores para que las lleven a cabo. En algunos casos, ante situaciones de emergencia, la respuesta tiene que ser más rápida. Veamos un ejemplo. Imagina que entras a tu casa y percibes el delicioso olor a galletas recién horneadas. Sin pensarlo, tomas una de las galletas de la charola y enseguida la dejas caer al suelo gritando: “¡Ay, me quemé!”. Entonces, tu mamá deja lo que está haciendo y te lleva rápidamente al fregadero para meter tu mano en el chorro de agua fría para reducir el ardor. ¿Qué ocurrió en tu cuerpo? Cuando tocaste la galleta, tus receptores sensoriales registraron el calor excesivo de manera instantánea y enviaron una señal de peligro que fue procesada directamente en la médula espinal para producir una respuesta muy rápida. Entonces, se envió la orden inmediata a los músculos para retirar la mano del objeto caliente (figura 2.15). Además, al percibir con sus sentidos la situación de urgencia, tu mamá reaccionó de inmediato para auxiliarte. Figura 2.15 Mecanismo estímulo-respuesta ante un objeto caliente. La reacción de tu cuerpo al estímulo de la flama es alejar la mano de inmediato para evitar un daño mayor.

2. La información es procesada en la médula espinal.

Sección transversal de la médula espinal

Señal del nervio sensorial

Señal hacia nervio motor Músculos

Figura 2.16 Esquema que muestra las partes del oído y cómo se transmiten las ondas sonoras. Oído medio Pabellón auricular

Oído externo

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1. El mensaje de dolor viaja del nervio sensorial a la médula espinal.

Nervio auditivo (va hacia el cerebro) Oído interno

Trompa de Eustaquio (va hacia la garganta)

3. La señal viaja por los nervios motores de los músculos del brazo y provoca que se retire inmediatamente del estímulo.

Estímulo doloroso

La ruta de los estímulos En el caso de los sentidos, las células receptoras (que se muestran en la figura 2.13) envían los impulsos nerviosos a las neuronas sensoriales, las cuales los envían hacia el cerebro, donde se interpretan. Pero esto no ocurre de manera tan simple, pues están involucradas una serie de estructuras que trabajan de manera coordinada. Como ejemplo, en la siguiente página te presentamos con detalle la ruta de un estímulo sonoro. En la primaria ya aprendiste que el sonido son ondas que se producen cuando un cuerpo vibra. Pues bien, cuando un objeto sonoro –por ejemplo, un reloj despertador– produce vibraciones en las partículas de aire que lo rodean, el pabellón auditivo (la oreja) atrapa las ondas sonoras y las dirige hacia el canal auditivo; luego, van pasando de una región del oído hacia otra (figura 2.16).


Lección 2 • Estímulos y respuestas Al final del canal se encuentra una membrana llamada tímpano. Las vibraciones de las partículas del aire causan que el tímpano vibre (en rosa en la figura 2.17). Junto se encuentran tres huesecillos: el martillo, el yunque y el estribo; estos embonan perfectamente uno con el otro. Todo esto es el oído medio. El tímpano pasa la vibración a los huesecillos haciendo que también vibren. Los huesecillos actúan como palancas que multiplican la fuerza de las vibraciones (figura 2.18). A su vez, el estribo, que se conecta con la pequeña ventana oval, pasa las vibraciones hacia el oído interno. El oído interno es una cavidad en el hueso del cráneo que está llena de líquido vestibular. Ahí hay una estructura en forma de caracol llamada cóclea, la cual tiene una membrana que se extiende a lo largo de su interior, donde hay gran cantidad de células ciliadas, llamadas así porque tienen numerosos y diminutos vellos (cilios). En la base de estos vellos hay células nerviosas que se unen para formar el nervio auditivo, que se conecta con el cerebro. Cuando el estribo vibra, el sonido pasa a través de la ventana oval dentro de la cóclea; esto produce ondas en el fluido que se encuentra adentro (figura 2.19). El movimiento del líquido en la cóclea causa que los vellos que se encuentran dentro vibren y estimulen el nervio auditivo (figura 2.20). Las células nerviosas transforman los movimientos de los vellos en impulsos eléctricos. Los impulsos eléctricos viajan a través de las fibras del nervio auditivo, que los lleva al cerebro (figura 2.21). El cerebro los interpreta como varios tipos de sonido, que son, al final de cuentas, los que escuchas. 6. Reúnete con dos compañeros y lleven a cabo lo siguiente. •• Investiguen cómo es que el cerebro emite una respuesta ante los impulsos eléctricos que han llegado hacia él a través del sistema auditivo y que ha interpretado como sonido. Consideren diversos tipos de sonidos: música relajante, música muy rítmica, ruidos desagradables, murmullos, etc. Descríbanlo en su cuaderno. •• En una cartulina, diseñen un diagrama de flujo que muestre, de manera simplificada y organizada, la ruta que sigue el estímulo nervioso desde que es captado por el oído externo hasta que la repuesta es emitida por el cerebro. Comparen sus diagramas con los de otros compañeros, corríjanse y determinen si hubo diferencias en la manera en que interpretaron los demás equipos la información. Nuestro cerebro nos juega bromas Piensa que estás en un día de campo soleado, lleno de bellas nubes llevadas por el viento. ¿Has jugado a adivinar qué figuras se forman en ellas? Algunas son muy evidentes, y puede que muchas personas opinen igual que tú; pero, ¿qué ocurre cuando tú ves un ave y ellos un avión? ¿La gente percibe las cosas de la misma manera al observar, oír, oler o sentir? A lo largo de la larga historia evolutiva del ser humano, ha tenido especial relevancia el desarrollo de los órganos sensoriales, sus conexiones con los centros del cerebro y las que hay entre estos centros para identificar rápidamente los estímulos del entorno con la finalidad de asegurar la supervivencia u obtener información esencial para diversas tareas individuales y hasta sociales. En algunas etapas de la humanidad era fundamental, para huir a tiempo, identificar de un solo vistazo cierto animal, por ejemplo, y por ello, en términos de adaptación y supervivencia era mejor percibir la amenaza aunque no estuviera ahí que no percibirla estando presente.

Figura 2.17 Las ondas sonoras hacen vibrar el tímpano.

Figura 2.18 Las vibraciones pasan por los huesecillos del oído medio.

Figura 2.19 El estribo transfiere las vibraciones al líquido contenido en el oído interno.

Figura 2.20 La vibración de los vellos cocleares estimula las terminales nerviosas del oído interno.

Figura 2.21 Los impulsos nerviosos son enviados al cerebro. 113


Secuencia 1

DESCUBRO MÁS Nuestro cerebro suele percibir rostros donde en realidad no los hay. Vemos figuras de caras, de animales o de otros objetos en las nubes, en los dibujos de cortinas y tapices, en una mancha en la pared o en el piso, en el humo que se desprende del fuego, ¡en fin, en todas partes! Estas percepciones ilusorias se denominan pareidolias, y ponen en evidencia que el sistema visual y el cerebro están adaptados para producirlas. Esto se debe a que hemos desarrollado redes neuronales encargadas de procesar estímulos relevantes, de manera que algunos patrones se nos hacen mucho más evidentes que otros. ¿Qué ves en la imagen?

Figura 2.22 Cubo de Necker.

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Nuestro cerebro, con el tiempo, ha creado atajos que nos ayudan a percibir de manera rápida los distintos estímulos que debe procesar. A lo largo de este camino, ha aprendido a seleccionar de inmediato los importantes y a ignorar los que no lo son para reconocer la información que proviene del exterior. ¿Cómo lo hace? El cerebro es una de las más perfectas máquinas de crear formas, patrones, figuras, sonidos y recuerdos para utilizarlos en el momento adecuado; por ejemplo, ¿qué entiendes si lees “moramora”?, ¿qué dice: “amor”, “mora” o “roma”? Esa diferencia, en la percepción del significado del texto, ocurre porque no está agrupado con los espacios correspondientes. Dichos espacios brindan forma, agrupan, filtran y codifican la información de forma correcta; sin embargo, a pesar de no existir la organización adecuada, el cerebro hace un esfuerzo por ordenar el texto de manera coherente. Cuando varias personas perciben diferente un mismo estímulo, se evidencia la cualidad del cerebro para obtener la información lo más rápido posible y asociarla con un concepto o recuerdo ya retenido en la memoria. 7. Así como lo hiciste con la palabra “moramora”, intenta un ejercicio similar con las palabras cosa, rosa, llanta, silla. Cuando lo hayas hecho, pídele a otra persona que escuche lo que dices y pregúntale cuál palabra entiende. •• Contesta las preguntas. »» ¿Qué palabras entendieron otras personas?, ¿fue la palabra original? »» ¿Qué tan importante es la organización de elementos en la percepción? »» ¿Qué otros elementos son importantes y pueden alterar la percepción de los estímulos en los diferentes sentidos? Toda la información que acumulamos en nuestra memoria nos llega a partir de un estímulo externo, el cual —como ya estudiaste— percibimos gracias al sistema sensorial (vista, oído, tacto, olfato y gusto). La información que captamos llega al cerebro, donde se procesa y modifica, para que la comprendamos y almacenemos mediante símbolos y el lenguaje. Aunque nuestras ideas y pensamientos son un reflejo de la realidad del entorno, muchas veces, la manera de interpretarlos depende de la percepción de cada persona. Por ejemplo, algunas figuras pueden ser interpretadas como objetos con volumen, es decir, tridimensionales. Tal es el caso de la representación plana –es decir, de dos dimensiones– del cubo que se muestra en la figura 2.22. A esta ilusión óptica se le conoce como cubo imposible o cubo de Necker. Si te fijas bien, puede ser visto como si lo estuvieses mirando desde arriba o desde abajo. En la mitad del siglo xix, el investigador suizo Louis Albert Necker vio las formas cúbicas desde la perspectiva inversa y se dio cuenta de que la mente percibe la sombra de un cubo de dos dimensiones como un objeto tridimensional, aunque en la imagen bidimensional no se distinga entre el frente y la cara posterior, como resultado de lo que se percibe y los modelos que la mente almacena.


Lección 2 • Estímulos y respuestas El truco de esta ilusión está en la manera en que está trazado el cubo: los bordes paralelos están dibujados con líneas paralelas. Cuando se cruzan dos líneas, el dibujo nos revela que está al frente, pero que también puede verse por detrás. Esto hace que el diseño sea ambiguo y que pueda interpretarse de dos formas. ¿Cómo lo ves tú?, ¿cómo lo ve el resto de tus compañeros?, ¿y tu profesor?, ¿por qué le llaman cubo imposible? En muchas ocasiones, la naturaleza y las circunstancias en que fue captada una imagen real ponen en aprietos a nuestro cerebro. Observa la figura 2.23, ¿ves una cebra siamesa? Observa la ilusión óptica de la figura 2.24 y trata de encontrar el truco. Otros sentidos, además de la vista, también pueden ser engañados, como el tacto. Si ponemos a girar un cilindro entre dos dedos, a medida que el tiempo transcurra, parecerá que la parte central del mismo se va afinando y que adquiere la forma de un reloj de arena, ¿por qué no lo intentas? Figura 2.23 ¿Cómo describes esta imagen? ¿Qué te dice tu cerebro?

Figura 2.24 ¿Cómo interpretas esta imagen?, ¿cómo la interpretan tus compañeros?, ¿es plana o tiene volumen?, ¿se mueve o está inmóvil?

Integramos Nuestro cerebro puede interpretar los nuevos estímulos sensoriales que recibe, siempre y cuando cuente con otros con los que los pueda comparar. Por esta razón, la respuesta de las neuronas sensoriales a un estímulo depende de los previos. 8. Junto con el compañero con quien llevaste a cabo la experiencia del mercado, reflexionen y contesten. »» ¿Por qué fueron capaces de reconocer tantos olores en el mercado? »» De acuerdo con lo que han aprendido hasta ahora, ¿cómo explican el hecho de que uno de ustedes haya percibido algunos olores que el otro no captó? •• Indaguen la ruta que siguen otros estímulos distintos del sonido: los sabores, las imágenes, el calor, la presión, el frío, etcétera. »» Determinen, como lo hicieron en el caso del oído, la ruta desde el momento de la captación del estímulo hasta la emisión de la respuesta en el cerebro. »» Elaboren un modelo que represente su descripción. Pueden hacer un diagrama de flujo ilustrado, un mapa de conceptos, una maqueta, una narración grabada, etcétera. »» Muestren su modelo al grupo y háganles preguntas para constatar que comprendieron la ruta del estímulo. Esto indicará que su modelo estuvo bien estructurado. •• Investiguen y expliquen por qué, cuando entran al cine y ya empezó la película, casi no pueden ver, pero pasado un rato, su capacidad visual parece haber aumentado. Después, cuando la película termina y de pronto se encienden las luces, sienten que se deslumbran.

TIC MÁS

Consulta en la siguiente página varios ejercicios para que descubras la capacidad de tu cerebro de hacerte ver cosas inexistentes o para ocultarte las que sí existen. www.redir.mx/ SCMC1-115a

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SECUENCIA

2

Evitar el sobrepeso: dieta correcta y necesidades energéticas

Figura 2.25 Los alimentos que se consumen durante el recreo o en el receso entre una clase y otra deben proporcionar nutrimentos de calidad. Lección 1.

La dieta correcta en el adolescente

Comenzamos En un día cualquiera en la secundaria San Luis de las Peras, Daniel, Laura, Julia y Juan salieron a su recreo.

Daniel: No sé qué me sucede, pero ahora en la secundaria me da mucha más hambre que cuando estaba en la primaria. Laura: Es que ahora tienes que pensar más y hacer más cosas, por eso “te desgastas” más. Daniel: Pues yo no sé, pero ya sentía que me desmayaba y veía todo borroso. ¡Esta tortota de jamón me está reviviendo (figura 2.25)! Juan: Mmm, pues estos Charritos no se quedan atrás. Están muy aciditos y picositos. Laura: ¿Por qué comes eso? No te nutren; tienen mucha grasa y conservadores. ¡Eso te hace mucho daño! Julia: Sí, Juan, tienes que cuidarte; eso nada más te engorda y te da gastritis. Mira, yo nada más tomo mi agua y ya se está desapareciendo mi lonjita. Daniel: ¡Tampoco te pases! ¿Cómo que nada más agua si has estado trabajando toda la mañana? Además, tuvimos clase de Educación Física. Laura: No nada más va a desaparecer tu lonjita, también vas a desaparecer tú del planeta. Ten, te convido de mis jícamas con limón, mis pasitas y nueces. Julia: Gracias. Mmm… Están muy ricas. 1. Reflexiona en la conversación. •• En tu cuaderno, contesta las preguntas. »» ¿Por qué crees que Daniel sentía que se iba a desmayar antes del recreo? »» ¿Cuáles de los alimentos que los chicos comieron consideras los más adecuados para una buena nutrición?, ¿por qué? »» ¿Qué podría ocurrirle a Julia si continúa ingiriendo solamente agua en los recreos? »» ¿Por qué le dijo Laura a Juan que los Charritos no nutren nada? »» ¿Cómo te sientes cuando a media mañana todavía no has desayunado?, ¿a qué crees que se deba? »» ¿Qué diferencia existe entre nutrirte y alimentarte? 116


Lección 1 • La dieta correcta en el adolescente

Aprendemos Durante una jornada en la escuela puede ocurrir que te sientas decaído, con dolor de cabeza o simplemente que al leer o escuchar al maestro “ya no te entre nada en la cabeza”. Si comes algo —fruta, por ejemplo (figura 2.26)— es posible que mejores tu concentración (figura 2.27). En la secuencia anterior comprendiste en qué consiste el mecanismo de las sensaciones de hambre y saciedad. Así, cuando tienes hambre, comes algo y se te quita. Pero ¿solo estás calmando el hambre o te estás nutriendo? Muchas veces empleamos las palabras nutrición y alimentación de manera indistinta, pero aunque están relacionadas, no significan lo mismo. La nutrición es el conjunto de procesos fisiológicos mediante los cuales los seres vivos obtienen, digieren y asimilan los nutrimentos contenidos en los alimentos. En cambio, la alimentación se refiere al acto cotidiano y consciente de ingerir o comer los alimentos. Este acto está influido tanto por factores culturales, lo que se acostumbra o nos gusta comer, como por la biodiversidad, los alimentos disponibles en la región donde vivimos de acuerdo con la época del año. Por la razón anterior, el hecho de que nos alimentemos para satisfacer el hambre no significa que estemos bien nutridos. Los distintos nutrimentos forman parte de los alimentos; de ellos, el organismo obtiene la energía que necesita para vivir, construir y reparar las estructuras del cuerpo y regular los procesos metabólicos. Los nutrimentos se clasifican con base en dos criterios: según sus funciones y según la cantidad en que se requieren en el organismo. De acuerdo con su función, son de tres tipos (figura 2.28). •• Energéticos. Proporcionan la energía que requiere el organismo para llevar a cabo sus funciones. Esta energía se mide en kilocalorías (kcal o Cal) y se relaciona con la cantidad de calor que se produce cuando los nutrimentos son metabolizados en nuestras células. Los nutrimentos que más energía proveen son las grasas o lípidos, y después los carbohidratos (azúcares y harinas). •• Plásticos o estructurales. Aportan materiales para el crecia) miento y reparación de tejidos o estructuras corporales. Son principalmente las proteínas y, en menor medida, los lípidos, los carbohidratos y el agua. •• Reguladores. Contribuyen a que el organismo utilice correctamente el resto de los nutrimentos y ejecute algunas funciones de manera adecuada. Son las vitaminas y los minerales; algunas proteínas y lípidos también son reguladores. De acuerdo con la cantidad que se requiere, los nutrimentos se clasifican de la siguiente manera. •• Macronutrientes. Se necesitan en grandes cantidades para que el organismo obtenga energía y materiales para construir estructuras. Son los carbohidratos, las proteínas y los lípidos.

Figura 2.26 Las frutas siempre están disponibles en el mercado; su variedad depende de la temporada del año.

Figura 2.27 La dificultad para concentrarse después de un tiempo de estudio indica que las reservas de energía inmediata se están agotando. procesos metabólicos:

son los involucrados en la transformación de la materia (nutrimentos) en energía que puede ser utilizada o almacenada.

b)

c)

Figura 2.28 a) Las frutas y verduras son ricas en carbohidratos y minerales, b) los panes y las pastas contienen gran cantidad de carbohidratos, c) las carnes proveen proteínas y grasas. 117


Secuencia 2

•• Micronutrientes. Se necesitan en pequeñas cantidades, pero son indispensables para el buen funcionamiento del organismo. Son las vitaminas (A, D, E, K, C y complejo B) y los minerales (hierro, cinc, calcio, potasio, sodio, cloro, cromo, entre otros).

DESCUBRO MÁS El intestino delgado humano puede medir hasta 12 m. Su interior está recubierto por miles de vellosidades que aumentan la superficie de absorción de los nutrimentos.

En la boca se inicia la degradación de partículas grandes de nutrimentos mediante su trituración con los dientes y la acción de las enzimas que posee la saliva. La masa blanda de alimento y saliva que se forma en la boca es el bolo.

La vesícula biliar está asociada con el hígado y produce bilis, un líquido amarillo que llega al intestino delgado para degradar las grasas de los alimentos.

El quimo pasa al intestino delgado, que es un tubo muy largo con vellosidades en su interior. Aquí se absorben los nutrimentos que se incorporan a la sangre, la cual los conduce hacia todas las células de nuestro cuerpo.

Las sustancias que no fueron asimiladas pasan al intestino grueso o colon; con ellas se forma la materia fecal, que luego es expulsada por el recto.

¿Cómo obtenemos los nutrimentos de lo que comemos? Si bien algunos alimentos son más ricos en ciertos nutrimentos que otros, todos son una mezcla de carbohidratos, proteínas y grasas. Por lo tanto, nuestro cuerpo debe procesarlos para que queden en forma de partículas muy pequeñas que puedan llegar hasta las células. Esto se logra mediante el proceso de digestión. Se puede decir que la digestión comienza con el olfato y la vista, ¿se te ha hecho “agua la boca”? Ya aprendiste que esto ocurre porque desde que vemos los alimentos y nuestra nariz percibe su aroma, el cerebro se estimula y comienza a enviar instrucciones a otras partes del cuerpo para que se inicie el proceso digestivo; por ejemplo, al ordenar a las glándulas salivales que produzcan la saliva que se mezclará con los alimentos durante la masticación. Observa los principales órganos que participan en el proceso de digestión en la figura 2.29.

Después de ser deglutido, el bolo atraviesa un tubo muscular llamado esófago, que lo conduce hasta el estómago.

El estómago es un saco que se expande conforme llega más alimento, el cual se digiere con ayuda del jugo gástrico y de potentes movimientos musculares. Este jugo tiene ácido clorhídrico y enzimas que continúan fragmentando los nutrimentos. Aquí se forma el quimo, una mezcla que ya no se parece en nada al alimento que ingerimos.

El páncreas es una glándula que secreta jugos pancreáticos que, al igual que la bilis, llegan al intestino delgado para facilitar la degradación de los alimentos.

Figura 2.29 Sistema digestivo humano y las principales funciones de los órganos que lo componen 118


Lección 1 • La dieta correcta en el adolescente Es muy importante tener buena digestión, pues así nuestro organismo asimila y aprovecha los nutrimentos de los alimentos que comemos. Algunas señales de mala digestión son dolor abdominal (figura 2.30), pesadez, reflujo, estreñimiento o diarrea, alergias, problemas en el hígado y desnutrición. Además, la buena digestión permite eliminar toxinas y productos de desecho que el cuerpo no necesita. 2. En parejas, elaboren un modelo que muestre el paso de un alimento a través del sistema digestivo. Pueden emplear un tubo largo de cartón o cualquier otro material. Deben enfatizar los cambios que va sufriendo el alimento a lo largo del proceso de digestión. •• Intercambien su modelo con el de otras parejas para que lo interpreten. Hagan una retroalimentación acerca de cómo mejorarlos. 3. Investiguen de qué manera puedes procurar una buena digestión. Anótenla en un cuadro como este.

TIC MÁS

Lee en estas páginas web algunos consejos para tener una digestión adecuada. www.redir.mx/ SCMC1-119a www.redir.mx/ SCMC1-119b

¿Cómo debo masticar los alimentos? Lenta y cuidadosamente. ¿Cuánta agua debo beber y en qué momento? Entre 1.5 L y 2 L diariamente. ¿Qué alimentos debo comer? De todos los tipos en las proporciones y cantidades apropiadas. ¿Qué tipo de alimentos debo evitar? Los muy procesados y los que contengan mucha grasa y azúcar. ¿Cómo deben estar preparados los alimentos que voy a comer? De manera higiénica. •• Contesten las preguntas en sus cuadernos. »» ¿Por qué es importante comer en un ambiente relajado y sin contratiempos? »» ¿Cuál es la razón para que se recomiende no utilizar el celular ni ver la televisión cuando se está comiendo? »» ¿Por qué es preferible reducir el consumo de agua mientras se come? (Piensa en que los jugos gástricos se diluyen con el agua). »» ¿Por qué se dice que la buena nutrición inicia con una buena digestión? »» ¿Qué es la gastritis?, ¿por qué este padecimiento es común en los estudiantes y en las personas que tienen trabajos absorbentes y estresantes?, ¿de qué manera se puede prevenir? ¿Cómo es la dieta correcta? Cuando una persona dice “estoy a dieta” probablemente nos imaginemos que intenta bajar de peso. Sin embargo, esto no necesariamente es cierto, pues la palabra dieta se refiere al conjunto de alimentos y platillos que consumimos cada día. Puede haber muchos tipos de dietas, que dependerán de la edad, la actividad y el estado de salud de cada persona. También hay dietas que, por la calidad de sus nutrimentos o las cantidades desequilibradas, resultan nocivas para la salud. Cuando la dieta es adecuada, nos ayuda a mantenernos sanos y con un peso conveniente. Una buena dieta nos proporciona todos los materiales y la energía que nuestro cuerpo necesita (figura 2.31). ¿Cómo podemos saber si nuestra dieta es correcta y si estamos consumiendo las cantidades necesarias de nutrimentos que requerimos para mantener nuestra salud en buen estado y prevenir enfermedades? Pues bien, de acuerdo con la NOM-043-SSA2-2012 de la Secretaría de Salud (ss), para que una dieta se considere correcta debe cumplir con las características que se enlistan a continuación.

Figura 2.30 El dolor y el ardor en la boca del estómago pueden ser síntomas de gastritis.

Figura 2.31 La dieta no necesariamente es para reducir la cantidad de lo que se come, sino para incorporar todos los nutrimentos necesarios.

119


Secuencia 2

•• Completa. Que contenga todos los nutrimentos básicos. Se recomienda incluir alimentos de los tres grupos: carbohidratos, proteínas y grasas, además de una cantidad abundante de agua purificada. •• Equilibrada. Que los nutrimentos guarden las proporciones apropiadas entre sí, por ejemplo, que no contengan más grasas que carbohidratos. •• Inocua. Que los alimentos estén libres de toxinas, sustancias contaminantes y microorganismos patógenos que sean riesgosos para la salud. Para que se cumpla esto, es necesario que la comida sea preparada de manera higiénica (figura 2.32). •• Suficiente. Debe satisfacer los requerimientos de todos los nutrimentos; en el caso de los adultos, para que estén bien nutridos y mantengan un peso saludable y, en el caso de los niños, para que crezcan y se desarrollen de manera correcta. •• Variada. Que en cada comida se incluyan diferentes alimentos de los tres grupos (figura 2.33). Figura 2.32 La higiene debe ser aún mayor cuando se consumen alimentos crudos. Figura 2.33 Por su variedad, la comida mexicana tiene gran riqueza de nutrimentos.

•• Adecuada. Debe estar de acuerdo con los recursos económicos, gustos y la cultura de las personas que la consumen. Para que nuestro cuerpo obtenga la cantidad necesaria de nutrimentos, se deben incluir en la dieta muchas verduras y frutas; moderar la ingesta de tubérculos y Figura 2.34 Plato del Bien cereales (preferir los integrales); incorporar varios tipos de leguminosas; Comer. y reducir la cantidad de alimentos de origen animal, debido a Combina su alto contenido de colesterol y grasas saturadas. Diseñar Frutas y verduras una dieta correcta no solo es cosa de los nutriólogos. Si eres una persona sana y no padeces alguna intolerancia alimentaria, puedes, junto con tu familia, armar tu dieta de manera sencilla. Para ello toma como base el Plato del Bien Comer, que es una guía visual donde se ilustran los grupos de alimentos y ayuda a comprender la proporción en que se deben ingerir (figura 2.34). En el Plato del Bien Comer se clasifica a los alimentos en tres grupos según la función que cumplen, teniendo en cuenta que todos son necesarios para mantener la salud y deben ser consumidos en distintas proporciones. Observa que aparece la palabra combina entre los grupos de cereales y leguminosas. Esto significa Leguminosas y alimentos que debes comer, de preferencia en una misma comida, de origen animal Cereales y tubérculos 120


Lección 1 • La dieta correcta en el adolescente alimentos de ambos grupos, con el fin de obtener las proteínas que tu cuerpo requiere. En el esquema no se incluyen alimentos ricos en grasas ni en azúcares porque no se consideran alimentos básicos, por lo que deben ser consumidos en Refrescos, muy poca cantidad. agua de sabor También es vital beber suficiente agua potable. Observa en la figura 2.35 una representación conoBebidas no cida como la Jarra del Buen Beber. Ahí se indica alcohólicas con edulcorantes que el líquido que se debe consumir en mayor canartificiales tidad es el agua potable, pues es la más saludable para satisfacer las necesidades diarias de líquidos. Leche El agua contribuye a mantener la temperatura corsemidescremada poral, facilita el transporte de los alimentos durany bebidas te la digestión y favorece el funcionamiento de los de soya sin azúcar adicionada riñones. Los refrescos, jugos y las aguas de frutas suelen contener grandes cantidades de azúcar; por eso, en la Jarra del Buen Beber se recomienda tomarlos con moderación.

Jugo de frutas y leche entera Café y té sin azúcar

Agua potable

4. Averigua cuáles son las cantidades que se deben ingerir de los líquidos de la Jarra del Buen Beber y completa el cuadro.

Bebida

Cantidad recomendada al día (vasos)

Refrescos, aguas de sabores con azúcar

Cero

Agua potable

De seis a ocho

•• Reflexiona si tus hábitos relacionados con la ingestión de bebidas son adecuados; escribe en tu cuaderno tu conclusión y, si fuera necesario, qué debes hacer para mejorarlos. 5. Anota en tu cuaderno todo lo que comes durante una semana en el desayuno, en la comida y en la cena. Clasifícalo en los tres grupos de alimentos del Plato del Bien Comer y determina si consideras que es mucho, poco o suficiente. Haz un cuadro como el siguiente.

Cena Alimento

Figura 2.35 Jarra del Buen Beber

Cantidad que comí

Grupo al que pertenece

Nutrimentos que aporta

Leche con café

1 taza (suficiente)

Origen animal

Proteínas

Pan dulce

3 piezas (mucho)

Cereales

Carbohidratos

Jícama

1 cubo (poco)

Frutas y verduras

Minerales

TIC MÁS

Consulta en estas direcciones electrónicas más información acerca de la Jarra del Buen Beber. www.redir.mx/ SCMC1-121a www.redir.mx/ SCMC1-121b En estos sitios encontrarás información acerca del Plato del Bien Comer. www.redir.mx/ SCMC1-121c www.redir.mx/ SCMC1-121d

6. Intercambia tu cuadro por el de un compañero; analízalo y responde las preguntas en el cuaderno. »» ¿Está llevando una dieta correcta?, ¿por qué? »» ¿Está comiendo alimentos de los tres grupos en proporciones adecuadas?, ¿qué agregarías, reducirías o eliminarías?, ¿por qué? 7. Haz un compromiso para mejorar tus hábitos alimentarios e invita a tu familia para que también lo haga. 121


Secuencia 2

Figura 2.36 Cualquier actividad, por muy tranquila que parezca, conlleva un gasto de energía.

Partícula grande de nutrimento

La energía que necesitamos Los seres humanos necesitamos energía para llevar a cabo todas nuestras actividades; nuestro organismo y sus células la requieren también para efectuar las funciones vitales (figura 2.36). Ya aprendiste que la energía se encuentra almacenada en los alimentos. ¿Cómo ocurre esto? Con ayuda de los sistemas respiratorio y circulatorio. Cuando comemos algo, nuestro sistema digestivo se encarga de fragmentar el alimento hasta obtener partículas muy pequeñas de nutrimentos que se distribuyen a todas las células. Aquí comienza el proceso para que se libere la energía almacenada en esos diminutos fragmentos. Durante la respiración, el sistema respiratorio introduce oxígeno en los pulmones y lo conduce a los glóbulos rojos de la sangre, que lo transportan mediante el sistema circulatorio al resto de las células del cuerpo. Ahí, el oxígeno actúa junto con los nutrimentos, en particular con un azúcar llamada glucosa, para romperla y liberar la energía que tiene almacenada (figura 2.37). En este proceso se producen dióxido de carbono y agua en forma de vapor como productos de desecho, los cuales se liberan en la sangre para luego ser eliminados por el sistema respiratorio. Para que una persona se mantenga sana es necesario que todo este proceso se lleve a cabo de manera óptima, para lo cual se requiere una buena alimentación que incluya la cantidad necesaria de agua, así como una buena capacidad respiratoria que favorezca la introducción de suficiente oxígeno. En general, se puede decir que los requerimientos básicos de energía de un individuo se corresponden con la cantidad de energía que el cuerpo necesita para funcionar. Las necesidades energéticas son diferentes en cada persona, pues dependen de la edad, la actividad diaria o el estado de salud; por ejemplo, los bebés, niños y adolescentes tienen más necesidades energéticas que un adulto o un anciano (cuadro 2.1). El sexo también influye, así, un hombre adulto necesita una mayor cantidad de energía (en promedio, 2 600 kcal) que una mujer adulta (2 100 kcal en promedio).

Partículas fragmentadas de nutrimentos

Figura 2.37 Esquematización de la degradación de una partícula de nutrimento grande (como un carbohidrato o una proteína).

Cuadro 2.1 Necesidades promedio de energía según la actividad física en personas de 18 a 30 años Peso (kg)

122

Actividad ligera (kcal)

Actividad moderada (kcal)

Actividad intensa (kcal)

Mujeres Hombres Mujeres Hombres Mujeres Hombres Mujeres Hombres

60

1 900

2 250

2 050

2 500

2 200

2 850

2 500

3 150

65

2 000

2 350

2 150

2 600

2 300

3 000

2 600

3 300

70

2 100

2 450

2 250

2 700

2 450

3 150

2 750

3 500

fao,

Figura 2.38 En la adolescencia los varones comienzan a desarrollar su musculatura.

Sedentario (kcal)

1973. Necesidades de energía y de proteínas. Informe de un Comité Especial Conjunto fao/oms de Expertos. Reuniones sobre Nutrición, N° 52, Ginebra: oms, Serie de Informes Técnicos N° 522, Roma, fao, 1973.

¿Cuánta energía requieren los adolescentes? Durante la adolescencia se presenta un crecimiento acelerado con aumento de talla (estatura) y de masa corporal (peso). La composición del organismo respecto a las proporciones de los tejidos muscular, óseo y adiposo (graso) se modifica; los chicos experimentan aumento de masa muscular y en las chicas aumenta la masa grasa (figura 2.38). Es en este periodo cuando se adquiere de 40% a 50% del peso definitivo, 20% de la estatura adulta y hasta 50% de la masa muscular y ósea. Los jóvenes a menudo tienen mayor actividad física e intelectual, lo que también supone un gasto energético extra. Todos estos cambios implican un ajuste en las necesidades nutricionales de macro y micronutrientes que, generalmente, son mayores que las de los adultos.


Lección 1 • La dieta correcta en el adolescente Por otra parte, aunque es muy difícil calcular de manera exacta la energía que requiere una persona, la Organización Mundial de la Salud (oms) ha calculado que las necesidades energéticas diarias de un joven en edad escolar son entre 40 kcal y 55 kcal por kilogramo de peso (cuadro 2.2).

Cuadro 2.2 Recomendaciones de energía y proteínas en adolescentes Peso medio (kg)

Talla media (m)

Energía (kcal/kg de peso corporal)

Energía (kcal/día)

Proteínas (g/kg de peso corporal)

Proteínas (g/día)

Hombre

45

1.57

55

2 500

1.0

45

Mujer

46

1.57

47

2 200

1.0

46

Hombre

66

1.76

45

3 000

0.9

59

Mujer

55

1.63

40

2 200

0.8

44

Edad (años)

11-14 15-18

Diana Madruga Acerete y Consuelo Pedrón Giner, Alimentación del adolescente. Protocolos diagnósticos y terapéuticos en pediatría, Madrid, Asociación Española de Pediatría, 2002, pp. 303-310.

Integramos La alimentación es de primordial importancia especialmente para niños y jóvenes que, como tú, están desarrollándose. La nutrición involucra las funciones de digestión, respiración, circulación y excreción. Cuando te llevas un alimento a la boca, se inicia una serie de procesos que culminan con la llegada de nutrimentos a todas las células de tu cuerpo para proveerlas de materias primas mediante las que pueden liberar energía y reconstruir las partes del organismo que se dañan o que se desgastan: pelo, uñas, piel, heridas, etc. (figura 2.39). Si estos procesos no se llevan a cabo de manera correcta, las células pueden morir, lo que deteriorará a los tejidos y órganos y, finalmente, ocasionará un estado de desnutrición o de enfermedad. Tu cuerpo requiere cuidados, una dieta correcta, agua y actividad física. 8. Con base en la información del cuadro 2.2 y tus datos personales de talla y peso, calcula cuánta energía necesitas en un día y cuántos gramos de proteína requieres. Conserva en tu cuaderno estos valores para que los utilices en las actividades de la próxima lección. 9. Con los datos del cuadro 2.1, elabora un cartel con recomendaciones nutrimentales básicas para cada grupo de personas, de acuerdo con su tipo de actividad (sedentarismo y actividades ligeras, moderadas e intensas); investiga qué empleos y funciones pertenecen a cada tipo de actividad, por ejemplo, alguien que pasa ocho horas sentado frente a la computadora se considera sedentario. 10. Supón que eres amigo de Julia, Laura, Daniel y Juan, ¿los recuerdas? Estás en el recreo con ellos y observas lo que cada uno come. •• Responde las preguntas. »» ¿Qué comentario les harías con relación a sus refrigerios? »» ¿Qué comerías en el recreo ahora que ya conoces cómo es una dieta correcta? (figura 2.40) »» ¿Qué alimentos consumirías en el desayuno, la comida y la cena? 11. En equipo, diseñen un tríptico con el tema “La dieta correcta”. Si es posible, fotocópienlo y distribúyanlo entre los compañeros de otros grupos, aclárenles sus dudas y denles sugerencias de refrigerios saludables.

Figura 2.39 Durante el proceso de cicatrización, las células se reproducen más rápido, por lo que requieren energía y materiales para reconstruir los tejidos dañados.

Figura 2.40 Las frutas bien lavadas son una buena colación para cuando necesites recargar energía.

123


SECUENCIA

2

Figura 2.41 Aunque muchos jóvenes prefieren las frituras y los refrescos como una opción para la hora del recreo, no son lo más recomendable.

Figura 2.42 Los alimentos sanos te permiten tener un cuerpo saludable, una mente atenta y energía para ejercitarte.

Lección 2.

¿Cómo evitar el sobrepeso y la obesidad? Comenzamos

Erasmo y Mónica son dos estudiantes de secundaria, pero acostumbran comer diferentes tipos de comida. Mónica y su familia vivían en Jalapa y se mudaron a la Ciudad de México. Ella dice que extraña los mariscos y pescados, así como los mangos y la sandía que se cosechan en Veracruz. Ahora, habitualmente se alimenta de hamburguesas, tacos al pastor, gorditas de chicharrón y sopas instantáneas (figura 2.41). Para el recreo siempre lleva sus papas fritas y su refresco de cola “para despertarse”, dice; sin embargo, últimamente le preocupa que ha subido mucho de peso. Por su parte, Erasmo siempre come en la fonda de su mamá. Ella prepara comida casera que a todos los vecinos les gusta pues dicen que es sana, higiénica y sabrosa. En el recreo, a menudo se compra en la tiendita un jugo de naranja y una torta de jamón con queso y frijoles, o un vaso con jícama, zanahoria y pepino (figura 2.42); siente que con eso tiene para permanecer atento a las clases y hasta con ganas de regresar caminando a su casa en vez de abordar el camión. 1. Haz un recuento mental de lo que comes en tu casa y en la escuela, tratando de recordar tanto lo que consumes en las comidas como entre una y otra. •• Contesta las preguntas en tu cuaderno. »» ¿Qué alimentos te gusta consumir? Menciona cinco. »» ¿Qué comes en el recreo?, ¿lo compras o lo llevas preparado de tu casa? »» ¿Consideras que los alimentos que consumes te aportan los nutrimentos que tu organismo requiere? »» ¿A qué tipo de alimentos se les conoce como comida chatarra?, ¿por qué se les llama así?

Aprendemos

Figura 2.43 Mucha gente tiene cada vez menos tiempo para comer, lo que repercute en su salud. 124

Debido al incremento de la población humana, el ritmo ajetreado de la vida moderna y al desarrollo de las nuevas tecnologías, nuestros hábitos de alimentación han cambiado en forma drástica, lo cual ha influido en el incremento de padecimientos asociados con la cantidad y calidad de alimentos que ingerimos. Entre estos padecimientos están la malnutrición, el sobrepeso, la obesidad, la gastritis y la colitis. En nuestro país, este cambio de hábitos se hizo más evidente a partir de la década de los setenta, pues aumentó la cantidad de establecimientos que vendían alimentos conocidos como comida rápida, que hoy en día son muy populares. Las personas acuden a comprar bebidas gaseosas, cafés con crema y azúcar, donas, hamburguesas, hot dogs, pizzas, pollo frito, papas y más alimentos procesados, para evitar esperar el largo tiempo que otro tipo de alimentos requieren para su preparación. Además, mucha gente come de pie en la calle, sentados en el auto, ante el televisor o en la oficina mientras trabajan o hacen otra cosa al mismo tiempo (figura 2.43).


Lección 2 • ¿Cómo evitar el sobrepeso y la obesidad? Para que estos alimentos resulten más atractivos, los sabores y colores son mejorados con saborizantes y colorantes artificiales y, como en su mayoría son productos industrializados, se les adicionan conservadores químicos. Esto no es muy sano, pues se ha comprobado que estos tres aditivos pueden provocar alergias y generar mayor predisposición para el cáncer. Mucha de la comida rápida es deficiente en proteínas y vitaminas, pero muy rica en carbohidratos (almidones y azúcares), grasas y sodio. Por esta razón los nutriólogos les llaman alimentos con alta densidad calórica, y coloquialmente se les conoce como comida chatarra (calificativo que alude a su baja calidad y precio reducido debidos a que se fabrican con ingredientes baratos y de baja calidad). Como ejemplo, analicemos dos platillos hechos con un mismo ingrediente principal: una pieza de pollo. Piensa en la pierna de pollo frito, rebozada con una cubierta crujiente adicionada con sustancias que intensifican el sabor, que se vende en los restaurantes de comida rápida. Si comparamos su valor nutrimental con el de una pierna de pollo en caldo o consomé, tenemos los datos que se muestran en el cuadro 2.4. Observa que, además de que el pollo frito tiene más calorías, más de la mitad proviene de las grasas, cuando lo saludable es que estas últimas no superen 30% del total del requerimiento diario. Por otra parte, el consomé de pollo conserva más cantidad de proteínas, por lo cual representa una mejor opción para alimentarse.

Cuadro 2.4 Aportación calórica de dos platillos Energía

420 kcal

Energía

250 kcal

Grasa

53%

Grasa

28%

Carbohidratos

11%

Carbohidratos

1%

36%

Proteínas

Proteínas Sodio

1 380 mg

Sodio

76% 1 100 mg

2. Reúnete con un compañero y hagan lo siguiente. •• Indaguen en internet el valor nutrimental de cada alimento mostrado en el menú de pizza hawaiana y refresco de cola de la figura. Consideren las porciones comerciales y los ingredientes que contienen. Si lo desean, pueden elegir otro platillo de comida rápida con una bebida azucarada. •• Investiguen el costo de estos alimentos y si, para hacerlos más atractivos, los empresarios se valen de publicidad, de obsequios o de ofrecer porciones. •• Elaboren un boletín con los resultados de su investigación. Argumenten por qué no es recomendable el consumo frecuente de estos productos. •• Piensen en un menú que sustituya la pizza y el refresco. Procuren que incluya ingredientes frescos y saludables, y que sea atractivo y sabroso. •• Calculen costo y valor nutrimental del menú que diseñaron (pueden consultar en la sección Anexos, en la p. 236, los valores nutritivos de algunos alimentos de uso común). Compárenlo con el costo de la pizza y el refresco. •• Elaboren un anuncio de su menú. Háganlo atractivo y mencionen sus beneficios. •• Una buena idea es que preparen los platillos de su menú e inviten a sus familiares y amigos para degustarlos. 125


Secuencia 2 Partículas de sustancias simples

Partículas de sustancias complejas

Figura 2.44 Esquema que muestra el anabolismo

Figura 2.45 No es aconsejable hacer dietas que se recomiendan de forma genérica. Siempre es mejor acudir con un especialista, quien nos atenderá como un caso particular.

Figura 2.46 Una persona que ingiere grandes cantidades de comida deberá quemarlas con ejercicio para mantener un peso estable.

126

¿Por qué subimos de peso? El aumento o disminución de masa corporal (a lo que comúnmente llamamos peso) está asociado con nuestro metabolismo. Recuerda que el metabolismo se refiere a las transformaciones que sufren los nutrimentos dentro de las células del cuerpo. El metabolismo se divide en dos fases: anabolismo y catabolismo. En el anabolismo se forman o sintetizan sustancias complejas a partir de otras sencillas (figura 2.44), lo que implica un gasto de energía. En contraste, en el catabolismo se descomponen sustancias complejas en otras más sencillas y se obtiene energía. Las necesidades energéticas mínimas que requiere un ser vivo para seguir funcionando se conocen como metabolismo basal. Los jóvenes presentan un metabolismo basal más acelerado que el de los adultos, y en las mujeres es menor que en los hombres. La actividad física también se relaciona con el metabolismo: a mayor actividad, mayor debe ser la cantidad de alimentos consumidos. El metabolismo basal de una persona se mide después de que esta ha permanecido en reposo total y en ayunas durante doce horas. Se calcula en kilocalorías/día. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (fao, por sus siglas en inglés) propone la siguiente fórmula para hacer un cálculo aproximado en adolescentes de entre diez y 18 años. Mujeres: 7.4 × peso (kg) + 428 × estatura (m) + 572 Hombres: 16.6 × peso (kg) + 77 × estatura (m) + 572 Por ejemplo, el requerimiento energético mínimo diario de un adolescente de trece años, con una estatura de 1.58 m y un peso de 57 kg, será el siguiente. (16.6 × 57 kg) + (77 × 1.58 m) + 572 = 1 640 kcal diarias Ten en cuenta que estas 1 640 kilocalorías son las que requiere el chico del ejemplo si estuviera en reposo total durante todo un día, no son las que requiere en realidad, pues se encuentra en constante actividad. Aun así, el dato del metabolismo basal nos da una idea de la cantidad de calorías diarias que cada quien requiere. Sin embargo, solo los médicos y los especialistas en nutrición pueden calcular exactamente cuánta energía debemos consumir con base en nuestras características personales y, así, ayudarnos a crear nuestra dieta correcta (figura 2.45). El control del peso y los alimentos que comes (tanto cantidad como tipo) están estrechamente relacionados. En la lección anterior aprendiste que una dieta adecuada proporciona la energía que necesitas para llevar a cabo tus actividades diarias, para crecer y para mantener sano el cuerpo. Tu tasa metabólica determina la velocidad a la que el cuerpo utiliza la energía o quema kilocalorías. Cuanta más energía utilice tu cuerpo, mayor será tu tasa metabólica. La relación entre la cantidad de kilocalorías que consumes cada día y la cantidad de calorías que quemas será determinante en tu peso corporal. Cuando comes alimentos que te proporcionan la misma cantidad de energía que la que quemas, tu peso se mantiene estable. Pero si quemas más energía de las kilocalorías que entran en tu cuerpo cuando comes, perderás peso. ¿Qué supones que sucede si comes más alimentos de los que tu cuerpo necesita para obtener energía? (figura 2.46).


Lección 2 • ¿Cómo evitar el sobrepeso y la obesidad? 3. Escribe debajo de cada balanza el resultado en el peso corporal de una persona, según corresponda.

Kilocalorías que ingresan en el cuerpo

Kilocalorías que gasta el cuerpo

Kilocalorías que ingresan en el cuerpo

Kilocalorías que gasta el cuerpo

Kilocalorías que ingresan el cuerpo

Kilocalorías que gasta el cuerpo

•• Reflexiona en cómo equilibrar las actividades que llevas a cabo y los alimentos que consumes para mantener tu peso ideal. •• Piensa en una persona con sobrepeso, ¿qué debería hacer para que mejore su metabolismo basal?, ¿y una persona que está por debajo de su peso normal? ¿Cómo saber si mi peso es el adecuado? En las páginas anteriores has aprendido a conocer la cantidad de energía en kilocalorías que requieres para vivir. Pero ¿cuál es el peso ideal para cada persona?, ¿cuándo podemos asumir que tenemos problemas de sobrepeso? Para esto, debemos tener en cuenta diversos factores como la edad, el sexo, la altura, la complexión y el estilo de vida de cada uno. En la década de los setenta, cuando los casos de sobrepeso y obesidad comenzaron a ser más frecuentes, los especialistas en salud y nutrición diseñaron una fórmula sencilla que relacionaba el peso con la estatura de las personas. Del cálculo se obtiene un valor conocido como índice de masa corporal (IMC). A pesar de que no tiene en cuenta el componente de grasa, es uno de los métodos más prácticos para evaluar el grado de riesgo asociado con la obesidad (figura 2.47). El IMC se calcula mediante la fórmula: IMC = masa/estatura2 Para aplicarla, retomemos el ejemplo del adolescente de trece años que tiene estatura de 1.58 m y un peso de 57 kg. De acuerdo con la fórmula, tenemos: IMC = 57 kg/1.582 = 22.83 En la figura 2.48 se muestra una clasificación basada en este parámetro. El valor obtenido no es constante, sino que varía con la edad y el sexo. También depende de otros factores, como las proporciones de tejidos muscular y adiposo, y del metabolismo de cada persona.

Figura 2.47 Para calcular el IMC, es necesario medir la estatura y la masa corporal de manera exacta.

Figura 2.48 Aunque hay que considerar varios factores, el IMC es un buen parámetro para evaluar el peso.

Valores de IMC

Menor que 18.5 Peso bajo

18.5 a 24.9 Peso normal

25.0 a 29.9 Sobrepeso

Mayor que 30 Obesidad

127


Secuencia 2

Figura 2.49 En muchas ocasiones, los malos hábitos alimentarios de los padres son heredados a los hijos, por lo que el problema de sobrepeso se vuelve familiar.

Las personas que tienen 20% por encima de su peso corporal ideal se consideran obesas. Cualquier persona que quiera perder peso debe ver a un médico o un nutriólogo para que le ayude a diseñar un programa de alimentación que satisfaga sus necesidades nutricionales diarias. En la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (Ensanut) 2016 se determinó que entre los niños de cinco a once años de edad, tres de cada diez padecen sobrepeso u obesidad. Por otra parte, casi cuatro de cada diez adolescentes de doce a 19 años de edad presentan sobrepeso u obesidad. En el caso de los adultos mayores de veinte años, siete de cada diez tienen exceso de peso u obesidad. Como te darás cuenta, es muy probable que un niño con sobrepeso se convierta en un adolescente con sobrepeso y, si no cambia sus hábitos, será un adulto obeso, con todas las agravantes que esto conlleva (figura 2.49). 4. Haz lo que se te pide a continuación. •• Registra en tu cuaderno tu masa corporal (peso) y tu estatura. •• Con los datos que registraste calcula tu IMC. •• Emplea la fórmula que te corresponde de acuerdo con tu sexo y calcula tu metabolismo basal, es decir, la cantidad de kilocalorías mínimas que necesitas en un día. •• Recupera los datos que obtuviste en la actividad de la sección “Integramos” de la lección anterior. 5. Recuerda los alimentos que consumiste ayer y las cantidades. Anótalas en tu cuaderno. •• Calcula la cantidad de energía aproximada que te proporcionaron todos los alimentos que comiste. Para ello consulta en libros o revistas de nutrición, o busca en sitios especializados de internet, tablas del contenido energético de los alimentos. •• Escribe las actividades que hiciste ayer y el tiempo que invertiste en ellas. Con base en el cuadro 2.5, calcula la energía aproximada que consumiste.

Cuadro 2.5 Energía consumida en diversas actividades Actividad hecha durante 10 min

128

Kilocalorías consumidas por una persona de entre 50 kg y 60 kg (kcal)

Dormir

11

Estar de pie

13

Leer o ver la televisión

11

Conversar sentado

17

Vestirse, lavarse

29

Caminar

50

Correr

160

Andar en bicicleta

92

Tender la cama

37

Escribir sentado

17

Escribir en computadora

30


Lección 2 • ¿Cómo evitar el sobrepeso y la obesidad? •• Contesta. »» ¿Cuánta energía gastaste en total en tus actividades? »» ¿Cuánta energía que proviene de los alimentos ingresó en tu cuerpo? »» ¿Por qué es importante que ingieras la cantidad adecuada de alimentos todos los días? 6. Analiza los valores que obtuviste de tu metabolismo basal y del IMC, y compáralos con los de la actividad de la lección anterior. •• Con base en toda la información que reuniste, decide si debes cambiar tus hábitos alimentarios. Reflexiona y platica con tus papás, algún familiar o un profesor de confianza si consideras que tienes un trastorno alimentario. ¡Es el momento de pedir ayuda! Problemas de salud asociados con el sobrepeso y la obesidad El problema del sobrepeso no solo es asunto de su autoestima y de cómo luce una persona. A la larga, puede acarrear consecuencias graves y crónicas que pueden llegar a ser fatales. Todos los sistemas del cuerpo resultan afectados si la dieta no es correcta y el sobrepeso se mantiene por muchos años. Los alimentos con mucha grasa, con gran cantidad de sal, azúcares y harinas refinadas son los responsables de las enfermedades que año con año cobran la vida de muchas personas (figura 2.50). Las más comunes son las siguientes. •• Diabetes En la lección anterior estudiaste que el páncreas se encuentra justo detrás de la parte inferior del estómago. Además de ser parte del sistema digestivo, el páncreas también es una glándula endocrina y secreta la hormona insulina. ¿Cuál es su función? La insulina reduce el nivel de glucosa en la sangre al permitir que la glucosa entre en las células del cuerpo. Si el páncreas produce muy poca insulina, se acumula un exceso de azúcar en la sangre. Esta condición se llama diabetes mellitus. Los principales síntomas son cansancio extremo, pérdida acelerada de peso, necesidad de orinar con mucha frecuencia, así como hambre y sed excesivas. Sin un tratamiento, la diabetes puede conducir a la ceguera, a una mala circulación, que puede culminar con la amputación de un miembro e incluso a la muerte. Una de las complicaciones más graves de la diabetes es la enfermedad renal, que consiste en la disminución de la función de los riñones. Si no son trasplantados con el riñón sano de un donador, los pacientes afectados deberán someterse a un procedimiento conocido como diálisis, para limpiar y eliminar de manera artificial los desechos tóxicos que se acumulan en la sangre (figura 2.51).

Figura 2.50 Las personas con riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares o diabetes deben evitar alimentos altos en grasas y almidones.

Figura 2.51 Los pacientes renales deben dializarse varias veces a la semana.

129


Secuencia 2

Figura 2.52 Llevando una dieta adecuada y midiendo los niveles de glucosa, se puede llevar una vida normal cuando se es diabético.

Figura 2.53 Desde jóvenes, las personas deben revisarse la presión arterial, pues a la hipertensión se le conoce como el asesino silencioso.

Figura 2.54 Arteria con placas de colesterol (en amarillo). Observa cómo se estrecha, lo que dificulta el paso de la sangre.

130

La mayoría de los diabéticos deben administrarse inyecciones de insulina regularmente para mantener normal el nivel de azúcar en la sangre. Sin embargo, algunos diabéticos pueden controlar la enfermedad manteniendo cuidadosamente sus dietas (figura 2.52). •• Problemas del sistema circulatorio Las enfermedades del sistema circulatorio se encuentran entre las principales causas de muerte en México. Estos problemas son más comunes en las personas de mayor edad; sin embargo, a menudo se van desarrollando a lo largo de la vida. Por lo tanto, son importantes los chequeos continuos y saber cómo se pueden prevenir estas enfermedades. La afección más común es la presión arterial alta o hipertensión. Cuando se mide la presión arterial se hacen dos mediciones diferentes, que se registran como una relación, por ejemplo, 120/80. El primer número corresponde a la presión sanguínea en las arterias cuando los ventrículos se contraen, mientras que el segundo número corresponde a la presión arterial cuando los ventrículos están relajados. Una presión arterial de 120/80 es normal para los seres humanos. Una lectura de la presión arterial por encima de 140/90 se considera alta. La hipertensión arterial es un problema serio porque aumenta el riesgo de problemas cardiacos graves (figura 2.53). ¿Qué causa la presión alta? En muchos casos se desconoce la causa de la hipertensión arterial. Otras veces es causada por un estrechamiento de las arterias que, además, las endurece. Este estrechamiento ocurre cuando el colesterol se acumula en las paredes de las arterias (figura 2.54). El colesterol es una sustancia grasa que se encuentra en las carnes y otros alimentos que provienen de animales, y que entra a nuestro cuerpo cuando los comemos en exceso. La consecuencia de esto es que, al estrecharse las arterias, hay menos espacio para que fluya la sangre. Como resultado, la sangre ejerce una mayor presión sobre las paredes de las arterias, lo que requiere un sobreesfuerzo del corazón. En casos graves, esto puede provocar un accidente cerebrovascular o embolia. •• Ataque al corazón Al igual que otros tejidos del cuerpo, el músculo cardiaco necesita una cierta cantidad de sangre para mantenerse con vida. Una arteria que se ha estrechado bloquea el flujo de sangre hacia una parte del corazón. Como resultado, la parte del corazón que no recibe suficiente sangre comienza a morir; esto se conoce como ataque al corazón, y puede ser mortal. Algunos signos de un ataque al corazón son sensación de presión o dolor en el centro del pecho, que se extiende al hombro y al brazo izquierdo. Pueden presentarse sudoración, mareos, desmayos o falta de aliento. Sin embargo, los estudios demuestran que reducir los niveles de presión arterial y de colesterol en la sangre minimiza el riesgo de un ataque cardiaco.


Lección 2 • ¿Cómo evitar el sobrepeso y la obesidad?

Integramos 1)

Además de la alimentación correcta, el ejercicio es importante para mantener una buena salud. Al hacer ejercicio regularmente, te verás y sentirás mejor. Algunos beneficios del ejercicio son fortalecer el corazón, reafirmar el tejido muscular, mejorar la postura y aumentar la 2) resistencia; también notarás que cada vez puedes correr más o llegar más lejos en tu bicicleta sin cansarte. El ejercicio también ayuda a controlar el peso, pues consume el exceso de kilocalorías (figura 2.55). La mejor parte del ejercicio es 3) que puede ser divertido y es una manera de convivir con la gente: caminar, correr, bailar, nadar y andar en bicicleta son opciones para mantenerte activo. El descanso es tan importante como el ejercicio para mantenerse sano. Dormir es la principal fuente de descanso. Si no descansas lo suficiente, tu cuerpo se debilitará y será más propenso a enfermarse. Además, se ha comprobado que la falta de sueño puede conducir al sobrepeso. La mejor forma para mantenerte bien nutrido es conociendo tus requerimientos personales de energía, así como el valor nutrimental de lo que comes (figura 2.56). Una manera de conocerlo es consultando información fidedigna en fuentes confiables y aprendiendo a interpretar lo que dicen las etiquetas y empaques de los alimentos que eliges. 7. Evalúa qué tan nutritivos son los alimentos que consumes habitualmente. •• Busca en la alacena de tu casa cinco alimentos envasados cuya etiqueta presente la información nutrimental y llévalos a clase. •• Completa en tu cuaderno un cuadro como el que se muestra a continuación con la información nutrimental de los alimentos.

Información nutrimental de los alimentos Producto

Tamaño de la porción

Grasas totales

Proteínas

Carbohidratos

Energía por porción

•• Analiza los resultados y responde. »» ¿Qué alimento contiene la mayor cantidad de grasas? »» ¿Cuál puede ser el alimento más sano?, ¿por qué? »» ¿Por qué es importante conocer el tamaño de la porción y la información nutrimental de cada producto? »» ¿Alguna vez has notado si estás comiendo más de una porción?, ¿qué consecuencias puede generar comer en exceso? »» ¿Por qué es importante no omitir comidas en el día? •• Haz una lista con cinco alimentos sanos para preparar en casa y consumirlos en el recreo. Compártela con tus compañeros para que, entre todos, reúnan diversas recetas, deliciosas y saludables.

1) POCO: • Pan dulce, refrescos, frituras y golosinas. • Ver la televisión, jugar videojuegos, usar la computadora. 2) MODERADO: • Pescado, legumbres, frutos secos, huevos y carnes. • Hacer deporte, jugar con los amigos 3) MUCHO: • Frutas, verduras, pan, arroz, pasta, lácteos y aceite de oliva. • Pasear al perro, caminar, andar en bicicleta.

Figura 2.55 Cantidades relativas de los alimentos que debemos comer y de las actividades que podemos hacer para conservarnos sanos.

INFORMACIÓN NUTRIMENTAL TAMAÑO DE LA PORCIÓN 25g PORCIONES POR PAQUETE 2 CANTIDAD POR PORCIÓN: CONTENIDO ENERGÉTICO 109 kcal (456 kj) CARBOHIDRATOS DE LOS CUALES: AZÚCARES FIBRA DIETÉTICA PROTEÍNAS GRASAS SODIO

17.6 g 3.5g 5g 2.2g 3.3g 100mg

Figura 2.56 Es importante aprender a identificar y a leer la información nutrimental de los alimentos. Es nuestro derecho como consumidores.

131


SECUENCIA

3

Figura 2.57 Los temas relacionados con sexualidad provocan incomodidad en algunas personas, mientras que otras muestran una actitud más extrovertida.

Figura 2.58 Anotar en una libreta tus dudas acerca de los cambios físicos y emocionales que estás experimentando es una opción para buscar respuestas con personas de confianza.

132

Sexo responsable, satisfactorio y libre de violencia y discriminación

Lección 1.

Me quiero, me quieren, me cuido

Comenzamos En el grupo de Daniela, la maestra Juanita les comentó que la siguiente clase empezarían a estudiar el tema de sexualidad humana y les dejó como tarea que revisaran en sus libros de quinto y sexto grado de primaria todo lo relacionado con los cambios en la pubertad y con la reproducción de los seres humanos. Ellos tenían que organizar la información en mapas mentales o conceptuales, que discutirían después en el salón, con una lluvia de ideas. Todos hicieron su tarea, pero cuando la maestra les preguntó lo que revisaron, nadie habló. Se quedaron mirando unos a otros y algunos soltaron unas risitas nerviosas (figura 2.57). Entonces, a la maestra Juanita se le ocurrió algo, por lo que les dijo lo siguiente. -A ver, chicos, tal parece que no se atreven a hablar de algo que es naural en todos los seres vivos. Vamos a hacer esto: voy a poner una libreta en este estante con un bolígrafo amarrado. Cualquiera puede escribir en ella sus dudas, inquietudes, comentarios o lo que deseen saber o aclarar acerca de los cambios en la adolescencia, la sexualidad y la reproducción humana. Si se sienten cómodos, pongan su nombre; si no, o pregunten de forma anónima (figura 2.58). Solo hay una regla que deberán seguir: voy a dejar una engrapadora y, cuando alguno de ustedes escriba algo, le dará vuelta a la hoja y la engrapará a las que ya tienen algo escrito; de esta manera, el que escriba a continuación no podrá ver lo que anotaron antes. ¿Les parece bien? 1. Con base en la situación anterior, contesta las preguntas. »» Si hubieras estado en el grupo de Daniela, ¿hubieras sentido lo mismo que el resto de los compañeros?, ¿por qué? »» ¿Por qué supones que al tratar temas relacionados con la sexualidad muchos se sienten incómodos? »» ¿Qué anotarías en la libreta de la maestra Juanita? Puedes escribirlo en un papelito y entregárselo doblado a tu maestro, seguramente te ayudará a resolver tus dudas. 2. Piensa en los cambios que has tenido el último año y en los que has percibido en amigos de tu edad, tanto físicos como de conducta. Anótalos en tu cuaderno.


Lección 1 • Me quiero, me quieren, me cuido

Aprendemos Cuando se escucha la palabra sexualidad, muchas personas la relacionan con los órganos genitales, con las diferencias físicas entre hombres y mujeres o con tener relaciones sexuales con otra persona. Esto es cierto, aunque incompleto, pues la sexualidad es algo que abarca muchos más aspectos. La sexualidad tiene que ver con las relaciones de pareja, con el trato entre dos personas que se quieren, con la idea que tenemos del amor, con el respeto entre nosotros y con las emociones que sentimos. La sexualidad también tiene que ver con nuestro cuerpo y sus cambios en el transcurso de nuestra vida. La diversidad de cuerpos nos sugiere que todos somos valiosos e importantes, sin importar el color de piel, la estatura, la complexión o la edad. Debemos cuidar y proteger el cuerpo que nos acompañará siempre (figura 2.59). En la sexualidad no solo está implicado el cuidado de nuestro cuerpo, sino también de nuestros sentimientos e ideas, tanto del respeto y aprecio que mantenemos hacia nosotros mismos como el que profesamos a los demás y el que esperamos de las otras personas. ¿Cómo se conforma la sexualidad de las personas? Al hablar de sexualidad se consideran la reproductividad, la anticoncepción, la prevención de infecciones de transmisión sexual y el placer que experimentamos en nuestro cuerpo. La sexualidad está ligada al término sexo, que se refiere a las características anatómicas y fisiológicas que dan lugar a la diferenciación biológica de los seres humanos. Entre ellas se encuentran los caracteres sexuales de hombres y mujeres, que intervienen en la reproducción que genera descendencia. La sexualidad no solo está determinada por las características biológicas, tamErotismo bién por el entorno social y cultural donde se desarrollan los individuos, el cual influye en la manera en que será expresada. Para comprender la sexualidad humana se deben considerar cuatro aspectos que la conforman: el género, la afectividad, el erotismo y la reproductividad (figura 2.60). El equilibrio entre estos aspectos permite que los hombres y las mujeres disfruten del derecho a relacionarse y a vivir su sexualidad con libertad, sin importar su origen étnico, edad, condición social u orientación sexual.

Figura 2.59 Todos los seres humanos somos seres sexuados y pertenecemos a la misma especie, por lo que merecemos ser tratados por igual. Figura 2.60 La sexualidad humana es multidimensional. Cada aspecto está interrelacionado con los demás.

Género

Sexualidad humana

Afectividad

Reproductividad

133


Secuencia 3

Figura 2.61 En la actualidad, los roles de género se han modificado mucho y se ha ido terminando con algunos estereotipos que prevalecían hasta hace unas décadas.

Figura 2.62 El erotismo tiene muchas facetas y muchas van más allá de las relaciones sexuales.

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Género. Todos los seres humanos nacen con características biológicas y sexuales. Los aparatos reproductores de hombres y mujeres distinguen al género femenino y al masculino. Pero, además, el entorno social y cultural también influye en cómo se manifiesta el género en la vida. La gran mayoría de las personas son educadas para adoptar funciones específicas en la forma de actuar, vestir o pensar. En diversas regiones del mundo aún se considera inaceptable que un hombre haga tareas domésticas o que una mujer trabaje para obtener un ingreso económico. Por esta razón, varios países –entre los que se encuentra México– fomentan la equidad de género, es decir, trato igualitario y oportunidades justas y correctas para todas las personas. La diferencia biológica entre géneros no impide que mujeres y hombres lleven a cabo, en igualdad de condiciones, todo tipo de actividades familiares, laborales, artísticas, deportivas, científicas, etc., ya que ambos géneros poseen la capacidad de desempeñarse en distintos ámbitos de la vida (figura 2.61). Afectividad. Los seres humanos manifestamos diversas emociones hacia otras personas; a esta característica se le llama vinculación afectiva. Cuando somos niños, el cariño, el afecto y la solidaridad son sentimientos que dirigimos hacia nuestro círculo más cercano, que son los padres y familiares con quienes hemos crecido. Después, al crecer, generamos esos mismos sentimientos hacia los amigos o las parejas porque van formando parte de nuestra vida cotidiana. En dado momento, si dos personas llegan a sentir atracción mutua, se puede propiciar una relación de respeto y admiración recíproca de donde surgirá la necesidad de compartir más tiempo y actividades juntos debido a la sensación de cariño y placer que experimentan. En ese momento, los individuos podrían llegar a ejercen su sexualidad. Erotismo. Las personas tenemos la capacidad de sentir placer por medio de la respuesta sexual, es decir, del deseo, la excitación sexual y el orgasmo. Todo esto se conoce como erotismo, e incluye actividades como las caricias, los abrazos, los besos (figura 2.62). Estas actividades pueden o no conducir al coito, aunque no necesariamente tenga como fin la reproducción. La decisión de ejercer con plenitud el erotismo recae exclusivamente en el individuo; nadie debe presionar a otra persona para practicarlo ni para decirle en qué momento debe hacerlo ni con quién. También existe la práctica llamada autoerotismo o masturbación, con la cual una persona obtiene placer al tocarse, acariciarse o reflexionar acerca de su cuerpo. La masturbación es una actividad completamente normal y, en muchas ocasiones, ayuda al autoconocimiento del cuerpo. Reproductividad. Se refiere a la capacidad de todos los seres vivos de reproducirse y dejar descendencia. En el caso de los seres humanos, esto no solo se limita al hecho de procrear, también involucra el cuidado maternal y la paternidad. Los padres adquieren responsabilidades con el ser que nace, pues serán los encargados de contribuir a su desarrollo, protección, crianza y educación en el hogar y de hacerle accesible la educación escolarizada.


Lección 1 • Me quiero, me quieren, me cuido 3. En media cartulina, traza un diagrama como el siguiente.

Mis vínculos afectivos son con:

Posiblemente me gustaría formar una familia.

YO

Así manifiesto mi género:

Cuando estoy con la persona que me gusta, quisiera que:

•• Dibuja los óvalos lo suficientemente grandes para que puedas escribir en ellos el texto que desees. •• En el óvalo central pega una foto tuya, o dibújate y pon tu nombre. •• Reflexiona y escribe en los óvalos correspondientes cómo se conforma tu sexualidad, con base en los cuatro aspectos que se describieron con anterioridad. •• Comparte tu diagrama con otros compañeros y comenten en qué se asemeja y en qué se diferencia la sexualidad de cada quien. Hagan sus comentarios con respeto y sin presionar a nadie. La salud sexual de los adolescentes En la primaria se estudian los cambios físicos y psicológicos que presentan los niños y niñas alrededor de los once años. Este periodo de cambios se conoce como pubertad, la cual está determinada por la actividad coordinada de los sistemas nervioso y endocrino. En el sistema endocrino se inicia la producción de hormonas sexuales: estrógenos en las mujeres y testosterona en los hombres (figura 2.63). Estos cambios no solo indican que ha comenzado un proceso que durará varios años para convertir al niño en adulto. También indican que la identidad se está afianzando: descubres que te gustan otras cosas que antes no te llamaban la atención y que puedes hacer actividades que no te imaginabas. También notarás que empiezas a sentir atracción por otras personas de tu misma edad y que existe el deseo de estar junto a alguien especial, ya sea para platicar, convivir y, posiblemente, manifestarle cariño, quizá tomándose de la mano o con el deseo de abrazarse y besarse. En algunos casos, estas expresiones entre parejas de adolescentes pueden llevar a desear experimentar más sensaciones, incluso, empezar a tener relaciones sexuales.

Figura 2.63 La maduración de óvulos y espermatozoides marca el inicio de la maduración sexual en hombres y mujeres. 135


Secuencia 3

TIC MÁS

En la siguiente página encontrarás algunos consejos que sirven a los jóvenes para saber si ya están listos para tener una relación sexual. Responde las preguntas y conoce tus respuestas, podrías sorprenderte. www.redir.mx/ SCMC1-136a

Figura 2.64 Los embarazos en adolescentes a menudo culminan con partos prematuros, que ponen en peligro a la madre y al bebé.

Figura 2.65 Las chicas que se embarazan siendo aún estudiantes tendrán que enfrentar la decisión de continuar o dejar los estudios.

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En México, los jóvenes inician su vida sexual, en promedio, entre los quince y los 19 años, pero un poco más de la mitad no utiliza ningún método para protegerse de un embarazo o del contagio de una infección de transmisión sexual (ETS) en su primera relación. Las cifras indican que, como consecuencia de esto, 17% de los embarazos corresponden a mujeres menores de veinte años; más de 60% son embarazos no planeados. Las jóvenes deben estar conscientes de que pueden quedar embarazas incluso en la primera relación sexual, por lo tanto, los jóvenes pueden embarazar a una chica en la primera relación sexual. La maternidad y la paternidad son una experiencia maravillosa, siempre y cuando la pareja esté preparada para procrear. Además, también existe el enorme riesgo de contagiarse de alguna ETS que puede, a su vez, ser retransmitida a otras parejas sexuales. La única forma de estar completamente seguro de lo que a futuro se desea es posponer las relaciones sexuales para cuando se cuente con más información y cuando se alcance a entender la responsabilidad que estas conllevan. Si aún así, una pareja de jóvenes decide tenerlas, es necesario que conozcan la manera de ejercer el sexo seguro, por ejemplo, mediante caricias mutuas o con el uso de un preservativo o condón. De acuerdo con las estadísticas, uno de los grandes riesgos del embarazo en adolescentes de entre quince y 19 años es que las probabilidades de que muera debido a complicaciones durante el embarazo o el parto son dos veces mayores que las de una mujer de veinte a treinta años. Además, los bebés de madres adolescentes se enfrentan a un riesgo mucho más alto de morir que los que nacen de mujeres de veinte a 24 años (figura 2.64). La carga emocional de los adolescentes que se embarazan sin tenerlo planeado es muy elevada. La mayoría de las veces, los futuros papás se sienten solos, agobiados, avergonzados y con miedo; pero la mujer debe soportar la mayor responsabilidad y puede experimentar el temor de comunicarlo a sus familiares. A menudo piensa que deberá abandonar la escuela y alejarse de sus conocidos para no sentir rechazo (figura 2.65). Respecto a las infecciones de transmisión sexual, el problema se hace aún mayor porque los jóvenes pueden contagiar a otras personas, ya que muchas veces no saben que portan una infección de este tipo o no buscan atención médica por temor a comunicarlo a padres o maestros. Algunas de estas enfermedades llegan a tener consecuencias irreversibles porque pueden causar esterilidad, daños a otros órganos e, incluso, la muerte. La salud sexual también implica evitar la violencia sexual. Todos debemos tener claro en qué momento deseamos intercambiar muestras de cariño o amor mediante abrazos, caricias,


Lección 1 • Me quiero, me quieren, me cuido besos o relaciones sexuales y cuándo no lo deseamos. Las parejas con quienes nos relacionamos deben entender que cuando decimos “no”, es porque nos sentimos incómodos y se debe poner fin a la situación y respetar nuestros deseos. 4. Reúnete con un compañero y lean la siguiente situación. Martín tiene quince años y está en segundo de secundaria. Es novio de Silvia desde hace un año. Ellos se quieren mucho y poco a poco se han dado más muestras de amor. Hace cuatro meses tuvieron relaciones sexuales por primera vez, en una ocasión en que los padres de él salieron a una fiesta. Ahora Silvia está embarazada. Se lo dijo llorando a Martín cuando acababa de cumplir doce semanas de embarazo. Él le dijo: “No te angusties, te voy a ‘responder como hombre’”. •• Piensen, comenten y respondan en su cuaderno. »» ¿Por qué creen que Silvia no consideró que podía embarazarse? »» ¿Cómo pudo haber evitado el embarazo? »» ¿A qué se refirió Martín cuando dijo “te voy a responder como hombre”? »» ¿Qué pudo haber contestado Silvia? »» ¿Qué sucedería si Martín y Silvia se casan?, ¿qué harían para terminar la secundaria?, ¿qué podrían hacer después? »» ¿De qué manera pueden reaccionar los padres de ambos? •• Organicen una lluvia de ideas en el grupo para que manifiesten las opiniones de las otras parejas y lleguen a una conclusión consensuada.

Figura 2.66 El acercamiento entre padres e hijos es de vital importancia para resolver juntos las dudas con relación a la sexualidad.

Integramos Hasta ahora has aprendido que la sexualidad es una parte fundamental del desarrollo y engloba factores, tanto físicos como emocionales y sociales. Los adolescentes deben prepararse con ayuda de sus padres y profesores para tomar decisiones en cuanto al sexo (figura 2.66) y la reproducción (figura 2.67), y ejercer el derecho de decidir sobre sus propios cuerpos independientemente de presiones para hacer algo que no deseen. 1. Contesta estas preguntas. •• ¿Por qué es necesario que los jóvenes de tu edad tengan conocimientos acerca de la sexualidad? •• ¿A qué edad consideras que una mujer y un hombre podrían ser padres si así lo deciden? •• ¿De quién es la responsabilidad si hay un embarazo no deseado en una pareja de adolescentes? 2. Piensa en las actividades que dejará de hacer una pareja de adolescentes próximos a ser padres, en los proyectos interrumpidos en su desarrollo hacia la adultez y en la forma en que se modificaría el proyecto de vida de alguien cercano a ti si tuviera un conflicto similar. 3. Reúnete con un compañero y dibujen una historieta cuyos personajes manifiesten los componentes que integran la sexualidad humana. Pueden hacerlo en papel, cartulina o en una presentación electrónica. »» Organicen una exposición con todas las historietas que elaboraron e inviten a compañeros de otros grupos.

Figura 2.67 Los proyectos a futuro tendrían que postergarse o desaparecer ante un embarazo no planeado.

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SECUENCIA

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Lección 2.

Lo que se cuenta y lo que es

Comenzamos Julio y sus amigos se reunieron el fin de semana para hacer una investigación acerca de los métodos anticonceptivos. Alonso, su hermano mayor, les dijo que les ayudaría, pero que lo esperaran porque saldría un poco tarde de la facultad donde estudia la carrera de Medicina. En lo que Alonso llegaba, tres de los chicos se pusieron a escuchar música, pero Julio decidió ver videos en internet, mientras que otros dos amigos vieron las redes sociales. De pronto, Julio los llamó: “¡Vengan a ver esto!”. Se trataba de un video en el que se daban algunos consejos para mejorar el desempeño sexual de los hombres y evitar embarazar a una chica. Los muchachos, al ver lo que el joven del video proponía, no pudieron evitar reír a carcajadas, pues algunos de los supuestos consejos parecían verdaderamente descabellados. Sin embargo, los decía con tanta seriedad que parecía tener conocimiento y evidencias de lo que proponía, por lo que, en un momento, uno de ellos dijo: “Puede ser cierto. Deberíamos probar” (figura 2.68). Alonso llegó y encontró a los chicos discutiendo y viendo el video una y otra vez. Lo único que pudo hacer fue negar con la cabeza, sonreír y frotar con cariño la cabeza de su hermano. Y les dijo: “Vengan para acá, dejen eso. Ahora verán lo que es real”.

Figura 2.68 A menudo, los chicos se dejan llevar por la información dudosa que tienen al alcance en internet.

Figura 2.69 Mucha de la información que circula en internet o en las redes sociales genera, más que conocimiento y tranquilidad, temor y falsas expectativas.

1. Reflexionen acerca de la situación descrita y recuerden si han pasado por algo así. •• Respondan las preguntas. »» ¿Qué tipo de información relacionada con la sexualidad han encontrado en los diversos medios de comunicación? »» ¿Han buscado información acerca de las relaciones entre chicos y chicas?, ¿de qué tipo?, ¿dónde la han buscado?, ¿qué han encontrado? »» Si tuvieran una duda importante o un problema relacionado con algo que les ocurre como adolescentes, ¿a quién acudirían?, ¿por qué? •• Juntos, piensen en algunos mitos o ideas que hayan leído o escuchado relacionados con la sexualidad. »» Anótenlos en un papel o en su cuaderno y guárdenlos para que, al final de la lección, puedan dar más argumentos si son falsos o verdaderos.

Aprendemos Todos estamos expuestos a recibir información de diversa índole, pero es durante la adolescencia cuando la búsqueda de respuestas se hace indispensable (figura 2.69) porque se experimentan cambios fuertes en el cuerpo, atracción hacia otras personas, el amor y los temores de “la primera vez”. En muchas ocasiones, algunas personas hablan del tipo de relaciones que han tenido con sus parejas y exageran las historias con el fin de ser admirados. Los jóvenes que las escuchan pueden quedarse con ideas falsas acerca de la manera en que deben comportarse en ciertas situaciones. 138


Lección 2 • Lo que se cuenta y lo que es Estas historias reflejan cómo se relacionan los hombres y las mujeres: lo que se juzga correcto, riesgoso, placentero, masculino o femenino. En las diferentes sociedades, a lo largo del tiempo, han surgido afirmaciones acerca de la sexualidad que son en parte fantasía y en parte realidad. La gente va tomando como ciertas muchas cosas y se van desvirtuando cuando pasan de boca en boca (figura 2.70). Así, llega un momento en el que se dificulta distinguir entre las creencias sin fundamento o fantasías y los hechos reales que tienen como base información científica correcta. Cuando se habla de creencias sin base o fundamento, se trata de mitos. Por otra parte, en internet existe una inmensa cantidad de páginas de dudosa procedencia. Al no existir un control sobre los contenidos que la gente sube al ciberespacio, cualquier persona puede publicar relatos fantasiosos, noticias falsas o alteradas, o videos que resultan grotescos (figura 2.71). Toda esta información puede generar en los jóvenes confusión, vergüenza, sentimientos de culpabilidad o rechazo hacia su propio cuerpo o hacia otras personas. Esto puede ocurrir sobre todo en los adolescentes que no cuentan con otras fuentes de información directa, como médicos, psicólogos, sexólogos, maestros, orientadores, etcétera. ¿Por qué hay tantos mitos acerca de la sexualidad? Una de las razones es porque la sexualidad es un aspecto que la mayoría de las culturas y las personas consideran íntima. Pero si nadie habla de ello, ¿a quién preguntarle cuando se tienen dudas?, ¿cómo distinguir entre los mitos y la realidad? La mayoría de los mitos y las falsas creencias asociados con la sexualidad giran en torno de los siguientes aspectos. •• Atributos físicos de hombres y mujeres •• La masturbación •• Las relaciones sexuales •• Las infecciones de transmisión sexual, particularmente el VIH-sida •• El embarazo •• Los métodos anticonceptivos 2. Formen seis equipos y hagan lo que se pide a continuación. •• Repártanse cada uno de los aspectos que aparecen en la lista anterior e investíguenlo en diversos medios (internet, libros, revistas, programas, etc.). •• Comenten entre equipos la información recopilada (consulten en la sección Anexos, en la página 232, información sobre cómo hacer mesas redondas). •• Elijan las ideas más relevantes, las más difundidas o las que generen controversia o polémica. Clasifíquenlas de acuerdo con los seis aspectos. •• Cada equipo diseñe una encuesta de cinco preguntas para indagar lo que la gente piensa acerca de cada uno de los aspectos (consulten en la sección “Anexos”, en la página 235, información sobre cómo hacer cuestionarios). Algunos ejemplos de preguntas son los siguientes. »» ¿Las mujeres pueden quedar embarazadas en su primera relación sexual si no utilizan algún método anticonceptivo? »» ¿El tamaño del pene es lo más importante para una relación satisfactoria? »» ¿Durante la menstruación se debe evitar hacer ejercicio físico? »» ¿El VIH-sida puede contagiarse por medio de abrazos, besos o compartir objetos de uso personal, como cucharas y tenedores?

Figura 2.70 Además del boca a boca, las ideas falsas se pueden convertir en virales cuando se publican y se replican en diversos sitios de internet.

Figura 2.71 Mucha gente joven cuenta con un teléfono celular, el cual puede ser utilizado para obtener información de manera rápida. Sin embargo, es importante poner en duda algunas publicaciones y, antes de creerlas, corroborar su veracidad.

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Secuencia 3

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¿La masturbación puede ocasionar algún daño a quien la practica? ¿La interrupción del coito es segura para prevenir un embarazo? ¿Es más efectivo ponerse doble condón durante una relación sexual? ¿La homosexualidad es una enfermedad? ¿La vasectomía causa disfunción eréctil? ¿Las mujeres que usan métodos anticonceptivos, como pastillas o dispositivos intrauterinos, pueden quedar estériles para siempre? Todas las preguntas se contestan con un “sí” o un “no”. Como habrá personas que no deseen contestar, o que estén indecisas, pongan también como opciones “no sé” y “no deseo contestar”. Recuerda dar privacidad a quienes acepten responder tu encuesta. Muestren a su profesor las preguntas para la encuesta y pídanle que las valide. Si es necesario, modifíquenlas de acuerdo con su opinión. Soliciten a varias personas que contesten el cuestionario. De preferencia, no los entrevisten directamente. Una vez que tengan los resultados de su encuesta, organícenlos y elaboren gráficas de barras o de pastel. Analícenlas y escriban una conclusión acerca de la tendencia de las respuestas. Contrasten las respuestas que obtuvieron en su encuesta con información fidedigna. Hagan lo siguiente. Busquen en una biblioteca o en sitios confiables de internet diversas investigaciones, artículos científicos, videos de instituciones públicas y entrevistas con expertos que hablen acerca de las ideas que plasmaron en su encuesta. También es recomendable que busquen a un experto a quien puedan entrevistar, por ejemplo, en una institución educativa, un centro de salud o un organismo no gubernamental; incluso, pueden invitarlo a su escuela para que les dé una plática. La idea es contar con información real para derribar los mitos y resolver sus dudas e inquietudes.


Lección 2 • Lo que se cuenta y lo que es •• Organicen la información en fichas como las siguientes.

Idea 1

¿Falso o verdadero?

¿Por qué?

Las mujeres pueden quedar embarazadas en su primera relación sexual.

Verdadero

Una mujer que ha empezado a tener sus ciclos menstruales madura óvulos cada mes, por lo que potencialmente puede convertirse en madre, aunque sea su primera relación sexual. Por esto, es necesario que se proteja usando algún método anticonceptivo.

Idea 2

¿Falso o verdadero?

¿Por qué?

Falso

El autoerotismo es una técnica saludable para conocer el cuerpo y descubrir las zonas que generan más placer. Esto puede ayudar a mejorar la vida sexual; además, es una práctica de sexo seguro para evitar un embarazo no planeado.

Las personas que se masturban con frecuencia pueden ocasionarse daños físicos o psicológicos.

•• Conserven sus fichas para actividades futuras. Elaboren un cartel para mostrar a la comunidad escolar los resultados de su encuesta y contribuir a que sus compañeros estén bien informados al respecto. Pueden elaborar otro cartel y colocarlo en un tablero del centro de salud de la localidad. Combatiendo las ideas falsas Una de las ideas falsas más arraigadas es la que concierne a cómo debemos vernos. En la actualidad, la publicidad lanza mensajes acerca de lo que debe ser atractivo, muchas veces, basado en las preferencias de unos cuantos países. Esto genera frustración en muchos jóvenes o sentimientos de desagrado hacia su propio cuerpo y deforma la manera en que se perciben; sin embargo, debes tener en cuenta que lo que se considera bello o atractivo en una persona puede cambiar radicalmente de una región a otra, de un país a otro, de una cultura a otra, incluso de una persona a otra. Los cuerpos que se exhiben en los medios de comunicación a muchas personas no les parecen atractivos, pero el mensaje masivo podría llevar a suponer que así deberíamos vernos. Esto influye en la relación que tenemos con nuestra imagen (figura 2.72). Nada más alejado de la realidad. Estos estereotipos no corresponden con la mayoría de las personas (figura 2.73), es más, en muchos casos son antinaturales.

Figura 2.72 La presión social y de la publicidad orilla a las personas a adoptar ciertos cánones de belleza, como eliminar el vello de las piernas en las mujeres. En realidad, esto no influye en su feminidad.

Figura 2.73 La gran diversidad humana es algo positivo; no hay por qué tratar de uniformar las apariencias con base en modelos mercadológicos.

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Secuencia 3

Figura 2.74 Las ideas falsas acerca de la masturbación pueden generar vergüenza en los jóvenes; sin embargo, esta es una práctica normal e inofensiva.

Figura 2.75 Muchas chicas quedan embarazadas en su primera relación sexual, pues piensan que no va a suceder nada.

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La sexualidad humana forma parte de nuestro origen natural y social. Aunque puede variar de acuerdo con nuestra familia, costumbres, comunidad y religión, todas las personas tienen derecho a ejercerla responsablemente y con libertad. Una forma de enfrentar las ideas falsas en torno a la sexualidad es conocer y ejercer los derechos sexuales y reproductivos. Algunos de estos derechos son los siguientes. •• Ser uno mismo, libre de tomar decisiones, expresar lo que piensa, disfrutar de la sexualidad, estar seguro de escoger casarse o no, y de planear una familia •• Estar informado acerca de sexualidad, anticonceptivos, infecciones de transmisión sexual (ITS) y VIH-sida •• Tener servicios médicos confidenciales, accesibles, de buena calidad y respetuosos •• Participar en la planeación de programas juveniles, tomar parte en reuniones y seminarios y tratar de influir en los gobiernos •• Vivir libres de violencia, ya sea de maltrato físico, abusos sexuales, esterilización o matrimonios y embarazos o abortos forzados Una de las prácticas relacionadas con el sexo de la que hay más mitos es la masturbación o autoerotismo. En ciertas culturas se le considera un acto sucio; en otras, es parte del aprendizaje para llegar a la adultez (figura 2.74). En ocasiones, los recuerdos o las fantasías nos conducen a tocarnos y experimentar sensaciones agradables y placenteras, especialmente en el área genital. Como ya sabes, esta actividad, que se conoce como masturbación, es normal y muy común. Se trata de una práctica íntima en la que una persona aprende a identificar qué le causa placer y cómo prefiere experimentarlo. Cuando la estimulación se incrementa durante una relación sexual o al masturbarse, se suele alcanzar un nivel de excitación tan alto que culmina en el orgasmo. Se trata de una sensación muy placentera que en los hombres está asociada con la eyaculación, es decir, con la salida súbita de semen a través de la uretra, aunque no siempre es así. En las mujeres, el orgasmo no se encuentra necesariamente asociado con la emisión repentina de ningún fluido, aunque sí se presenta una lubricación vaginal. Como ya investigaste, los hombres y las mujeres tienen la capacidad de reproducirse desde la primera relación sexual. Es común creer que si durante el coito el hombre no eyacula dentro de la vagina se evita un embarazo. Esto es falso, ya que en las pequeñas emisiones de líquidos previos a la eyaculación puede haber espermatozoides (figura 2.75). Además, interrumpir el coito puede ser muy frustrante. Otros mitos frecuentes acerca de la sexualidad son los siguientes. • Las mujeres no deben hacer ejercicio cuando están menstruando porque se les corta la regla. Esto es falso, durante la menstruación se pueden hacer todas las actividades de forma normal y natural. Durante esta etapa, los únicos cuidados adicionales son los que tienen que ver con la higiene personal, por lo cual bañarse y cambiarse de ropa interior diariamente es una buena medida. • Los lavados vaginales o beber ciertos tés después de la relación sexual evitan el embarazo. Esto es falso, pues los lavados no impiden el embarazo. Los métodos más efectivos para evitarlo se basan en el conocimiento científico y se deben tener en cuenta antes de tener la primera relación sexual.


Lección 2 • Lo que se cuenta y lo que es •• Los hombres necesitan o deben tener más relaciones sexuales que las mujeres. Esta idea es falsa, pues la hombría no depende del número de relaciones sexuales que se tengan con una mujer ni del número de parejas que se hayan tenido. La hombría involucra responsabilidad y respeto hacia el ejercicio de la sexualidad y hacia la pareja (figura 2.76). •• Hay alimentos y bebidas que se consideran afrodisiacos, es decir, que son potenciadores sexuales y que hacen que el sexo sea más placentero. Esto es falso, pues son los buenos hábitos, como ingerir alimentos bajos en grasas, azúcares y condimentos irritantes, y conservar un peso saludable lo que influye en una buena intimidad. Por el contrario, consumir los supuestos afrodisiacos causa daños en la salud. •• Las eyaculaciones nocturnas o sueños húmedos son anormales. Esto es falso. Generalmente, entre los doce y los quince años, los varones tienen eyaculaciones espontáneas durante la noche; esto es normal, pues es un signo del desarrollo de la madurez biológica. •• Las personas sanas deben alejarse de los enfermos de sida o de las personas seropositivas para evitar contagios. Esto es falso, pues se sabe con certeza que los contagios de VIH ocurren cuando se tiene contacto con sangre, fluidos vaginales o semen de personas infectadas, mas no con la convivencia cotidiana (figura 2.77). •• Las personas que se sienten atraídas por otras de su mismo sexo tienen una enfermedad o son antinaturales. Esto es falso, pues la orientación sexual implica la atracción física, espiritual, erótica, emocional y afectiva que siente una persona por otra, independientemente de su sexo. La calidad humana y las habilidades intelectuales no cambian por la orientación sexual que tiene una persona.

Integramos Las mujeres y los hombres de todo el mundo somos seres sexuados y podemos manifestar nuestra sexualidad de diversas maneras. Las dudas e inquietudes que surgen, principalmente durante la adolescencia, deben ser resueltas con veracidad y en un ambiente de confianza, lejos de culpas, temores y vergüenza, a la luz de los conocimientos y las investigaciones actuales (figura 2.78). Aunque en ocasiones es difícil distinguir una idea falsa de una verdadera, siempre será mejor ponerla en tela de juicio y contrastarla con información fidedigna, basada en conocimientos científicos, para tomar la mejor decisión posible. Con esto evitaremos contratiempos y posibles conflictos. Si algo que te cuenten o que veas en internet te parece ridículo, absurdo, poco probable o te genera alguna duda, acércate a quien te pueda ayudar a desmitificarlo y no contribuyas a que los mitos se sigan difundiendo de boca en boca, por las redes sociales o por medio de mensajes en los teléfonos celulares (figura 2.79). 3. Reúnete en equipo y recuperen las fichas que elaboraron. Hagan lo siguiente. •• Con la información de sus fichas, y con la supervisión de su profesor, hagan un video con su celular o una presentación electrónica donde expongan los principales mitos acerca de la sexualidad humana, las consecuencias que puede tener al creer en ellos y los argumentos para desmitificarlos. En todo momento usen un lenguaje apropiado y respetuoso. •• Una vez que quede aprobado su video o presentación, decidan la manera de difundirlo. Puede ser mediante la red social del colegio o de una que creen en el salón con su profesor. También pueden abrir un blog. La idea es difundir información clara y verdadera para que otros jóvenes de su edad la conozcan.

Figura 2.76 Las mujeres y los hombres deben establecer lazos de cariño y compromiso por igual.

Figura 2.77 Las personas que padecen sida o que son portadoras del VIH necesitan cariño y comprensión. No dudes en brindárselos.

Figura 2.78 Acércate a las personas que pueden darte información confiable y clara.

Figura 2.79 Utiliza el poder de las redes sociales para difundir información que resulte útil a tus compañeros, familiares y amigos.

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SECUENCIA

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Salud sexual y reproductiva Lección 1.

Eficacia de los métodos anticonceptivos Comenzamos

Figura 2.80 El sentimiento de culpabilidad en una chica embarazada puede orillarla a tener estados depresivos.

Figura 2.81 Una pareja que decide tener relaciones sexuales puede acudir a cualquier clínica para que le den asesoría acerca de cómo prevenir un embarazo.

Rocío ha notado que Isaura, su hermana melliza, últimamente ha estado triste y pensativa. El fin de semana no quiso ir a la fiesta del grupo ni al estreno de la película que tanto esperaba. Lo que más alarmó a Rocío fue que Isaura no se inscribió para el tercer semestre del bachillerato (figura 2.80). Un día que estaban solas, después de tanto insistirle, Isaura le dijo a Rocío: “Vas a tener un sobrinito. Estoy embarazada y no sé cómo decírselo a papá y a mamá. Creo que los voy a decepcionar. ¡Habíamos hecho muchos planes para cuando terminara la carrera! Y Lalo quiere empezar a trabajar entregando pedidos en el supermercado”. Rocío, más preocupada ahora, le dijo: “¿Y los condones que nos regalaron en la Cruzada de Salud Sexual? Acuérdate que hasta nos enseñaron a usarlos y a calcular los días fértiles de nuestro ciclo menstrual”. Isaura dijo con melancolía: “Mmm… Creo que esa cruzada llegó fuera de tiempo. Ya había pasado todo”. 1. Reflexiona y contesta. »» ¿De qué manera afecta el embarazo a la vida de Isaura?, ¿y a la de Lalo, su novio?, ¿y a la de la familia de Isaura? »» ¿Qué le aconsejarías hacer a Isaura?, ¿por qué? »» ¿Qué sucedería si en este momento de tu vida tuvieras un bebé? »» ¿Qué decisiones tomarías? »» ¿Qué es un método anticonceptivo?, ¿de cuáles has oído hablar?

Aprendemos En las lecciones anteriores ya reflexionaste acerca de los principales inconvenientes de un embarazo no planeado durante la adolescencia. También conociste que todos tenemos el derecho de decidir de manera libre y responsable el número de hijos y el momento en que deseamos tenerlos, así como el derecho a recibir información del tema y los servicios necesarios (figura 2.81). Estos derechos son independientes del género, la orientación sexual, la edad y el estado social o legal de las personas. No obstante que todos tenemos esos derechos, cuando una mujer se embaraza antes de los veinte años sin planearlo, queda en una situación muy conflictiva. Un hijo implica mucha responsabilidad, trabajo y dedicación. Por eso, antes de su llegada, los padres deben tener madurez, estar preparados económica y emocionalmente, y dispuestos a comprometerse en la atención de sus hijos para ofrecerles amor y cuidados. 144


Lección 1 • Eficacia de los métodos anticonceptivos El embarazo en las adolescentes es muy preocupante, pues conlleva serios riesgos tanto para la salud de la madre −quien sigue en proceso de desarrollo y crecimiento− como para la del hijo, ya que la madre no está capacitada para cuidarlo y mantenerlo, pues aún no tiene una preparación que le permita trabajar. Pero no solo eso: también limita o trunca drásticamente su desarrollo personal y su proyecto de vida. Los métodos anticonceptivos Además de la abstinencia (no tener sexo), la incorporación de la práctica anticonceptiva usando métodos específicos es la manera más usual para protegerse de embarazos no planeados. Los métodos anticonceptivos impiden la unión del espermatozoide (célula sexual masculina) con el óvulo (célula sexual femenina); es decir, evitan la fecundación. Entre estos métodos se encuentran objetos, sustancias y procedimientos que se utilizan para regular la capacidad reproductiva de una persona o una pareja. Algunos métodos anticonceptivos también pueden evitar el contagio de infecciones de transmisión sexual (ITS). Es importante que sepas que los métodos anticonceptivos deben ser prescritos por un especialista, por lo que no es conveniente atender recomendaciones de amistades, conocidos o de internet. Cada persona es diferente y deberá utilizar un método que esté acorde con sus características. Dependiendo de la capacidad de recobrar la fertilidad, los métodos anticonceptivos se clasifican en temporales y permanentes. Los métodos temporales son aquellos que después de un tiempo permiten recobrar la fertilidad; es decir, puede haber un embarazo a partir de que se suspende su uso. De acuerdo con la naturaleza de su funcionamiento, se tienen los siguientes tipos. •• Naturales. Llamados así porque no implican el uso de sustancias químicas ni objetos para evitar el embarazo. También se conocen como tradicionales o de abstinencia periódica. Se basan en los cambios que hay en el cuerpo de una mujer durante el ciclo menstrual, principalmente durante la ovulación. Aunque no son muy seguros, tienen la ventaja de no producir efectos secundarios, pero requieren de un alto nivel de compromiso por parte de la pareja y que la mujer aprenda a identificar su periodo fértil. Entre estos métodos se encuentran el del ritmo, calendario u Ogino-Knaus, que consiste en abstenerse de tener relaciones sexuales durante los días fértiles de la mujer. Para llevarlo a cabo es necesario conocer con exactitud el día de ovulación, para cuyo cálculo hay que llevar un registro de las fechas del inicio de la menstruación durante varios ciclos (figura 2.82). Otro método es el de la temperatura basal, que consiste en medir diariamente la temperatura corporal a lo largo del ciclo menstrual y registrar los datos en tablas para identificar el pico de temperatura producido por la ovulación (figura 2.83).

Figura 2.82 Con base en un ciclo menstrual de 28 días, en el método del ritmo se consideran los días 10 al 18 del ciclo como fértiles.

Figura 2.83 El pico que se forma en una gráfica de temperatura basal señala el día de la ovulación, por lo que se deben evitar las relaciones sexuales cuatro días antes y cuatro después.

145


Secuencia 4

Figura 2.84 Las pastillas o píldoras anticonceptivas traen indicados el día en que deben empezar a tomarse y las tomas subsecuentes.

Figura 2.85 DIU con forma de T. Observa el sitio donde queda insertado.

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Un método natural que requiere cierto adiestramiento es el Billings o Método del moco cervical. Consiste en observar los cambios del fluido cervical, y considerar que no siempre es igual, sino que cambia en cantidad y consistencia en el transcurso del ciclo menstrual. Es más abundante, líquido, transparente y forma filamentos entre los dedos en los días próximos a la ovulación, por lo que la pareja debe abstenerse de tener relaciones en estos días. Un último método natural −que no se recomienda− es el coito interrumpido, que consiste en retirar el pene de la vagina antes de la eyaculación, a fin de evitar que los espermatozoides entren en contacto con el óvulo y lo fecunden. Es una práctica de alto riesgo, ya que desde el inicio de la excitación se libera líquido preeyaculatorio que también contiene espermatozoides. • Hormonales. Principalmente son de uso femenino y actúan sobre los ovarios, lo que altera el ciclo menstrual para evitar la maduración de los óvulos. Pueden ser de tres clases: ingeridos (píldoras o grageas) (figura 2.84), inyectados (que se aplican una vez al mes o cada dos meses) y subdérmicos. El implante subdérmico consiste en una pequeña cápsula con hormonas sintéticas que se insertan debajo de la piel, en la cara interna del brazo. Su efectividad es mayor a 99% durante el primer año y disminuye en los años subsecuentes de vida útil (tres o cinco años). Entre los métodos hormonales se encuentra la píldora de emergencia, o píldora del día siguiente, para la anticoncepción hormonal poscoito: se ingiere después de haber tenido relaciones sexuales sin protección. Este es un recurso solo para casos de emergencia y no un método anticonceptivo regular. Siempre es mejor tener relaciones sexuales con protección o abstenerte si las condiciones no son idóneas. Es muy alta la efectividad de los métodos químicos u hormonales, comparada con la de otros métodos, pero las mujeres que los utilizan pueden desarrollar alergias, padecer dolores de cabeza o de senos, aumentar de peso, sufrir depresión, náuseas, vómitos y mareos, entre otros malestares. No todas las mujeres pueden recurrir a este tipo de métodos. Están contraindicados para quienes tienen afecciones cardiacas, cáncer o están lactando. Por eso, es importante que la decisión acerca del tipo de método anticonceptivo que se usará se tome con la ayuda de un médico. •• Dispositivo intrauterino (DIU). Es un método bastante generalizado en nuestro país. Se trata de un pequeño dispositivo de plástico o de cobre que un médico inserta en la región izquierda del interior del útero para prevenir el embarazo al interferir con el movimiento de los espermatozoides, lo que impide la fecundación del óvulo. El DIU de cobre también modifica el tejido del revestimiento del útero para que la implantación no se produzca. El más común tiene forma de T con un pequeño hilo en la base del dispositivo (figura 2.85).


Lección 1 • Eficacia de los métodos anticonceptivos El DIU de cobre libera una pequeña cantidad de cobre en el útero y puede permanecer en el cuerpo por un periodo de hasta diez años. El DIU hormonal libera una pequeña cantidad de progesterona, pero debe ser reemplazado cada año. •• De barrera. Así se llama a los métodos que impiden el paso de los espermatozoides hacia la cavidad uterina. Uno de ellos es la funda de látex (también hay de poliuretano, para las personas alérgicas al látex) conocida como condón o preservativo (figura 2.86). Aunque existe el condón femenino, el más utilizado es el masculino, no solo por su acción anticonceptiva, también porque protege de algunas ITS. El éxito de los condones depende de que sean colocados correctamente y de los cuidados que se tengan para su conservación, ya que puede romperse o zafarse de su lugar durante la relación sexual. •• Espermicidas. Son sustancias capaces de matar a los espermatozoides antes de que lleguen al óvulo. Sus presentaciones pueden ser en forma de óvulos, cremas o espumas que se aplican localmente en la vagina. Las cremas y espumas también pueden colocarse dentro del condón masculino para reforzar su acción protectora. Los métodos permanentes o definitivos son los que, una vez aplicados quirúrgicamente, impiden la procreación. Son irreversibles: si se elige uno de estos, es imposible recuperar la fertilidad. En esta categoría existen dos métodos. •• Oclusión tubaria bilateral, también conocida como salpingoclasia. Es una intervención quirúrgica que consiste en la obstrucción (ligadura) de ambas trompas de Falopio para impedir el encuentro del óvulo y el espermatozoide y, por tanto, la fecundación (figura 2.87).

Ovarios

Figura 2.86 Los condones deben guardarse en un lugar a temperatura ambiente y sus empaques no deben abrirse con los dientes.

Útero

Trompas de falopio

Figura 2.87 Tipos de obstrucción tubaria bilateral. Los círculos en amarillo señalan los puntos donde se lleva a cabo.

Cerclaje Cauterización

Ligadura (atado y cortado)

147


Secuencia 4

Figura 2.88 Esquema que muestra dónde se hacen los cortes en la vasectomía.

•• Vasectomía. Consiste en cortar y amarrar los conductos deferentes para que los espermatozoides no pasen (figura 2.88). Se puede llevar a cabo sin bisturí o con bisturí, ya sea por medio de una punción o una incisión. En el método sin bisturí se ligan y seccionan los conductos deferentes mediante una pequeña punción en el escroto o bolsa que contiene los testículos. En el método con bisturí se hace lo mismo, pero mediante dos pequeñas incisiones en el escroto. La vasectomía es un procedimiento que pueden elegir los hombres que ya hayan procreado el número de hijos deseados y estén conscientes de la dificultad para regresar la fertilidad una vez practicada la operación. Muchos hombres que no están bien informados del procedimiento rehúsan hacerse la vasectomía por temor o desconocimiento. Sin embargo, la operación es mucho menos invasiva que la obstrucción tubaria bilateral, pues mientras que las mujeres deben permanecer hospitalizadas varios días, los hombres salen caminando el mismo día de la operación. Este método no tiene nada que ver con la producción de semen, por lo que el hombre sigue produciendo espermatozoides, pero pasan al líquido seminal y ya no son expulsados en la relación sexual. Los espermatozoides retenidos no causan daños, pues son reabsorbidos por el organismo. Además, tampoco existe relación alguna entre la vasectomía, el deseo sexual y la función eréctil. 2. Reúnete con dos compañeros e investiguen información adicional de los métodos anticonceptivos que se describieron. Pueden buscar en internet o visitar un centro de salud de su comunidad y solicitar folletos informativos acerca de los métodos anticonceptivos. •• Completen un cuadro como el siguiente. Háganlo en una cartulina u hoja de rotafolio.

Métodos anticonceptivos Tipo

Método Ogino-Knaus o del ritmo Naturales

Billings o moco cervical Temperatura basal Pastillas diarias

Temporales

Hormonales

Píldora del día siguiente Inyecciones Implante subdérmico

Dispositivo intrauterino (DIU) De barrera

Condón femenino Condón masculino Espermicidas

Permanentes

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Oclusión tubaria bilateral Vasectomía

Porcentaje de eficacia

Ventajas Desventajas


Lección 1 • Eficacia de los métodos anticonceptivos »» Compartan y comparen la información que encontraron con la de otros equipos. Compleméntenla o corríjanla si fuera necesario. »» Con base en la información de los cuadros, organicen un debate en el cual la tercera parte del grupo esté a favor del uso de métodos naturales; otra, a favor de los métodos hormonales y de barrera, y un tercer equipo, a favor de los métodos permanentes. Al final, lleguen a una conclusión consensuada acerca de los métodos más adecuados para una pareja joven que desea protegerse de un embarazo.

Integramos Aunque en México cada vez es más fácil conseguir varios métodos anticonceptivos temporales, como los condones, el embarazo entre adolescentes ha ido en aumento. Esto no solo afecta a las parejas que pronto serán padres, cuyo proyecto de vida se modificará drásticamente, sino también afecta al bebé, quien probablemente tenga bajo peso al nacer, lo que dificulta las primeras etapas de crecimiento. Los adolescentes no están preparados ni emocional ni económicamente para la llegada de un hijo, como tampoco lo están en el aspecto físico, pues en ese rango de edades, las mujeres son más propensas a padecer anemia severa, perforación del útero y preeclampsia. Existen dos formas que pueden ayudar a evitar los embarazos no planeados. La primera es la abstinencia y la segunda es el uso de métodos anticonceptivos. Es importante recordar que tanto hombres como mujeres tienen la responsabilidad de decidir si quieren tener hijos, en qué momento y cuántos. Nadie puede ser obligado a usar o no algún método anticonceptivo. Quien decida hacer uso de ellos debe acudir al centro de salud o clínica de su localidad para recibir información sobre el que le resulte más adecuado de acuerdo con su estado actual de salud y sus necesidades personales. 3. Observa el esquema y, según tu criterio, coloca del 1 al 9 las consecuencias, en orden decreciente de importancia. En equipo discutan sus elecciones. Organicen un foro grupal para analizar cada consecuencia y anoten sus conclusiones.

Empleos mal remunerados, pobreza

Afectación de la salud

Mortalidad posparto de la madre o del bebé

Depresión Rechazo de la familia y de los compañeros

Abandono de la escuela

Consecuencias del embarazo en adolescentes

Daños psicológicos

Sentimiento de culpa Proyecto de vida truncado 149


SECUENCIA

4

Lección 2.

Las infecciones de transmisión sexual Comenzamos A la hora de la cena, Eugenia (que está en quinto grado de primaria) comenta con sus papás y con su hermano Mario que en esa semana irán del centro de salud a aplicar la vacuna del papiloma humano a todas las niñas de ese grado. Mario (quien cursa el primer grado de secundaria) le pregunta asombrado a su hermana: “¡¿Por qué te van a poner esa vacuna si todavía eres una niña y ni siquiera tienes novio?! No le veo el caso”. Eugenia le explicó entonces: “La maestra nos dijo que a nuestra edad ya nos consideran preadolescentes y que la vacuna es una medida preventiva para que no nos contagiemos más adelante del virus del papiloma humano (figura 2.89)”.

Figura 2.89 Si las niñas no van a la escuela, también se les aplica la vacuna contra el virus del papiloma humano, siempre y cuando tengan once años de edad.

1. Recuerda lo que aprendiste en primaria y contesta. »» ¿Qué es una vacuna? »» ¿A qué se le llama esquema de vacunación? »» ¿Qué es el virus del papiloma humano? »» ¿Por qué esta vacuna se debería aplicar también a los varones? »» ¿Qué significa “es una medida preventiva para que no nos contagiemos más adelante”?

Aprendemos No es fácil tomar la decisión de iniciar las relaciones sexuales, pues están en juego el cuerpo y las emociones. Hay varios aspectos en que es necesario reflexionar antes de que un o una adolescente decida practicarlas: “¿esta es la persona correcta?, ¿es agresivo(a)?, ¿es promiscuo(a)?, ¿es respetuoso(a)?, ¿es el momento adecuado?, ¿cómo me sentiré si la relación se termina?, ¿qué riesgos tengo si inicio mi actividad sexual?” (figura 2.90).

Figura 2.90 Debido a que muchos adolescentes inician su actividad sexual de manera repentina y, en algunos casos cambian de pareja, son más frecuentes las ITS.

Figura 2.91 Cuando alguien nos presiona para tener una relación riesgosa, es mejor alejarse, pues a esa persona no le interesa tu bienestar. 150

Importancia de la salud sexual Todas estas interrogantes han llevado a la necesidad de establecer acciones encaminadas a conservar la salud sexual. Este concepto implica no solo la ausencia de enfermedad, sino también el control sobre el propio cuerpo y el reconocimiento de los derechos sexuales. La salud sexual está relacionada con las características psicológicas, la autoestima y el bienestar emocional y mental. Cuando hablamos de autocontrol, nos referimos a la capacidad para aplazar aquello que deseamos solo por placer hasta estar seguros de que es el mejor momento de llevarlo a cabo, porque podemos aseguramos de que no se producirán consecuencias negativas (figura 2.91) y seremos capaces de enfrentar sus resultados. En ello se incluye el momento de decidir cuándo comenzar la actividad sexual, quién será nuestra pareja sexual y la frecuencia de esta actividad. La salud


Lección 2 • Las infecciones de transmisión sexual sexual está protegida por el derecho a posponer o rechazar las relaciones sexuales, sobre todo si implican algún riesgo, como un embarazo no planeado o una infección de transmisión sexual. Las infecciones de transmisión sexual (ITS) son enfermedades causadas por microorganismos infecciosos o patógenos, como bacterias, virus, protozoarios y hongos, que se transmiten fundamentalmente por contacto sexual. En la actualidad, debido a la gravedad de sus consecuencias, que incluyen desde lesiones leves hasta cáncer, esterilidad (imposibilidad de concebir hijos) y muerte, las ITS constituyen uno de los problemas más importantes de salud pública. Aunado a esto, debemos considerar un acelerado incremento en la incidencia de estas enfermedades. Por estas razones es necesario saber qué son las ITS y conocer algunas medidas para protegerse de ellas. En México, este tipo de infecciones son una de las diez primeras causas de enfermedad. Aunque han aumentado en todos los grupos de edad, su incidencia anual es mucho mayor en personas de quince a 24 años. Al igual que otro tipo de enfermedades, las ITS deben ser tratadas por médicos para tener un diagnóstico correcto y seguir el tratamiento adecuado. 2. Haz una lista de las ITS de las que hayas oído hablar y responde las preguntas. »» ¿Qué las produce? »» ¿Cuáles son algunos síntomas? »» ¿Cómo se contagian? »» ¿Existen sectores de la población que estén en mayor riesgo de contagiarse que otros?, ¿por qué? »» ¿Hay formas de evitar el contagio?, ¿cómo? 3. Compara tus respuestas con las de tus compañeros y consérvalas para que las contrastes con lo que aprenderás a continuación. Las ITS más comunes •• Sífilis. Es causada por la bacteria Treponema pallidum (figura 2.92). En hombres y mujeres infectados se presentan lesiones abiertas −denominadas chancros− en los órganos sexuales, que desaparecen en unos días. Seis semanas después aparecen erupciones en todo el cuerpo e inflamación no dolorosa de los ganglios del tronco, cuello, axilas e ingles. La sífilis es fácil de curar en las primeras fases. La enfermedad se cura con antibióticos. Si no se atiende, sus etapas avanzadas puede causar ceguera, demencia e incluso la muerte. •• Gonorrea. También se conoce como blenorragia. El agente causal es la bacteria Neisseria gonorrhoeae (figura 2.93). Las mujeres que la padecen presentan flujo vaginal y dolor al orinar y, cuando la infección abarca el útero y los oviductos, causa sangrado irregular, fiebre y dolor abdominal. En los hombres se presenta una secreción de pus, así como dolor y ardor al orinar. Es necesario completar todo el tratamiento indicado por el médico, aunque se perciba mejoría. Si bien la medicina detendrá la infección, no remediará ninguna lesión permanente provocada por la enfermedad. •• Clamidiasis. Esta enfermedad es causada por la bacteria Chlamydia trachomatis (figura 2.94). En los varones se manifiesta con secreciones mucosas, a veces con pus, ardor y dolor al orinar, así como enrojecimiento e inflamación alrededor del pene; en las mujeres produce dolor en la región pélvica y al orinar, además de flujo vaginal amarillento y espeso. La pareja debe tratarse al mismo tiempo con antibióticos para no volver a infectarse.

TIC MÁS

Este enlace contiene información para tomar una decisión con respecto a tu primera relación sexual www.redir.mx/ SCMC1-151a

Figura 2.92 La bacteria de la sífilis tiene forma espiralada.

Figura 2.93 La bacteria de la gonorrea tiene forma de esfera rodeada con filamentos.

Figura 2.94 La bacteria de la clamidiasis penetra en células sanas del cuerpo y se reproduce dentro de ellas. 151


Secuencia 4

Figura 2.95 Virus del herpes genital infectando células del pene.

Figura 2.96 El hongo de la candidiasis vive en ambientes húmedos y se alimenta de los azúcares del cuerpo.

Figura 2.97 Las tricomonas tienen flagelos (látigos) que utilizan para desplazarse en el ambiente húmedo de la vagina.

•• Herpes genital. Es producido por el virus del herpes simple tipo 2 (figura 2.95). Tanto en hombres como en mujeres se presentan vesículas muy dolorosas en los órganos sexuales externos (parecidas a ampollas, pero de mayor tamaño). Posteriormente, las vesículas se rompen y se convierten en úlceras que producen un dolor más agudo; al mismo tiempo hay fiebre, dolor de cabeza y fatiga. No existe un tratamiento que cure definitivamente el herpes. Los medicamentos antivirales, durante el tiempo que la persona los tome, solo pueden acortar y prevenir futuros brotes. •• Hepatitis B. Esta enfermedad es causada por el virus VHB. Sus síntomas son sensación de resfrío, náuseas, dolor de estómago e inflamación del hígado. A la mayoría de las personas afectadas se les trata con dieta especial y reposo, además se les suministra un medicamento llamado interferón, que se inyecta durante cuatro meses. Además del trato sexual, la hepatitis B puede contagiarse por tener contacto con sangre y otros fluidos corporales infectados. La hepatitis B se puede prevenir mediante una vacuna, la cual se aplica para evitar complicaciones, como cirrosis o cáncer de hígado. •• Candidiasis. Es una infección producida por el hongo unicelular Candida albicans (figura 2.96). En las mujeres se presenta flujo vaginal de apariencia espesa y grumosa, y dolor y enrojecimiento de la vulva. En los hombres no hay síntomas, lo cual puede llevarlos a contagiar a otras personas. El tratamiento consiste en medicamentos que eliminan los hongos (antimicóticos) que deben ser recetados por un médico. Es importante la higiene personal para controlar la enfermedad. La candidiasis no solo se transmite por contacto sexual, también puede transmitirse por medio de la ropa y objetos, como la taza del baño. El hongo también puede afectar la piel, el tracto gastrointestinal y el sistema respiratorio. Como verás, afecta principalmente a las zonas húmedas y con mayor temperatura del cuerpo. La candidiasis es la causa más frecuente de vaginitis (inflamación dolorosa, o con comezón, de la vagina). •• Tricomoniasis. Es una infección causada por el protozoario Trichomona vaginalis (figura 2.97). En las mujeres afectadas se presenta flujo vaginal gris o verdoso, con burbujas y olor desagradable, comezón e irritación en la vulva, con dolor abdominal. En la mayoría de los hombres no hay síntomas, aunque en ocasiones presentan ardor al orinar y secreciones. El tratamiento debe administrarse a la pareja y está basado en antibióticos. No se deben tener relaciones sexuales durante el tratamiento. Estas ITS pueden ser causa de enfermedad pélvica inflamatoria (EPI) y esterilidad. Las que son curables −principalmente las causadas por bacterias−, en la actualidad presentan una gran resistencia a los medicamentos debido al abuso en la automedicación. En la televisión, radio y revistas anuncian continuamente medicamentos para combatirlas, que se pueden adquirir en las farmacias sin prescripción médica. Esto ha generado que los microorganismos patógenos se hagan más resistentes. Por esta razón, es indispensable acudir con un especialista cuando aparezcan los primeros síntomas y comunicárselo a la pareja sexual. Dos ITS virales muy peligrosas El sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es un estado de desprotección y vulnerabilidad del organismo causado por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), que ataca a cierto tipo de leucocitos o glóbulos blancos del sistema inmunológico y deja sin protección al cuerpo frente a agentes que le causen cualquier enfermedad. La persona infectada puede desarrollar diversas enfermedades que,

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Lección 2 • Las infecciones de transmisión sexual al final, la conducen a la muerte (figura 2.98). Actualmente, el sida se sigue considerando una enfermedad incurable y mortal; sin embargo, se han creado tratamientos que mejoran la calidad de vida del enfermo, aunque sus costos son muy elevados y no están al alcance de todos. El sida se contagia por medio del contacto sexual con personas infectadas. Otra manera de infectarse es mediante transfusiones de sangre contaminada y por usar agujas y otros instrumentos punzocortantes también contaminados. Una mujer embarazada puede transmitir el sida a su hijo a través de la placenta o por los fluidos que se presentan durante el parto, como el líquido amniótico y la sangre. En resumen, esta enfermedad se transmite por el contacto con fluidos de una persona infectada, ya sean sangre, semen o fluidos vaginales. En México, la principal causa de contagio es el contacto sexual (en casi 90% de los casos). El VIH (figura 2.99) entra al organismo de las personas, pero no causa síntomas, es decir, no se desarrolla de inmediato la enfermedad aunque el virus esté en el organismo. A las personas en esta condición se les llama seropositivas. Es muy importante saber que, aunque no presente síntomas, una persona seropositiva sí puede contagiar. Además, es muy posible que en algún momento el VIH empiece a atacar las defensas de la persona seropositiva y la deje expuesta a cualquier enfermedad mortal. Esto puede ocurrir a partir de los seis meses de haber sucedido el contagio, quizá al año o tal vez después, todo depende de la vulnerabilidad de cada persona. Algunas medidas para prevenir el contagio de VIH son: •• Mantenerse informado acerca del VIH y del sida. •• Evitar relaciones sexuales (abstinencia) o utilizar una barrera de protección, como condón masculino de látex o condón femenino de poliuretano, para evitar que haya intercambio de fluidos corporales. •• Tener relaciones sexuales con una sola pareja (fidelidad mutua). •• Si se requiere una transfusión, asegurarse de utilizar sangre previamente analizada para comprobar que esté libre del virus. •• Evitar el uso de jeringas o agujas que hayan sido usadas por otras personas. Una peculiaridad del sida es que presenta una fase de latencia clínica, que consiste en la ausencia de síntomas en el paciente, por lo que aparentemente goza de buena salud. Pueden transcurrir varios años en esta fase, en la que las personas llevan una vida normal. El problema radica en que pueden transmitir el VIH a otras sin saber que lo están haciendo. Solo pueden enterarse de que están infectadas si se hacen voluntariamente una prueba de detección del VIH. Por esta razón, cuando las personas hayan tenido relaciones sexuales sin condón y sospechen estar infectadas, es necesario que se practiquen esta prueba en los centros de salud, donde también hay personal de apoyo, como médicos, psicólogos y trabajadores sociales.

Dolor de cabeza y fiebre

Inflamación de nódulos linfáticos Tos seca, dolor de garganta y neumonía Erupciones en la piel y sudor nocturno

Náuseas, vómitos y diarreas

Dolor muscular

Dolor de articulaciones

Pérdida de peso y fatiga

Figura 2.98 Principales síntomas que presentan las personas con VIH-sida Figura 2.99 Mecanismo general de infección del VIH

El virus penetra la membrana celular y la del núcleo, y le inyecta su información genética. Al final, de la célula salen más réplicas del virus.

Virus de la inmunodeficiencia humana

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Secuencia 4

DESCUBRO MÁS Aunque el conjunto de síntomas y trastornos causados por la infección de VIH se comenzó a describir a mediados y finales de 1970, el virus mismo fue descubierto a principios de la siguiente década. En 2008 les fue otorgado el Premio Nobel de Medicina al doctor Luc Montagnier y a la doctora Françoise Barré-Sinouss, quienes, al frente de un equipo del Instituto Pasteur, aislaron e identificaron el virus.

Figura 2.100 Forma en que se desarrolla el papiloma humano y la manera en que puede producir cáncer cérvico-uterino. Figura 2.101 Procedimiento para hacer el examen de papanicolaou

El papiloma humano es una infección producida por el virus del papiloma humano (VPH). Se han encontrado más de cien tipos de cepas de este virus. Unos producen las verrugas comunes que aparecen en las manos, piernas o brazos, conocidas comúnmente como mezquinos. Más de treinta tipos de VPH pueden transmitirse de una persona a otra por contacto sexual. De estos, alrededor de quince se consideran de alto riesgo porque pueden causar cáncer. Los virus que se encuentran en la región genital se hacen evidentes mediante pequeñas protuberancias de forma irregular llamadas papilomas. De manera similar al VIH, el VPH puede permanecer latente por mucho tiempo sin que se desarrolle la enfermedad, por lo tanto, no hay síntomas. Cuando se vuelve sintomático, el VPH se manifiesta en las mujeres mediante verrugas que pueden aparecer en la vulva o en el ano y que se detectan fácilmente pero, en muchas ocasiones, se desarrollan en las paredes de la vagina o en el cuello del útero (figura 2.100), por lo que no pueden ser observadas a simple vista y pasan inadvertidas. Para detectarlas es necesario hacer pruebas como el papanicolaou y la colposcopia, y estudios específicos para el VPH. En los hombres, las verrugas aparecen también en los genitales y alrededor del ano. En ambos sexos, también pueden surgir en la boca. Las verrugas tienden a acumularse y producir lesiones más amplias que se denominan condiloma acuminata. Lo delicado es que las personas pueden ser portadoras, aunque no haya lesiones visibles, y contagiar a más gente. En otros casos, el VPH puede activarse y entonces aparece la lesión. Los mecanismos por los que esto sucede aún no se han definido. Lo más grave del VPH es que, si no es detectado a tiempo, puede producir cáncer cérvico-uterino en las mujeres y cáncer de pene y ano en los hombres. Además de la prevención, la mejor recomendación para iniciar un tratamiento a tiempo en caso de tener la infección es practicarse reconocimientos periódicos: al menos una prueba de papanicolaou (figura 2.101) al año y una colposcopia cada tres años. Los médicos recomiendan que la primera prueba se haga, cuando mucho, después de los tres años de haber empezado a tener relaciones sexuales.

El VPH entra en la vagina…

Procedimiento de revisión ginecológica mediante el uso de un espéculo o “pato“

invade los tejidos… y produce cambios que pueden convertirse en lesiones cancerosas

Toma de muestra de secreciones en las proximidades del cuello del útero

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Lección 2 • Las infecciones de transmisión sexual ¿Cómo evitar contraer ITS? Cualquier ITS puede ser prevenida si se evitan las prácticas de riesgo, es decir, mantener relaciones sexuales sin protección (condón) o con varias parejas. Las prácticas de riesgo también incluyen actividades o situaciones en las que existe la posibilidad de que se intercambien o compartan fluidos potencialmente infectantes, como sangre, semen, secreciones vaginales, líquido preeyaculatorio, líquido amniótico (en el que se encuentra el feto), leche materna y, en el caso de algunas enfermedades, saliva. También es una práctica de riesgo tener contacto directo con lesiones como úlceras, chancros o verrugas. Otras maneras de tener un comportamiento sexual responsable para evitar estas infecciones son, por una parte, el ejercicio de la práctica sexual segura, aquella en la cual no hay penetración pene-vagina o ano ni contacto de la boca con los genitales, por lo que no hay intercambio de secreciones sexuales ni de sangre; por otra parte, las relaciones sexuales protegidas, utilizando correctamente una barrera mecánica, como el condón de látex masculino o el condón de poliuretano femenino (figura 2.102), para evitar el intercambio de secreciones o sangre. Por otro lado, si así lo decide la persona, también existe la abstinencia, o bien, mantener relaciones con una sola pareja durante lapsos largos (figura 2.103).

Figura 2.102 Desde 1993 se fabrica el condón femenino que, además de tener una función anticonceptiva protege de las ITS, ya que cubre el clítoris, los labios mayores y menores y la vagina.

Integramos Las encuestas de salud y los estudios que a partir de ellas se generan indican que en muchas ocasiones los adolescentes no cuentan con información veraz ni suficiente ni con la orientación adecuada. Comúnmente sus fuentes de información son los mismos amigos y compañeros, las revistas populares o páginas de internet que no cuentan con la supervisión de especialistas en la materia. Además, muchos adolescentes no tienen conciencia de los riesgos que implica para su salud y su vida contraer una ITS, principalmente por desconocimiento del tema; en otros casos, hay jóvenes que se sienten muy seguros e invulnerables ante el peligro en general y, por último, otros no se atreven a pedir información o no acuden a consulta médica porque no creen que padezcan algo serio que deba ser atendido por un médico, o bien, porque sienten vergüenza. El ejercicio de la sexualidad conlleva muchas responsabilidades; si se siguen todas las medidas de seguridad, nos protegeremos a nosotros mismos y a la persona que amamos.

Figura 2.103 Tómate tu tiempo para decidir qué harás con respecto a tu vida sexual.

4. Con la información acerca de las ITS que leyeron, diseñen un juego didáctico. •• Tienen varias opciones: serpientes y escaleras, memorama, dominó, adivina quién, etc. La idea es que los jugadores muestren sus conocimientos acerca de las ITS: lo que las causa, sus síntomas y las medidas de prevención. •• Seleccionen los juegos que contengan la mejor información para compartirla con la comunidad escolar. •• Organicen una lluvia de ideas para obtener una conclusión acerca de la experiencia. Expresen cualquier duda al profesor para que no quede sin aclarar. 155


SECUENCIA

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Evitar las sustancias adictivas Las sustancias adictivas y el cerebro Lección 1.

Comenzamos Ángel va a una secundaria que queda a varias cuadras de su casa. Siempre que regresa de la escuela encuentra a un joven que vive en la calle, debajo de un puente. En ocasiones lo ve inhalando solvente de una borla de tela, otras veces lo ve hablar solo o gritar −como si estuviera muy angustiado−, o llorar, o mirando al vacío (figura 2.104) . Ángel se asustaba cuando lo veía, pero ahora reflexiona y se pregunta: “¿Qué le habrá sucedido para llegar a esa situación?, ¿por qué no está con su familia?, ¿será posible que algún día se recupere?”. Figura 2.104 Las sustancias adictivas –además de todos los daños físicos que producen– conllevan una esclavitud psicológica y fisiológica de la que es difícil liberarse. Prevenirlas es una tarea esencial.

1. Investiguen el significado de adicción y escríbanlo en sus cuadernos. Lean varias fuentes para tener una idea más amplia de su significado. •• Observen los siguientes iconos.

TIC MÁS

La siguiente dirección te lleva al Diccionario de la Lengua Española www.redir.mx/ SCMC1-156a

•• Identifiquen tres que representen sustancias adictivas y descríbanlas. •• Intercambien sus descripciones y comenten si les parecen apegadas a la realidad; en caso contrario, argumenten sus razones. 156


Lección 1 • Las sustancias adictivas y el cerebro

Aprendemos A lo largo de la vida, todos debemos enfrentar retos que, si así lo elegimos, pueden ser tomados como oportunidades para crecer y desarrollar nuevas habilidades. En algunas ocasiones, y en ciertas circunstancias, los mismos retos son vistos como problemas sin solución. Esa visión puede inducir a las personas a optar por el uso de sustancias, como el alcohol, la nicotina u otras drogas, que por momentos parece que mejoran el estado de ánimo (producen euforia, dan la sensación de invulnerabilidad, tranquilizan, etc.) y que ayudan a enfrentar los retos más fácilmente. Sin embargo, estas sustancias producen efectos transitorios y después podrían agregar problemas a los ya existentes, como sus efectos dañinos y la adicción (figura 2.105). El mecanismo de la adicción Al estar comprometidas las funciones vitales, la percepción del placer, los pensamientos y la interpretación de la realidad, los consumidores de drogas sienten e interpretan su entorno de manera intensa e irreal −por lo general con gran deleite−, sin percatarse de los efectos adversos de las sustancias que consumen. Al alterarse la conciencia y perder el control de las acciones y decisiones, son vulnerables a efectuar actos de alto riesgo, como peleas, crímenes, accidentes o tener relaciones sexuales sin protección, lo que expone a las personas a embarazos no deseados o al contagio de infecciones de transmisión sexual (ITS) (figura 2.106). Cuando pasa el efecto de la droga, la persona que la consumió padece diferentes malestares derivados del estrés fisiológico que ha sufrido su organismo, por lo que busca consumirla de nuevo para recuperar la sensación de bienestar; sin embargo, cada vez son necesarias dosis más frecuentes o mayores. Mientras tanto, las lesiones en los diferentes órganos se acumulan lentamente, lo que genera una espiral de daños y la búsqueda más exhaustiva de un placer que se esfuma con rapidez; lo que deja a los consumidores atrapados en sentimientos de angustia, ansiedad y sufrimiento. En general, esto es lo que constituye la adicción: una escala de conductas que incluyen el intenso deseo de consumir una sustancia, la incapacidad de controlar o descontinuar su uso, la utilización compulsiva de la misma o su consumo a pesar de los daños físicos, mentales y sociales. Aunado a esto, se puede observar la tolerancia progresiva y los malestares intensos si se interrumpe el consumo (síndrome de abstinencia).

drogas: cualquier

sustancia estimulante introducida en el organismo que produce modificaciones en la percepción, el estado de ánimo, la cognición, la conducta o las funciones motoras.

Figura 2.105 Las sustancias adictivas dejan una estela de consecuencias negativas y los problemas que pudieron haber justificado su uso no hacen sino agravarse.

Figura 2.106 Los efectos de las sustancias adictivas van desde malestar leve hasta conductas irracionales.

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Secuencia 5

Figura 2.107 Entre los estimulantes más difundidos, y que más daño causan, figuran la metanfetamina y la cocaína. La cocaína estimula una región del cerebro llamada núcleo accumbens, donde se produce el placer; de ahí su potencial adictivo. Figura 2.108 Las benzodiacepinas son drogas utilizadas para calmar la ansiedad y otros trastornos nerviosos; solo un profesional de la salud puede recetarlas, pues su uso sin receta es ilegal debido a que pueden provocar la muerte si no se consumen adecuadamente.

Efectos de las sustancias adictivas Existe una gran cantidad de drogas. Todas tienen en común que producen ciertas alteraciones en el cerebro. Las sustancias estimulantes aceleran el funcionamiento mental y del sistema nervioso central mediante la liberación de neurotransmisores estimulantes (figura 2.107). Los ejemplos de estas drogas van desde la cafeína y el tabaco (ambas sustancias legales) hasta las anfetaminas y la cocaína (con sus variantes, la metanfetamina, en el primer caso, y el crack o piedra, en el segundo). Los estimulantes aumentan la actividad del cerebro para provocar que las personas se mantengan despiertas y muy activas, sin mostrar cansancio físico ni mental. Las drogas depresoras desaceleran el funcionamiento y la velocidad de la actividad mental y de ciertas funciones físicas, y hacen más lento o deprimen el funcionamiento del sistema nervioso central. Hacen sentir una relajación que puede llegar a provocar la pérdida de la conciencia y mantener ese efecto durante varias horas. Algunos ejemplos de estas drogas son el alcohol, los sedantes, los barbitúricos, las benzodiacepinas (figura 2.108) y los inhalantes. Las drogas alucinógenas distorsionan la percepción de la realidad. Estas sustancias modifican de manera significativa la química cerebral, lo que genera alteraciones visuales, táctiles y auditivas; por ejemplo, el ácido lisérgico (LSD) (figura 2.109), el peyote, los hongos alucinógenos, la ayahuasca (figura 2.110) y la marihuana.

Figura 2.109 El LSD (dietilamida de ácido lisérgico) produce alucinaciones. Se expende en cuadritos de papel secante decorado porque es la forma más sencilla de dosificar esta sustancia. Figura 2.110 A la ayahuasca se le atribuyen cualidades iniciáticas; sin embargo, se han registrado casos en los que ha desencadenado ataques de pánico y episodios psicóticos.

TIC MÁS

Consulta “Consumo de drogas: prevalencias globales, tendencias y variaciones estatales” en www.redir.mx/ SCMC1-158a 158

Las drogas, el cerebro y el resto del cuerpo ¿Qué sucede en el cerebro cuando se consumen drogas? Debido a las sustancias suministradas, algunas funciones vitales, como la respiración, el ritmo cardiaco, la presión de la sangre, la temperatura del cuerpo, la digestión y el sueño, pueden aumentar o disminuir notablemente, lo que en muchas ocasiones es mortal. Las drogas causan alteraciones en distintas secciones del cerebro, las cuales son fundamentales para el funcionamiento del organismo. Entre las áreas afectadas se encuentran las siguientes. •• El tallo cerebral, responsable de coordinar funciones vitales esenciales, como la respiración, la frecuencia cardiaca y el sueño. •• La corteza cerebral, que procesa la información que proviene de los sentidos, gobierna el pensamiento y la capacidad de planear, resolver problemas y tomar decisiones. •• El sistema límbico, que regula y controla nuestra capacidad de sentir placer y percibir emociones.


Lección 1 • Las sustancias adictivas y el cerebro Drogas estimulantes Crean mensajes falsos en el cerebro, que le son comunicados al cuerpo que está sometido a estrés.

Drogas depresoras Mensajes lentos entre el cerebro y el resto del cuerpo.

Disminuye el flujo sanguíneo en la piel; el cuerpo pierde la capacidad para enfriarse, se incrementa el riesgo de sobrecalentamiento.

Las señales de la vista y de otros sentidos llegan lentamente al cerebro.

Aumenta el ritmo cardiaco y los vasos sanguíneos se constriñen.

El ritmo cardiaco es lento, por lo que la oxigenación en el organismo es baja.

El hígado libera azúcar en la sangre; esto reduce las reservas de energía del cuerpo.

El ritmo respiratorio disminuye, aumenta el riesgo de infecciones pulmonares.

Resultado: en una situación de verdadero estrés, el cuerpo no es capaz de responder.

La comunicación del cerebro con los músculos es muy lenta, por lo que los brazos y las piernas no se mueven con facilidad.

Figura 2.111 Cualquier tipo de droga produce efectos dañinos, y no solo en el cerebro, también en muchos otros órganos.

Resultado: el cuerpo no responde adecuadamente ante situaciones de peligro.

Las drogas también ocasionan daños en los sistemas circulatorio, digestivo, nervioso y endocrino (figura 2.111). Sustancias como el alcohol y el tabaco –consideradas legales– se relacionan con una gran cantidad de enfermedades y accidentes que ponen en riesgo no solo la vida de quienes las consumen, también afectan a quienes conviven con ellos. En el cuadro 2.1 se muestran los principales daños de las drogas.

Cuadro 2.1 Efectos del consumo de drogas en el organismo Tipo de droga

Ejemplo

Efectos

Opiáceos

Heroína, metadona, acetato de opio, opio en bruto

Disminución del deseo sexual, impotencia, infertilidad, menoscabo del nivel intelectual, alteraciones del comportamiento, trastornos psíquicos

Derivados de Cannabis

Marihuana, hachís

Trastornos del desarrollo intelectual, retraso de la madurez sexual, bronquitis y cáncer de pulmón

Anfetaminas

Efedrina, bencedrina, metanfetamina

Infartos, derrames cerebrales, trastornos psíquicos y neurológicos irreversibles

Alucinógenos

LSD, psilocibina (de los hongos), éxtasis, mescalina (del peyote)

Daños cerebrales irreversibles, trastornos psíquicos que pueden llevar a la pérdida completa de la personalidad, depresión que puede conducir al suicidio, distrofia de los órganos internos

Cocaína

Cocaína, crack

Arritmia, sordera, psicosis paranoide, infarto del miocardio y paro cardiaco que puede causar la muerte

Inhalantes

Disolventes, pegamentos, barnices, gasolina, insecticidas

Alteraciones del ritmo cardiaco y dolores pectorales, intoxicación aguda hasta la muerte, trastornos hepáticos por toxicidad

Somníferos/ ansiolíticos

Barbitúricos, benzodiacepinas

Trastornos cerebrales, psicosis por alucinaciones y manía persecutoria, distrofia del músculo cardiaco, trastornos hepáticos

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Secuencia 5

Figura 2.112 Cuando la molécula de dopamina es emitida, ocupa un receptor en la célula de destino que envía una señal eléctrica para cumplir con su función. Entonces, la molécula regresa al espacio sináptico y es recapturada por la neurona emisora. En el cerebro con adicciones, los centros de placer no pueden tomar la cantidad adecuada de dopamina debido a la interferencia de la droga.

TIC MÁS

El enlace www.redir.mx/ SCMC1-160a te permite consultar diversas animaciones que ilustran los mecanismos mediante los cuales las sustancias adictivas interactúan con las neuronas. Después de la pantalla inicial, puedes elegir el idioma español.

En última instancia, el cerebro modifica su funcionamiento natural: al ser estimulado en los centros del placer se produce dopamina, que es sustituida gradualmente por las drogas que ingresan al sistema nervioso de forma similar, pero que provocan alteraciones en la forma de las neuronas y el funcionamiento neurológico, resultando en daños permanentes: cada vez le es más difícil producir dopamina de forma natural y produce conductas alteradas, como irritabilidad, falta de apetito y depresión (figura 2.112). 2. En esta actividad simularás las alteraciones que sufre el sistema nervioso al someterse a una droga. •• Forma un equipo de cinco integrantes y reúnan cuatro paliacates o mascadas, un libro, una cuerda de saltar, una jarra con agua, un vaso, cuaderno y lápiz. •• Designen a una persona como monitor para dirigir la actividad y registrar los resultados en el cuaderno. •• El monitor vendará los ojos del resto de los integrantes con los paliacates o mascadas. Deberán permanecer así por 5 min o 10 min. •• Una vez transcurrido ese tiempo, se les indicará que se levanten y se tapen los oídos con las manos, mientras giran sobre sí mismos de veinte a treinta veces. •• Inmediatamente después, deberán destaparse los oídos y los ojos, y cada uno llevará a cabo una de las siguientes acciones. »» Leer un párrafo del libro »» Saltar diez veces la cuerda »» Servir un vaso de agua »» Pararse en un pie •• El monitor registrará en el cuaderno cómo fue el desempeño de los compañeros que llevaron a cabo las acciones asignadas. •• Al terminar todas las pruebas, comenten acerca de la experiencia. Guíense con estas preguntas. »» ¿Pudieron cumplir con la actividad solicitada?, ¿por qué? »» ¿Fue una experiencia grata o desagradable?, ¿por qué? »» ¿Qué ocurrió con su sistema nervioso? »» ¿Qué relación tiene este experimento con los efectos que producen las drogas al ser consumidas? •• Compartan sus experiencias con el resto de los equipos y elaboren entre todos las conclusiones de la actividad. Mitos y realidades de las sustancias adictivas Entre los adolescentes existen mitos acerca de las drogas que es importante conocer para identificar la información falsa en torno al tema para, de esta manera, tomar la decisión adecuada hacia una vida sana.

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Lección 1 • Las sustancias adictivas y el cerebro

Mito

Realidad

Puedo dejar las drogas cuando quiera.

El estímulo en el cerebro puede ser definitivo desde la primera toma, especialmente en los casos de consumo de cocaína y heroína. Siempre hay un potencial enorme de adicción.

Causan enfermedad solo cuando se han consumido por mucho tiempo.

Una primera dosis puede provocar paros cardiacos, derrames cerebrales o alucinaciones que llevan a crisis riesgosas de seguridad.

Ayudan a relajarse.

La sensación momentánea de tranquilidad no perdura, pero sí provoca, posteriormente, episodios de estrés y ansiedad. Las drogas no resuelven problemas.

Las drogas naturales son menos peligrosas.

Las sustancias químicas están presentes en compuestos naturales o artificiales y pueden ser igual de peligrosas.

Fumar da seguridad social y cierto estatus social.

El uso de tabaco provoca padecimientos respiratorios en personas de cualquier edad y no genera seguridad social.

Es imposible asistir a una fiesta y no beber alcohol.

Al igual que el cigarrillo, el alcohol es una droga que no mejora las relaciones sociales, pero sí afecta la salud del consumidor. La diversión depende de los lazos afectivos y sociales, no de estimulantes.

DESCUBRO MÁS La discusión respecto a si la mariguana debe legalizarse o no ha cobrado fuerza en todo el mundo durante la década más reciente. Cualquier punto de vista debe formarse a partir de información válida y basada en hechos científicos. Investiga en diversas fuentes sus efectos en la salud mental y la economía, los efectos legales positivos y negativos que tendría su despenalización y los problemas que una medida tal podría generar.

Integramos El alcohol, la nicotina y las otras drogas son sustancias que presentan un alto consumo, lo que conlleva consecuencias negativas que afectan todos los ámbitos: la salud, las relaciones personales, el laboral, etc. Es necesario entender el mecanismo mediante el cual una persona se asocia con ellas, los efectos por los que son buscadas (definitivamente no te ves mejor usándolas, como lo muestra la imagen) y las circunstancias desfavorables que rodean a quienes dependen de ellas en algún grado con la finalidad de prevenir su consumo. 3. Reúnete con tus compañeros y elaboren una historieta de tres o cuatro páginas. Una vez que la terminen, intercambien con otros equipos sus historietas y comenten en su grupo cuál(es) historieta(s) ofrecen mejor información para prevenir adicciones. •• Incluyan un personaje principal con problemas de adicción hacia alguno de estos tipos de drogas: alucinógenas, depresoras, estimulantes; una familia y aspectos que lo lleven a la dependencia de la droga. •• Integren un nudo o conflicto en la historia donde se muestren los efectos provocados por la droga. •• Un desenlace que ofrezca alternativas para su rehabilitación. 161


SECUENCIA

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Lección 2.

Los riesgos del alcohol y del tabaco Comenzamos Hugo, Laura y Damián hicieron una fiesta para conocer a compañeros de otros grupos. Hugo pensaba que sería un gran día porque podrían hacer nuevos amigas y amigos, y a Laura le entusiasmaba estrenar el vestido que tanto le había gustado. En cambio, Damián se mostraba alegre, pero no le dio tanta importancia a la reunión. El sábado llegó y Hugo platicaba con todos los invitados; quería tener nuevas amistades. Alguien le ofreció un cigarro, pero él se consternó porque sabía que no era bueno para la salud; sin embargo, veía que los chicos más populares fumaban (figura 2.113). Laura bailó tanto que pronto estuvo sedienta; le ofrecieron una cerveza, pero al probarla hizo tremendos gestos porque le supo muy amarga y prefirió beber un refresco. Damián había estado con un grupo de compañeros que reían de muchas ocurrencias, pero notó que Hugo tenía un cigarro en la mano y fue a cuestionarlo: “¿Qué haces? No necesitas imitar malos hábitos. Los amigos que valen la pena nos aceptan como somos y quieren lo mejor para nosotros; no te confundas”. Laura miraba la escena desde el otro lado de la sala. Por un momento se miraron y, sin hablar, supieron que Damián tenía razón, así que rieron y los tres se fueron a seguir bailando y cantando.

Figura 2.113 Es frecuente empezar a consumir alcohol y tabaco para experimentar o buscar la aceptación y parecer “alguien con experiencia”. En cualquier caso, el resultado puede ser algún grado de dependencia.

1. Investiga en el diccionario los conceptos identidad y estereotipo. •• Completa el párrafo con base en las definiciones consultadas y la lectura. »» Hugo es un adolescente que intenta ser aceptado tratando de adaptarse a un  

. Laura prefiere comportarse según su porque sabe que tiene más valor que la opinión

de los demás. Damián sabe que ser fiel a su  es más importante que adoptar un 

DESCUBRO MÁS En México, 53% de los estudiantes han usado el alcohol como medio de aceptación o diversión con otras personas, y 32% ha probado cigarrillos por curiosidad y aceptación social.

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.

Aprendemos En nuestro país, los principales problemas de adicciones están relacionados con el alcohol, el tabaco y las drogas, los cuales provocan efectos que pueden ser mortales o limitantes a mediano y largo plazo. De acuerdo con la Comisión Nacional contra las Adicciones (Conadic), los adolescentes son un grupo especialmente vulnerable, pues están inmersos en el desarrollo de su personalidad; por ello, es importante rodearlos de un ambiente y herramientas que les permitan potenciar sus habilidades para formarse como adultos libres, sanos y felices.


Lección 2 • Los riesgos del alcohol y del tabaco El alcohol: efectos de la dependencia Aunque inicialmente el alcohol provoca sensación de relajamiento o alegría, en poco tiempo produce la necesidad de consumir cualquier bebida alcohólica. Las personas se muestran inquietas y cada vez necesitan tomar mayor cantidad, aunque la calidad del producto sea muy baja (figura 2.114).

Efectos físicos inmediatos • Relajación • Disminución de las capacidades de juicio y razonamiento • Pérdida del equilibrio • Falla del habla y la visión • Falta de coordinación en los movimientos • Náusea, vómito y mareo • Congestión alcohólica • Muerte por broncoaspiración

Efectos a corto plazo • • • •

Resaca Deshidratación Amnesia Inflamación del estómago

Efectos a mediano o largo plazo • C  irrosis hepática (figura 2.115) • Dependencia del alcohol • Depresión • Alucinaciones • Hipertensión • Demencia

Los científicos han estudiado las alteraciones del cerebro cuando hay alcohol en la sangre y concluyen que afecta a la memoria de corto plazo, al hipotálamo, que controla el equilibrio y otras habilidades, y al sistema nervioso autónomo, que regula funciones vitales como la respiración y el ritmo cardiaco. La frecuencia en el consumo de alcohol está relacionada con el daño permanente en el cerebro. Independientemente de los criterios médicos para diagnosticar un consumo problemático de alcohol (falta de control en el consumo, búsqueda de pretextos para beber, malestar notorio cuando no se ingiere alcohol, niveles crecientes de tolerancia; problemas familiares, sociales y laborales derivados de las conductas ocasionadas por el influjo del alcohol; negación de la enfermedad) y los niveles de dependencia que señalan diversas fuentes (bebedor social, bebedor fuerte, bebedor ocasional) es importante saber que el alcohol no es indispensable para vivir plenamente ni para estar alegre y socializar, por lo que el abuso y la dependencia puede comenzar con niveles muy bajos en su ingesta (figura 2.116), si produce cualquier tipo de consecuencia en la salud o en las relaciones personales, o si hay que esconderse para hacerlo. El consumo de tabaco y sus efectos La adicción al tabaco es letal porque produce una intoxicación asociada con enfermedades agudas o crónicas que ocupan los primeros lugares como causas de morbilidad y de mortalidad en nuestro país. No solo produce daños a la salud de los que fuman, sino también de quienes los rodean (fumadores pasivos). Además de la reducción en la capacidad física, los padecimientos que ocasiona el tabaquismo se vinculan de manera importante con la muerte prematura de quien se expone a sus efectos. La adicción al tabaco se puede iniciar en las primeras fumadas, cuando se explora el consumo de esta sustancia. La planta del tabaco contiene nicotina, una sustancia altamente adictiva asociada con 7 000 compuestos químicos, cincuenta de los cuales provocan cáncer de pulmón, garganta y lengua.

Figura 2.114 La promesa de las bebidas alcohólicas pronto es sustituida por su realidad llena de efectos negativos.

Figura 2.115 Arriba, un hígado sano; abajo, uno con cirrosis.

Figura 2.116 Incluso el consumo de pequeñas cantidades de una bebida alcohólica pueden producir trastornos en el organismo.

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Secuencia 5

DESCUBRO MÁS El tabaquismo pasivo causa cientos de miles de muertes prematuras al año. En los adultos puede provocar graves enfermedades cardiovasculares y respiratorias, como cardiopatía coronaria y cáncer de pulmón, y en los bebés provoca muerte súbita. Se ha calculado que casi un tercio de las muertes relacionadas con el tabaquismo pasivo ocurren en niños. Además, los adolescentes expuestos al humo del cigarro en sus casas tienen el doble de probabilidad de iniciarse en el hábito de fumar que los no expuestos.

Figura 2.117 A la izquierda, un pulmón sano; a la derecha, uno deteriorado por el consumo de tabaco.

Un terrible efecto colateral del tabaquismo es el fumador pasivo, es decir, el que no fuma pero está en contacto con fumadores que, al exhalar, contaminan el ambiente cercano donde todos inhalan las sustancias emitidas, lo que les genera trastornos de salud aunque no sean fumadores activos (figura 2.117). El tabaco produce tres tipos de humo al ser quemado.

Humo de primera mano Al inhalar el tabaco, las sustancias químicas dañinas son llevadas al pulmón y, en segundos, pasan al torrente sanguíneo donde llegan a cada célula del cuerpo por el sistema circulatorio.

Humo de segunda mano Es la mezcla del humo causado por la quema del cigarro. No pasa por el filtro y es más peligroso, pero se une al humo exhalado por el fumador.

Humo de tercera mano Es el humo que se impregna en las habitaciones, ropa y objetos que toca el fumador. Las personas que interactúan en esos espacios se contaminan con facilidad.

Quemar tabaco provoca cambios químicos en las composición de la planta, ya que produce gran cantidad de sustancias dañinas para la salud que se impregnan en ropa, muebles y habitaciones, por lo que siguen presentes durante días, incluso años, en las viviendas de las personas fumadoras. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, en espacios cerrados no es posible reducir la exposición al humo a niveles seguros ni usando los sistemas de ventilación y filtrado más eficaces. De ahí que en todo el mundo avancen legislaciones en el sentido de convertir todos los sitios públicos en espacios libres de humo. 2. Con base en el caso de alguien que haya desarrollado alcoholismo o tabaquismo describan su adicción y de los problemas que le haya causado. •• Expliquen por qué desarrolló esa adición. Tengan en cuenta las condiciones adversas a las que se pueda haber enfrentado, la falta de herramientas para enfrentarlas saludablemente y los mecanismos de la adicción que se han descrito. •• Expongan sus informes ante el grupo y, con ayuda del profesor, lleguen a conclusiones respecto a la naturaleza y las causas de la adicción reportada. Costos sociales y económicos de la adicción al tabaco Los fumadores padecen con mayor frecuencia enfermedades respiratorias o de otro tipo, lo que reduce su productividad e incrementa su ausentismo laboral. En México, el Estado invierte alrededor de 45 000 millones de pesos al año para atender a las personas fumadoras. El dinero destinado a la atención médica, el pago de pensiones y de periodos de incapacidad representa un alto costo que la sociedad sufraga con sus impuestos. Estos recursos podrían destinarse al tratamiento de otras enfermedades, especialmente las que no son previsibles.

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Lección 2 • Los riesgos del alcohol y del tabaco Pese a todo ello, la publicidad ha promovido que fumar nos hace parecer más atractivos. En realidad quienes fuman son más propensos a desarrollar arrugas prematuras, a perder brillo en el cabello, a dañar sus encías y dientes. Quienes fuman gastan una importante cantidad de dinero en productos para eliminar malos olores corporales y mejorar el aspecto de su piel, cabello y dentadura (figura 2.118). Costos sociales y económicos de la adicción al alcohol El alcoholismo también es un problema de salud pública con un fuerte arraigo social, cuyas consecuencias sociales, sanitarias y económicas afectan el desarrollo de quienes lo padecen, de sus familias y de sus comunidades. Los alcohólicos gastan grandes cantidades de dinero en adquirir bebidas embriagantes, lo que afecta su economía personal y familiar. El sistema de salud invierte en tratamientos farmacológicos y de atención sociosanitaria para prevenir y controlar el abuso del alcohol, a los cuales se suman los gastos de atención de enfermedades y lesiones relacionadas con el consumo de esta sustancia, como cirrosis, desórdenes metabólicos, traumatismos por accidentes, alteraciones mentales, entre otras. En el aspecto laboral, son muchas las pérdidas de productividad por ausentismo, incapacidades y tratamiento de enfermedades asociadas con el consumo de alcohol. Es difícil estimar los costos laborales por la disminución de las facultades físicas y mentales asociadas al abuso de dicha sustancia y a los efectos que sufren quienes son víctimas de los actos de otra persona que está alcoholizada, como agresiones, asaltos, violaciones, entre otros. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (oms), el consumo per cápita de bebidas alcohólicas en México es superior al promedio mundial. Esto tiene que ver con el patrón de consumo de los mexicanos, pues, en promedio, beben más de cinco copas por ocasión, lo que resulta en un peligroso estado de embriaguez. El consumo abusivo del alcohol es responsable de 23% de los accidentes (figura 2.119) y de poco más de la mitad de las lesiones relacionadas con la violencia. Se calcula que en México mueren aproximadamente 3.2 millones de personas al año por causa del abuso en el consumo de alcohol, lo que representa 3.8% del total de muertes ocasionadas por enfermedades crónicas. La cirrosis hepática, derivada del consumo de alcohol, es la cuarta causa de muerte en nuestro país. El alcoholismo se asocia con un mayor riesgo de sufrir lesiones accidentales y por violencia física, conductas sexuales riesgosas, cáncer de mama, pérdida de productividad, problemas familiares, conductas de riesgo y deterioro cognitivo en edades avanzadas. Las principales enfermedades asociadas con el uso y abuso del alcohol, que pueden llegar a ser mortales, son la diabetes mellitus, muchas nefropatologías (enfermedades de los riñones), algunas cardiopatías y enfermedades del hígado y de las vías biliares. Aunado a todo lo anterior se encuentran los trastornos conductuales severos. En todo el mundo, las principales instituciones de salud revisan con cierta frecuencia los niveles de ingesta alcohólica que se consideran seguros; desde hace algunos años la tendencia ha ido en el sentido de reducir estas cantidades tanto para hombres como para mujeres.

Figura 2.118 Además de todos sus efectos en la salud, el tabaco afecta la apariencia física, empezando por las manchas que deja en los dientes.

TIC MÁS

En esta dirección consulta el documento publicado por la Conadic con información acerca de la adicción al alcohol. www.redir.mx/ SCMC1-165a

Figura 2.119 El alcoholismo genera gastos enormes en quienes deben pagar por sus consecuencias, como los accidentes de tránsito.

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Secuencia 5

terapias cognitivoconductuales:

psicoterapia orientada a corregir conductas indeseadas al vincular efectivamente el pensamiento y la conducta; parten de la premisa de que si el comportamiento es aprendido, también puede ser modificado.

Figura 2.120 La tolerancia que causan las drogas es lo que conduce a las sobredosis, que pueden llegar a ser letales.

Tratamiento de las adicciones Si ocurre que un consumidor no reconoce el problema o no recibe la atención adecuada y oportuna, el uso se convierte en abuso o en adicción. Se pierde el control sobre el consumo, se piensa solo en el momento de obtener la sustancia y usarla para sentir sus efectos; pero, cuando al final no siente la satisfacción que se busca, el adicto trata de compensar esa deficiencia consumiéndola cada vez más y con mayor frecuencia. Las dosis siempre parecen insuficientes y se rebasan los límites del consumo tolerable para el organismo (en el caso de drogas como la cocaína, las anfetaminas y la heroína, se suministra una sobredosis que pone en peligro la vida o acaba con ella). A la insensibilidad a los efectos de la sustancia adictiva se le conoce como tolerancia, la cual se produce porque el organismo se habitúa a la droga, pues se desarrolla un proceso psicológico y biológico que hace necesario aumentar la dosis de forma progresiva para conseguir los mismos resultados o efectos. En esta etapa, las oportunidades de intervención suelen presentarse cuando el consumidor llega a una sala de urgencias por alguna crisis o por un accidente (figura 2.120). En ocasiones, son los mismos familiares o amigos quienes los llevan a centros de rehabilitación para internarlos. En pocas ocasiones el adicto pide ayuda de manera voluntaria. En estos casos el tratamiento depende de la sustancia consumida. En casos de adicción fisiológica (como la que causa la heroína), se administran medicamentos o dosis controladas de la sustancia a la que el paciente es adicto para someterlo a una desintoxicación paulatina. En adicciones psicológicas −y en etapas posteriores a la desintoxicación− se emplean terapias cognitivo-conductuales con el propósito de eliminar el hábito de consumo. Siempre es mejor llevar a cabo acciones de prevención para evitar caer en alguna adicción. Una forma de lograrlo es desarrollar habilidades para enfrentar de manera exitosa los diferentes sucesos que se presentan en todos los ámbitos de la vida (la familia, la escuela, los amigos, etc.) para conservar un estado de bienestar físico, emocional e intelectual. Sin duda, el mejor tratamiento es la prevención (la sana convivencia familiar y con amigos) para desarrollar en los adolescentes los futuros hombres y mujeres libres, con identidad personal, cuyos valores sean a favor de la vida plena, el respeto y la integración social.

Integramos Tanto el alcohol como el tabaco tienen efectos sobre la salud de las personas que los consumen y de quienes los rodean. Adicionalmente, el consumo excesivo de esas sustancias provoca graves problemas sociales y de salud pública que hacen forzoso el gasto, tanto por parte de los afectados y sus familias como por parte del Estado, de altas sumas de recursos que podrían ser aprovechadas para combatir enfermedades no previsibles. Disminuir o evitar el consumo de estas drogas abre el camino hacia una vida plena y libre: plena, porque permite el disfrute de todas nuestras facultades 166


Lección 2 • Los riesgos del alcohol y del tabaco físicas y psicológicas a todo su potencial; libre, porque la dependencia de cualquier sustancia constituye una pesada y progresiva esclavitud. 3. Escriban en un cuaderno tres medidas que el Estado pueda tomar para desalentar el abuso del alcohol y el uso del tabaco. 4. Discutan las medidas en grupos y lleguen a conclusiones respecto a su factibilidad y efectividad.

Conectamos Formen equipos y cada uno escoja alguno de los siguientes aspectos de la construcción de identidad personal sana relacionados con la prevención de las adicciones. »» Elección y seguimiento de objetivos personales »» Práctica de acondicionamiento físico y actividades deportivas »» Propuestas de actividades de socialización libres de alcohol y tabaco »» Investigación y difusión de hechos y cifras para desalentar las adicciones •• A partir de lo que ya saben acerca de los mecanismos de la adicción, los efectos de las sustancias adictivas y las situaciones en que estas sustancias se ofrecen, elaboren una presentación, ya sea en cartulinas o electrónica, donde muestren la manera en que el aspecto elegido se puede emplear como medio de prevención de adicciones. Por ejemplo, si eligieron el segundo, podrían preguntar a un deportista, ya sea profesional o a alguna persona que corra diariamente en una pista o parque cercano, por qué hace ejercicio y si esto contribuye a mantenerse alejado de las adicciones, cómo lo hace sentir esa actividad y en qué medida le proporciona el bienestar emocional que, de otra manera, podría buscar en el alcohol u otras sustancias. •• Para armar la presentación podrían estructurarla con las siguientes partes. »» ¿En qué consiste la actividad y cuáles son sus particularidades principales? »» ¿Cómo ayuda a evitar las adicciones? »» ¿Cómo poner en práctica la actividad o conducta? •• Presenten su trabajo al grupo y, al final, lleguen a conclusiones respecto a cómo ciertas actividades pueden alejarlos de las adicciones. •• Pongan en práctica estas conclusiones para mantenerse lejos del alcohol, del tabaco y de las drogas, al mismo tiempo que viven plenamente (figura 2.121).

TIC MÁS

Estas direcciones te remiten a los sitios web de instituciones que dan atención a quienes padecen alguna adicción. Centros de Integración Juvenil (CIJ) http://www.cij.gob.mx/ Instituto Nacional de Psiquiatría. Clínica de Adicciones http://www.inprf.gob.mx/ Consejo Nacional contra las Adicciones (Conadic) https://www.gob.mx/ salud/conadic Sistema Nacional DIF https://www.gob.mx/ difnacional Secretaría de Salud (ss) https://www.gob.mx/salud

Figura 2.121 Para evitar caer en una adicción es importante que desarrolles tus habilidades para socializar sanamente con compañeros y amigos, para que juntos disfruten de las cosas valiosas de la vida.

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PROYECTO

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Promoción de la salud y cultura de la prevención En este periodo llevarás a cabo al menos un proyecto en el que integrarás tus conocimientos, habilidades e intereses, teniendo presente el cuidado de tu salud, la de los demás, la del ambiente y la del planeta. Aprender a trabajar con proyectos también te preparará para resolver problemas no solo de Biología, sino de todo tipo, pues comprenderás cómo elaborar estrategias para resolverlas con iniciativa. Adicionalmente, los proyectos te ayudan a ejercitar tus habilidades de trabajo en equipo y a adquirir y ejercer tu responsabilidad social (derivada de situaciones con las que te encontrarás en tu vida futura). Por esto es importante que, antes de iniciar este proyecto, ya reunidos en equipo reflexionen acerca de cómo se han desempeñado en proyectos anteriores (figura 2.122). Así continuarán desarrollando sus acciones positivas y podrán corregir las negativas. De esta manera, tendrán éxito al mejorar el proceso de los proyectos que llevarán a cabo.

Figura 2.122 Reflexionar acerca de los resultados de proyectos anteriores es útil para no repetir errores.

Fase 1: Inicio 1. Lean, en equipo, el siguiente texto.

El problema de las adicciones es un asunto de salud pública. En la actualidad, las personas se inician en el uso de una o más sustancias (figura 2.123) que pueden causar adicciones desde temprana edad, a los once años en promedio; es decir, cuando todavía cursan la educación primaria. Los jóvenes que adquieren una adicción a menudo ven truncado su proyecto de vida; además de que se convierten en un problema para su familia, pues incluso llegan a cometer actos violentos y delictivos con el fin de conseguir dinero para comprar la droga (alcohol u otras sustancias). Asimismo, la familia debe invertir tiempo y dinero para atender los problemas de salud que se derivan de la adicción. Se ha demostrado que un consumidor de sustancias adictivas puede encontrarse en alguna de las siguientes etapas.

Consumo Experimental

Figura 2.123 Los daños por el consumo de tabaco son tales que, desde 2010, por disposición oficial, las tabacaleras deben incluir mensajes en sus empaques acerca de los riesgos para la salud que resultan de fumar. 168

P rueba una sustancia potencialmente adictiva y conoce el efecto.

Ocasional

Habitual

 onsume de vez en C Consume de manera cuando para repetir el repetida. efecto. En ocasiones lo hace para pertenecer a un grupo.

Compulsivo  o puede controlar N el consumo; existe dependencia física o psicológica.

2. Con base en el texto que leyeron, comiencen por delimitar la pregunta que generará su proyecto. Reúnanse en equipo y contesten las siguientes preguntas detonadoras.


Proyecto 2 • Promoción de la salud y cultura de la prevención »» ¿Por qué las personas se vuelven adictas?, ¿qué situaciones detonan la adicción? (figura 2.124) »» ¿A qué tipo de personas se les considera más proclives a convertirse en consumidoras de sustancias adictivas? »» ¿En su localidad existe un problema grave de adicciones? Si es así, ¿cuáles son las sustancias adictivas que más se consumen? »» ¿Por qué suponen que las personas de su comunidad se inician en el consumo de alguna sustancia adictiva? »» ¿Cuál es el principal problema social o comunitario que se deriva del consumo de drogas? 3. Escriban tres preguntas que puedan constituir temas del proyecto.

 

Figura 2.124 Además de adicción física, el tabaco provoca una adicción psicológica, la más difícil de combatir.

 4. Elijan una pregunta para desarrollar su proyecto. Fase 2: Planeación En esta etapa se organizarán para concebir el desarrollo del proyecto. Deberán partir de la pregunta generadora que eligieron y de su justificación. Por ejemplo. En nuestra comunidad hay jóvenes que se inician en el tabaquismo, el alcoholismo o la drogadicción porque se reúnen con personas que los inducen a ello aprovechando su carencia de opciones ocupacionales o de otro tipo de actividades, o porque puede parecerles divertido (figura 2.125). La pregunta es, entonces, la siguiente: “¿De qué manera se puede prevenir el consumo de sustancias adictivas, como alcohol, tabaco, inhalantes o marihuana?”. Lo que sigue es dialogar para que el equipo acuerde cómo delimitará el tema central del proyecto (figura 2.126). Para este ejemplo, sería este: “Promover actividades recreativas y artísticas que sirvan de terapia ocupacional para prevenir el consumo de sustancias adictivas como el alcohol y el tabaco”. Escribir, a grandes rasgos, las actividades principales de las que constará el proyecto; por ejemplo. •• Obtener información relacionada con el consumo de tabaco, bebidas alcohólicas y marihuana, y las consecuencias que ello tiene en la salud de las personas •• Difundir la información de manera veraz, útil, sencilla y atractiva entre toda la comunidad escolar •• Organizar un taller recreativo para prevenir adicciones, ya sea de baile, música, dibujo o pintura; o un torneo deportivo que satisfaga los intereses de los alumnos

Figura 2.125 Aunque beber alcohol resulte divertido al principio, después es devastador.

ME COMPROMETO Tengan presente que la pregunta base del proyecto debe elegirse de manera democrática. Si alguien desea convencer a otro, tiene que hacerlo con argumentos válidos y no por la fuerza.

Figura 2.126 Una planeación bien estructurada garantiza un mayor éxito del proyecto. 169


Periodo 2

TIC MÁS

Visiten estos sitios para encontrar información relacionada con las adicciones. www.redir.mx/ SCMC1-170a www.redir.mx/ SCMC1-170b www.redir.mx/ SCMC1-170c

Figura 2.127 Antes de hacer las entrevistas, pidan al profesor para que valide el cuestionario que aplicarán.

170

Elaboren un planeador para anotar las actividades que llevarán a cabo, quiénes estarán a cargo, el tiempo designado para cada una y los recursos que necesitarán.

Actividad

¿Quién lo hará?

¿En cuánto tiempo se llevará a cabo?

¿Qué recursos se necesitarán?

Buscar información en internet acerca de tabaquismo, alcoholismo y drogadicción

Alejandro y Laura

Dos días

Computadora, internet, libreta, pluma y, si se cuenta con ella, impresora

Obtener información en instituciones de salud y centros de rehabilitación

Mariana y Sonia

Cuatro días

Libreta, pluma, cámara fotográfica o teléfono celular con cámara. Carta de autorización del director de la escuela para hacer las visitas

Analizar la información encontrada y organizarla

Entre todos

Tres días

Computadora, internet, libreta, pluma, tarjetas para fichas de trabajo

Seleccionar la información que difundirán y plasmarla en carteles, trípticos o el periódico mural

Entre todos

Una semana

Computadora, internet, impresora, cartulinas, hojas de papel, plumones de colores, cinta adhesiva, engrapadora, materiales reciclados diversos, etcétera

Organizar los talleres de actividades recreativas

Entre todos, con ayuda del profesor

Dos semanas

Materiales diversos

Fase 3: Desarrollo En esta fase llevarán a cabo todo lo que planearon. Tengan en cuenta las siguientes recomendaciones. •• Busquen sitios confiables de internet para encontrar información valiosa. Eviten consultar redes sociales, blogs personales, foros o sitios que recopilen información de múltiples usuarios. Prefieran sitios de instituciones, como Conadic, imss, issste, unam y sep. •• Si tienen planeado visitar instituciones o hacer una entrevista (figura 2.127), soliciten al director de su escuela una carta de presentación para que la muestren ante la institución. Avisen también a sus papás que harán la visita. Antes de tomar fotos o grabar, pidan autorización para hacerlo y publicarlo. ••  Clasifiquen y organicen la información en archivos de Word o en fichas de trabajo. Siempre anoten los datos de la fuente original y la fecha de consulta. Recuerden que es indispensable dar crédito al autor de la información. •• Cuando difundan la información que seleccionaron, elijan un medio de comunicación apropiado para tener certeza de que llegará a manos u oídos de mucha gente durante un periodo relativamente largo. Los medios impresos son ideales para ello.


Proyecto 2 • Promoción de la salud y cultura de la prevención •• Si deciden organizar un taller de actividades recreativas, acérquense a su profesor para que, entre todos, elijan el sitio y horario adecuados para no interferir con las actividades escolares habituales y que puedan asistir varios participantes. •• Durante el taller procuren que las actividades se lleven a cabo en orden y que no decaiga el ánimo de los participantes. Al finalizar, recojan todo y dejen el lugar como lo encontraron al inicio. Fase 4: Comunicación En esta fase presentarán a la comunidad escolar la información que encontraron y los resultados de las estrategias de prevención que planearon. Para el ejemplo que presentamos al inicio, la comunicación puede constar de varios elementos. •• Una conferencia de especialistas en temas de alcoholismo, tabaquismo o drogadicción (puede ser grabada), en la que se dé a conocer información necesaria acerca de las sustancias químicas que contienen, los efectos que provocan en la salud, los medios de comunicación que intervienen en su consumo, etcétera. •• Exposición frente el grupo (figura 2.128) o ante toda la comunidad escolar –durante la ceremonia cívica de los lunes– de los resultados logrados con el taller de actividades recreativas.

ME COMPROMETO Durante la comunicación de los proyectos es importante que los equipos que exponen lo hagan en un ambiente de respeto y tolerancia. A todos les tocará exponer y recibirán el mismo trato.

Figura 2.128 Una exposición es la manera más sencilla de dar a conocer su proyecto. Traten de que participen todos los integrantes del equipo.

•• Periódico mural con consejos para no caer en alguna adicción. •• Carteles llamativos que pegarán en zonas visibles de la escuela. •• Trípticos en los que expongan las ideas principales del tabaquismo, alcoholismo, consumo de inhalantes o de marihuana. Incluyan imágenes. Es conveniente que, de ser posible, involucren a los papás en estas actividades, pues el problema de adicciones debe prevenirse desde la casa con apoyo de la familia. Fase 5: Evaluación Para completar su proyecto es muy importante la evaluación, pues será el indicador del cumplimiento de los propósitos planteados y mostrará si la planeación fue adecuada y si sus actitudes fueron asertivas durante el desarrollo del proyecto. Tengan en cuenta que la evaluación tiene sentido cuando se advierten las fallas y se hace lo posible por remediarlas. Pueden llevar a cabo el proceso de coevaluación (evaluarse unos a otros) y de autoevaluación; para tal fin, organicen un convivio en el que participe todo el equipo en un ambiente sano y ameno. Para hacer la evaluación consulten la guía que se encuentra al final del Proyecto 3, en la página 219. Procuren contestar las preguntas con honestidad y con miras a continuar mejorando en los otros proyectos.

TIC MÁS

Lean en este sitio cómo montar un periódico mural. www.redir.mx/SCMC1-171a En este otro, cómo elaborar un tríptico. www.redir.mx/SCMC1-171b

171


PERIODO

172

3

Secuencia 2

Células, ADN y biotecnología


Sistemas • Sistemas del cuerpo humano y salud

La célula −esa pequeñísima máquina vital a partir de la cual todos los seres funcionamos− es una parada fundamental en el largo viaje que nos ayuda a desentrañar las complejidades de la naturaleza y, específicamente, las de nosotros mismos como unidades biológicas que requerimos respirar, nutrirnos y desarrollarnos. En este conocimiento residen las claves para mejorar nuestras condiciones de existencia mediante el desarrollo de técnicas, como la manipulación genética y otras biotecnologías, que nos permitan satisfacer nuestras necesidades alimentarias, curar nuestros padecimientos, prevenir enfermedades y, en general, prosperar. En todo caso, es necesario ejercer las posibilidades que se deriven de esos trabajos con responsabilidad y partir de la idea de que no es dominando a la naturaleza como podremos asegurar nuestra existencia, sino estableciendo una relación cuidadosa, equilibrada y justa con ella para satisfacer nuestros requerimientos sin producirle daño alguno.

Propuesta de proyecto • ¿Cómo surgió la necesidad de crear organismos genéticamente modificados?, ¿cuál era el contexto histórico-social? • ¿Cuáles son los productos transgénicos que se consumen en México?, ¿cuáles son creados en nuestro país?, ¿qué instituciones y empresas elaboran o cultivan productos genéticamente modificados en México?

173


SECUENCIA

1

La célula: unidad estructural de los seres vivos Lección 1.

La parte más pequeña de los seres vivos Comenzamos

Figura 3.1 Los seres vivos estamos formados por partes más pequeñas. La fotografía muestra el corte transversal de un peciolo, el rabito que une a la hoja con el tallo. progenitor: ser vivo

que origina a otro; la madre y el padre.

Figura 3.2 Un esqueje, también conocido como pie, es una parte de una planta −una rama o un retoño− que se corta de una y se incorpora a otra injertándola o sembrándola en tierra preparada.

174

Juan Carlos, un adolescente de trece años, visitó entusiasmado a sus abuelos en la granja que tienen en Aguascalientes. Por las mañanas acompañaba a su abuelo en su trabajo y escuchaba con gusto sus relatos y enseñanzas acerca del campo. Un día observó que guardaba algunas semillas de maíz para usarlas en la próxima siembra y que alimentaba a las vacas con los tallos frescos: le sorprendió cómo aprovechaba la cosecha completa. Otro día ayudó a su abuela: ampliaron la cerca del gallinero, pues durante la primavera habían nacido muchos pollos y guajolotes que en poco tiempo crecerían tanto como sus progenitores; por la tarde sembraron unos “piecitos” de rosales para que de cada uno de ellos se formara una nueva mata (previamente mezclaron la tierra de jardín con la composta para que las plantas tuvieran con qué nutrirse). El joven estaba sorprendido con la vida en la granja y reflexionó: “Si las plantas se pueden dividir en partes pequeñas (figura 3.1) y cada una sigue viva, como los ‘piecitos’ (figura 3.2), ¿todo ser viviente está compuesto por partes vivas más pequeñas?, ¿los seres humanos estamos formados de manera similar?”. Reflexiona en lo que pensó Juan Carlos. Esas partes vivas, ¿qué tan pequeñas pueden ser?, ¿se ven a simple vista?, ¿cómo se organizan entre ellas? Explica, a partir de tu propia experiencia, por qué suceden los hechos que Juan Carlos vio. 1. Recuerda alguna vez que, por ejemplo, te hayas raspado una rodilla y analiza mentalmente cómo fue el proceso de recuperación. •• Contesta las preguntas en tu cuaderno. »» ¿Fue instantáneo o fue sucediendo poco a poco?, ¿qué pudiste observar en la superficie de la lesión?, ¿de qué manera fue cambiando? »» ¿La estructura de la piel es similar a lo que se ve en la figura?, ¿te parece que, poco a poco, se fueron restituyendo las partecitas que se perdieron con el raspón? •• Busca, en la biblioteca o en internet, más datos respecto a la estructura de la piel, qué partes la componen, cómo cicatriza, etc., y luego confronta esa información con tu explicación original. Si es necesario, modifícala de acuerdo con lo investigado.


Lección 1 • La parte más pequeña de los seres vivos

Aprendemos Aunque todos los organismos están compuestos por muchas partes y cada una se sigue considerando una estructura viva, hay un límite hacia lo pequeño que no es posible rebasar porque, más allá de esa estructura básica, lo que obtendríamos ya no estaría vivo. Dicha estructura básica, de la que están hechas todas las demás estructuras de mayor tamaño, es la célula. En cualquier ser vivo, sin importar su tamaño, su forma, de qué se alimente o dónde viva, sus componentes vivos más pequeños son siempre células. ¿Qué son las células? Las células son muy pequeñas; la gran mayoría no son perceptibles a simple vista. Sus formas pueden ser muy distintas: unas son alargadas, otras son rectangulares o redondas, incluso las hay que no tienen forma definida. Algunas son transparentes y otras, como las de las plantas, se ven de color verde. No obstante, cuando los científicos observaron las células con detenimiento, con un instrumento llamado microscopio, notaron que tienen características comunes (figura 3.3). Todas poseen una envoltura llamada membrana celular, cuyas funciones son delimitar y proteger a la célula; servir como una barrera selectivamente permeable, es decir, que permite el paso de algunas sustancias, pero impide el acceso de otras; regular el intercambio de esas sustancias entre el interior y el exterior de la célula, y, finalmente, percibir señales del ambiente y responder de manera específica a cada una de ellas. Además de la membrana, se encontró que dentro de ella hay un líquido viscoso: el citoplasma, que alberga las pequeñas estructuras (denominadas organelos) con que funciona la célula. El citoplasma también contiene sustancias que se transforman en otras como parte del funcionamiento de la célula. Por último se aprecia que, en el interior de cada célula, en algún punto del citoplasma, hay una zona oscura, más o menos esférica, a la que se llama núcleo, cuyas tareas son contener y proteger el material hereditario y controlar todas las funciones celulares. Los biólogos han descubierto que no todos los organismos tienen células con núcleo. Algunos organismos, como las bacterias, no presentan células con núcleo: tienen el material hereditario disperso en el citoplasma (figura 3.4). Todas las células de los seres humanos incluyen estos tres componentes básicos, además de otras estructuras que se encargan del resto de las funciones: alimentarse, respirar, eliminar los desechos, etcétera.

Figura 3.3 Esquema de una célula animal típica. Observa las tres partes fundamentales: citoplasma, núcleo y membrana. Citoplasma

Núcleo Membrana

Figura 3.4 Colonia de Escherichia coli, una bacteria presente en el sistema digestivo humano. No cuenta con núcleo celular, pero sí con el material genético que le permite reproducirse.

175


Secuencia 1

1. Para comprender mejor la unidad mínima de la vida y su carácter funcional, revisen las ilustraciones de los siguientes organismos: champiñón, rosal, mariposa, sapo, mono, lombriz, ser humano. •• Reflexionen: ¿cualquier ser vivo puede llevar a cabo las mismas funciones vitales?, ¿cuáles son? Copien la tabla en una cartulina. •• Con ayuda del profesor, acuerden cuáles son esas funciones vitales comunes.

TIC MÁS

Estas animaciones de una célula animal y otra vegetal te pueden ayudar a identificar mejor sus componentes. http://www.redir.mx/ SCMC1-175a

Funciones vitales Champiñón Rosal Mariposa Sapo Mono Ser humano •• Completen la columna “Funciones vitales” listando las que correspondan a cada uno de los casos de las imágenes. »» ¿Todos los seres vivos efectúan las mismas funciones vitales? »» ¿Qué diferencia a los seres humanos del resto de los organismos? •• Comenten si es posible inferir que las funciones de los seres vivos son las mismas que llevan a cabo cada una de sus partes mínimas (células). 176


Lección 1 • La parte más pequeña de los seres vivos

Observa células mediante un microscopio Objetivo En esta actividad observarás células al microscopio (si lo requieres, consulta en la sección “Anexos”, en la página 234, las partes de un microscopio). Materiales •• Microscopio •• Cebolla •• Pinzas y agujas de disección •• 2 goteros •• Pipeta con agua limpia •• Cúter •• Servilleta de papel •• Violeta de genciana •• Azul de metileno •• Abatelenguas de madera •• Portaobjetos y cubreobjetos

Desarrollo 1. Para observar células animales, uno de ustedes será el objeto de estudio. Con el abatelenguas, el voluntario debe raspar suavemente la cara interna de su mejilla, por dentro de la boca.

3. Esperen dos minutos para que la muestra de tejido se tiña y coloquen un cubreobjetos encima, evitando la formación de burbujas. Con la asesoría de su profesor, pongan la preparación en la platina del microscopio y giren el tornillo macrométrico para acercar la muestra al objetivo de menor aumento. Giren el tornillo micrométrico para enfocar la imagen hasta que se vea nítida. Muevan el revólver para emplear un objetivo de mayor aumento. Registren sus observaciones, con dibujos y descripciones. 4. Observen células vegetales en una muestra de epidermis de cebolla. Quiten una capa a la cebolla y deséchenla. Quiten una segunda capa y, con el cúter, retiren de ella la membrana que está adherida en la cara cóncava interna, que tiene apariencia de una fina tela transparente. 5. Coloquen un fragmento de membrana, de unos 2 cm de largo, sobre un portaobjetos. Añadan dos gotas de violeta de genciana, esperen dos minutos. Enjuaguen la preparación con un poco de agua y escúrranla. Pongan un cubreobjetos y observen al microscopio. Registren lo que observan. Análisis y discusión de resultados 1. De manera individual, elabora en tu cuaderno una tabla como la siguiente. Registra en ella las semejanzas y diferencias observadas entre ambos tipos de tejidos.

Tejido

Semejanzas

Diferencias

Vegetal Animal

2. Sostengan un portaobjetos sobre el frasco y agreguen dos gotas de azul de metileno. Depositen el contenido del abatelenguas sobre las gotas de azul de metileno y extiéndanlo a lo largo del portaobjetos. Absorban el exceso de colorante con un pedacito de servilleta.

2. Dibuja en tu cuaderno lo que observaste en el microscopio. •• Traza un círculo para cada dibujo, el cual representará el campo visual del microscopio. Dibuja las células; resalta el núcleo, el citoplasma y la membrana de cada una. •• Señala esas estructuras con flechas y escribe su nombre. 3. Contesta en la bitácora. •• Los dos tipos de células forman tejidos, ¿cuál es la función de dichos tejidos en cada organismo? •• ¿Por qué fue necesario teñir las muestras? •• ¿Qué partes de las células se tiñeron con los colorantes? 177


Secuencia 1

Figura 3.5 Ejemplo típico del tejido epitelial es la piel, que recubre al cuerpo y que tiene múltiples funciones además de proteger; por ejemplo, ayuda a mantener la temperatura y a excretar fluidos como el sudor. matriz extracelular: es

el conjunto de sustancias que se encuentran fuera de las células integrantes de un tejido específico y que dan cohesión a las mismas, además de constituir un relleno entre los espacios que se forman entre una y otra célula, degradar los desechos de los procesos celulares y proveer sustancias necesarias para la regeneración de los tejidos.

MÁS LIBROS El origen del término célula puede rastrearse hasta el libro que Robert Hooke publicó en 1665, Micrographia, en el que daba cuenta de sus observaciones mediante el microscopio que él mismo fabricó. Puedes contemplar sus detallados esquemas en www.redir.mx/ SCMC1-178a

178

¿Qué forman las células al unirse? Así como en una fábrica hay departamentos especializados encargados de cada una de las funciones necesarias para cumplir con un objetivo, los organismos se componen de varias partes, cada una de las cuales se encarga de llevar a cabo una tarea específica que permite, junto con las demás, el funcionamiento exitoso del organismo completo. Por ejemplo, en los humanos, el organismo es como la fábrica completa, compuesta por sistemas que serían departamentos, en los que, a su vez, hay órganos integrados por tejidos (como los equipos de trabajo) y todos están compuestos por diferentes tipos de células (que son como los trabajadores que ejecutan una tarea particular); a su vez, las células están compuestas por los mismos elementos. Cuando las células del mismo tipo se asocian, forman un tejido con la misma estructura y una función específica, como el tejido que compone los músculos o los huesos. Todos los seres multicelulares están formados por tejidos de diversos tipos y estos, a su vez, por células unidas por una matriz extracelular que les da cohesión. En los seres humanos, los tejidos se clasifican, de acuerdo con sus funciones, en epitelial, conectivo, muscular y nervioso. La piel, por ejemplo, es un tejido epitelial (el prefijo epi- significa “sobre”, “por encima de”) porque cubre al cuerpo (figura 3.5); otros tejidos análogos recubren cavidades, como la boca, o conductos, como las vías respiratorias. Los epiteliales efectúan, además, otras funciones fundamentales para mantener el equilibrio térmico en relación con los cambios del entorno, como la sudoración, o para proteger al cuerpo, como la producción de vello, pelo y uñas. Los conectivos son tejidos (figura 3.6) que brindan soporte y cohesión a otros órganos y tejidos. Ejemplos de ello son los huesos (es decir, el tejido óseo) o el tejido conjuntivo mediante el cual se mantienen unidos los órganos internos. Este tejido, también conocido como cartilaginoso, proporciona al cuerpo la elasticidad necesaria para llevar a cabo los movimientos implicados en el funcionamiento diario; se localiza principalmente en las articulaciones (como revestimiento y también actuando como cojinete entre los huesos implicados), entre esternón y costillas, y en el tabique nasal. De manera adicional sirven como almacenes de grasa (tejido adiposo) y tienen una importante función en la provisión de inmuniFigura 3.6 En esta vista al microscopio es posible dad al cuerpo mediante los tejidos apreciar los núcleos de las células conectivas, así como sanguíneo y linfático. las fibras que proveen unión y flexibilidad.


Lección 1 • La parte más pequeña de los seres vivos Los músculos están compuestos por fibras que se contraen y estiran para producir movimiento: el tejido muscular (figura 3.7). Se puede clasificar a estas fibras en dos tipos: estriadas, constituidas por bandas transversales, y lisas. El tejido muscular que se une a los huesos es estriado y provee movimiento voluntario; por el contrario, el liso, se mueve involuntariamente y es el que compone, por ejemplo, al estómago y la vejiga. a)

Figura 3.7 a) Tejido muscular estriado, b) Tejido muscular liso

b)

El tejido nervioso tiene, entre otras funciones, que mantener en contacto al cuerpo con lo que pasa a su exterior e interior. Además transporta esa información hacia donde se procesa y luego devuelve la información de respuesta a los músculos, por ejemplo, para producir una reacción apropiada al estímulo, como cuando ves acercarse hacia ti un balón a toda velocidad −estímulo− y haces los movimientos de cadera, pierna y pie necesarios para patearlo hacia una portería −respuesta− durante un partido de futbol. Básicamente se constituye por dos tipos de células: neuronas y gliales. Las neuronas tienen forma de estrella y de cada “punta” salen grandes prolongaciones que permiten el contacto entre una y otras; las gliales se encuentran entre las neuronas y su misión es darles soporte y nutrición (figura 3.8). Tejidos, órganos, aparatos, individuos Los tejidos, a su vez, se unen para formar un órgano, es decir, una parte que presenta unidad estructural y que se especializa en una función fundamental (o un conjunto de funciones) dentro de un organismo pluricelular, como el corazón o el hígado. Dentro de cada órgano, los distintos tejidos funcionan en equipo para llevar a cabo funciones complejas. En un nivel superior de organización, los órganos quedan conjuntados en aparatos (si se trata de órganos formados por distintos tejidos) y sistemas (si están constituidos por tejidos similares). En conjunto, aparatos y sistemas producen individuos dotados de las capacidades vitales esenciales. De esta manera, el cuerpo humano queda compuesto por lo siguiente.

Sistemas

•• •• •• ••

Nervioso Endocrino Óseo Muscular

Aparatos

•• •• •• •• ••

Digestivo Respiratorio Excretor Circulatorio Reproductor

Figura 3.8 En esta vista microscópica de una muestra de tejido nervioso se aprecian las células gliales (las de menor tamaño) y las neuronas (las grandes).

MÁS IDEAS Durante la historia de la ciencia han existido pensadores sobresalientes, pero antes de que Robert Hooke hablara de células para nombrar los componentes esenciales de los seres vivos, alrededor de 1665, nadie lo había hecho. ¿Qué piensas que les faltaba a los pensadores que vivieron antes de esos años para llegar a la idea de que la célula es la unidad estructural fundamental de los seres vivos? Consúltalo con tus compañeros y con el profesor.

179


Secuencia 1 Tejido conectivo

Sangre Tejido nervioso

Figura 3.9 Los órganos del aparato digestivo integran una gran cantidad de tipos de tejidos.

Por ejemplo, boca, esófago, estómago, hígado, vesícula biliar, páncreas, intestino delgado e intestino grueso son los órganos que componen al aparato digestivo. Cada uno de los órganos mencionados integra Tejido varios tejidos. Por ejemplo, el estómago contiene temuscular liso jidos epitelial, conectivo y muscular, además de vasos sanguíneos y fibras nerviosas (figura 3.9); la boca, tejido epitelial, muscular y nervioso. Todos ellos son necesarios para llevar a cabo acciones coordinadas que, en este caso, permitan llevar a cabo la función de triturar y digerir los alimentos, obtener las susTejido tancias nutritivas, permitir su absorción al torrente epitelial sanguíneo y luego poner la materia que no se usó (desechos) a disposición del aparato excretor para su eliminación definitiva. Tu cuerpo está formado por los sistemas nervioso, endocrino, óseo y muscular, y por los aparatos digestivo, respiratorio, excretor, circulatorio y reproductor. El aparato digestivo está constituido por varios órganos, como la boca, el esófago, el estómago, el hígado, la vesícula biliar, el páncreas, el intestino delgado y el intestino grueso. Aunque lo más común es percibirnos como un todo, en realidad somos la suma de una gran cantidad de partes que se conjuntan en distintos niveles de organización y funcionan de manera coordinada a partir de la unidad estructural mínima: la célula. Esta unidad es un factor común de todos los seres vivos, aunque en cada especie varían sus características particulares. Estómago

Célula (osteocito)

Figura 3.10 En el ser humano hay varios niveles de organización celular; por ejemplo, desde las células óseas hasta el sistema óseo completo.

Sistema óseo Tejido óseo

Órgano (hueso)

180


Lección 1 • La parte más pequeña de los seres vivos

Integramos Como has aprendido, un organismo es una máquina compleja. Cada sistema tiene características distintas que le permiten llevar a cabo tareas particulares. Imagina cómo se verían las células listadas en la tabla, según sus funciones. Después, busca imágenes en internet de cada una y compáralas con tus dibujos para determinar hasta qué punto se parecen. Finalmente, reflexiona por qué dibujaste cada una de las células en la manera en que lo hiciste.

Células del cerebro (neuronas)

Células de huesos (osteocitos)

Células de músculo (miocardiocitos)

Células nerviosas (neuronas)

TIC MÁS

Un buen sitio para comenzar es www.redir.mx/ SCMC1-181a dado que conjunta una enorme colección de microfotografías de distintos tipos de células.

Conectamos De acuerdo con lo que has aprendido y lo que investigues en internet, ordena los niveles de organización, en orden ascendente, a partir de la célula del hígado.

hepatocito

aparato digestivo

hígado

lobulillo hepático

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SECUENCIA

2

La célula: funciones y estructuras básicas Lección 1.

Células: tipos y funciones

Comenzamos ¿Recuerdas la visita de Juan Carlos a la granja de sus abuelos? El abuelo sembró uvas y las iba a vender. Aprovechó para contarle que se necesitaba del organismo microscópico que vivía en la fruta para preparar vino (figura 3.11). Luego lo llevó a alimentar a las vacas con pastura para que pudieran producir leche. Juan Carlos reflexionó acerca de todo esto porque en sus clases de Biología conoció el funcionamiento de la célula, por eso se preguntaba: “¿Todos los organismos, pequeños o grandes, cumplen las mismas funciones esenciales?”. Figura 3.11 Una levadura es el organismo unicelular responsable de la fermentación de las uvas para producir vino.

1. Busca en internet imágenes del microorganismo que produce vino y del organismo que produce leche; obsérvalas y responde las preguntas en tu cuaderno. •• Los organismos como plantas, animales y microbios tienen una estructura mínima, llamada célula, que les permite vivir, ¿es igual en todos los seres vivos?, ¿se encuentra en las mismas cantidades? •• Copia la tabla en tu cuaderno y complétala.

Organismo

Formado por una célula

Formado por más de dos células

Producto que genera

Imagen del organismo

Levadura Vaca

Aprendemos Figura 3.12 La amiba es un organismo unicelular. Está formada por una célula que tiene membrana celular, citoplasma y núcleo.

Figura 3.13 La pulga de agua es un organismo pluricelular. Está formado por cientos de células que forman tejidos, órganos y aparatos. 182

Figura 3.14 El hipopótamo es un organismo pluricelular. Está formado por millones de células que forman tejidos, órganos, aparatos y sistemas.

Habrás notado todas las formas y tamaños de los seres vivos en tu entorno. Las aves, el eucalipto, los animales domésticos o los insectos, aunque muy diferentes entre sí, están formados por células. Durante mucho tiempo se ignoró (aunque se intuía) que estaban constituidos por millones de pequeñas partes hasta que, gracias al microscopio, se supo que existen dos tipos de seres: los que tienen una sola célula, o unicelulares (figura 3.12), y los que tienen muchas, o pluricelulares (figura 3.13). Los organismos pueden ser diminutos o enormes (figura 3.14). La mayoría son tan pequeños que no podemos verlos a simple vista, a estos se les llama microscópicos; los organismos de mayor tamaño, se conocen como macroscópicos.


Lección 1 • La célula y sus estructuras Funciones vitales al interior de la célula En tanto que unidad esencial de todo ser vivo, toda célula lleva a cabo tres funciones vitales mediante sus estructuras: nutrición, relación y reproducción. En las dos primeras participa de manera principal la membrana; en la tercera, la estructura protagonista es el núcleo. La nutrición —la absorción de sustancias y partículas que la célula requiere para obtener energía y materia para su desarrollo— se lleva a cabo a través de la membrana celular, que además de delimitar y proteger a la célula, sirve como una barrera selectivamente permeable; es decir, deja pasar nutrientes y mantiene fuera elementos tóxicos. La función de relación, es decir, percibir señales del ambiente y responder de manera específica a cada una de ellas, también se lleva a cabo principalmente mediante la membrana. En algún punto de su citoplasma hay una zona oscura, más o menos esférica, el núcleo, cuyas tareas son contener y proteger el material hereditario y controlar todas las funciones celulares. La reproducción celular se lleva a cabo mediante división celular, gracias a la cual los organismos pluricelulares crecen y los unicelulares se multiplican. Cabe señalar que, aunque todas llevan a cabo esencialmente las mismas funciones, hay dos tipos básicos de células: unas que tienen membrana, citoplasma y núcleo —las eucariotas— y otras que no tienen el último, las procariotas. Gránulo de alimento

Fimbrias

Nucleoide

Pared celular

Plásmido

Membrana celular

Cápsula

Figura 3.15 Este esquema muestra la estructura básica de una bacteria, un organismo unicelular sin núcleo.

Flagelo

Citoplasma

Organismos procariotas La estructura de los procariotas consta de citoplasma, membrana y pared celular. En lugar de núcleo, su material hereditario se encuentra disperso en la célula en forma de hebras o en estructuras llamadas nucleoide y plásmidos; tampoco tienen organelos delimitados por membranas. Dentro de este grupo se encuentran las bacterias y las cianobacterias (figura 3.15). Las bacterias tienen varias formas −como los cocos (figura 3.16) o las espiroquetas (figura 3.17)− y dos maneras de nutrirse: generar su propio alimento u obtenerlo al transformar sustancias químicas del medio. Para reproducirse se dividen. Muchas especies de procariotas viven en ambientes carentes de oxígeno, por esta razón se les llama anaerobias: para respirar usan mecanismos, como las reacciones químicas. Hay bacterias que causan enfermedades e infecciones, como cólera o salmonelosis; otras son útiles en distintos procesos, como en la producción de alimentos fermentados (queso, yogur y vino); la mayoría coexisten con el resto de los seres vivos en los ecosistemas y participan en algunos ciclos biogeoquímicos. Las bacterias cumplen diversas funciones; por ejemplo, las que habitan en el aparato digestivo, conocidas como flora intestinal, ayudan a digerir ciertos alimentos (la digestión de los animales herbívoros rumiantes depende prácticamente de las bacterias); otras, debido a sus reacciones químicas, son las responsables de que las luciérnagas emitan luz.

Figura 3.16 Los estafilococos son ejemplo de bacterias con forma esférica (del griego κόκκος, “grano” o “gránulo”).

Figura 3.17 El Treponema pallidum es una bacteria en forma helicoidal; es la causante de la sífilis. 183


Secuencia 2

TIC MÁS

Los paramecios emplean un modo de locomoción basado en la agitación de cilios, que son pequeños y numerosos filamentos distribuidos en toda su superficie. En internet hay varios videos que los muestran en acción. Para acceder a ellos, abre el buscador y escribe “paramecium video site:*.edu”. El término a buscar es “paramecium video” (en inglés) y “site:*.edu” es un criterio que indica al sistema buscar solo en sitios con dominio .edu, es decir, los que pertenecen a instituciones educativas. Puedes aplicar la misma línea para buscar otros microorganismos mencionados aquí haciéndole ligeros cambios; por ejemplo, “euglena video site:*.edu”.

Organismos eucariotas Las células eucariotas tienen organelos especializados para efectuar diversas funciones y su material genético está contenido en un núcleo; por esta razón, los organismos unicelulares eucariotas se consideran más complejos que los procariotas. Los organismos unicelulares eucariotas buscan su propio alimento, aunque pocas especies –como Euglena– lo producen mediante fotosíntesis. Para reproducirse, los microorganismos se dividen (asexualmente) o intercambian material genético (sexualmente). Los organismos eucariotas se desplazan por medio de cilios (pestañas), como los paramecios (figura 3.18); flagelos (látigos), como las euglenas; o pseudópodos (extensiones del citoplasma), como la ameba. También hay organismos sésiles, es decir, que no pueden moverse; este es el caso de la vorticella (figura 3.19).

Figura 3.18 El paramecio tiene múltiples filamentos vibrátiles alrededor de todo el cuerpo.

Figura 3.19 La Vorticella tiene una estructura parecida a un tallo; este la mantiene fija al medio.

Algunos hongos unicelulares tienen importancia económica −como las levaduras (figura 3.20)−, pues gracias a estos es posible elaborar pan, queso, vino, yogur y cerveza. Dichos hongos −igual que algunas bacterias− llevan a cabo el proceso de fermentación, en el cual desprenden sustancias como dióxido de carbono y alcohol. Las células eucariotas han sido estudiadas a partir de la invención del microscopio: hoy sabemos que presentan una enorme diversidad de tamaños y formas. La célula eucariota más grande que conocemos es el huevo de avestruz, que pesa de entre 1 kg y 2 kg, y mide alrededor de 16 cm de altura. También sabemos que los niveles de organización de las células eucariotas van desde los organismos unicelulares, como las amoebas, y los pluricelulares de unas cuantas millonésimas de milímetro de longitud −el rotífero, por ejemplo, mide 0.5 mm− hasta las ballenas azules, que tienen 25 m de longitud, pasando −desde luego− Figura 3.20 Al producir procesos de por los seres humanos, quienes también fermentación, como sucede en la elaboración de estamos formados por eucariotas de los pan, las levaduras producen dióxido de carbono, más diversos tipos y tamaños. el gas responsable de que el pan se esponje. 184


Lección 1 • La célula y sus estructuras

Observación de tejidos y organismos unicelulares Objetivo Con ayuda de tu profesor identifica las partes básicas de la célula: membrana celular, citoplasma y núcleo. Además, podrás distinguir entre un organismo unicelular y un tejido formado por varias células, tanto animal como vegetal. Puedes consultar en la sección “Anexos”, en la página 235, las partes del microscopio. Materiales •• Levadura líquida •• Cebolla •• Elodea (se usa para alimentar peces) •• Agua del fondo de un florero o de un estanque público •• Un mosquito o una mosca •• Pinzas y agujas de disección •• Dos goteros •• Pipeta con agua limpia •• Servilleta de papel •• Azul de metileno •• Portaobjetos y cubreobjetos •• Microscopio

Desarrollo 1. Corta un trozo pequeño de elodea, colócalo en un portaobjetos, agrégale una gota de agua y pon encima un cubreobjetos.

3. Con uno de los goteros, toma una gota del agua del florero o de la fuente y ponla en otro portaobjetos; coloca encima un cubreobjetos y observa al microscopio. Podrás encontrar infinidad de organismos animales; observa en ellos el núcleo, la membrana celular y el citoplasma. 4. Observa que cada organismo está formado por una sola célula con un flagelo o látigo, o con algunos cilios (pelillos) con los que se impulsa para moverse y buscar su alimento.

2. Observa al microscopio la pared y la membrana celular, el citoplasma y los cloroplastos. Fija tu atención en el organismo pluricelular vegetal: tiene células eucariotas que forman en conjunto un tejido formado por millones de células que simulan una pared formada por tabiques.

5. Para observar la pared y la membrana, el citoplasma y el núcleo en una célula vegetal, coloca en otro portaobjetos un trozo de epitelio de cebolla. 6. Añade azul de metileno, pon encima el cubreobjetos y observa al microscopio. Nota que está formada por un tejido que simula un panal, pero transparente. 185


Secuencia 2

Análisis y discusión de resultados 1. De manera individual, elabora una tabla en la que escribas las funciones que observaste en cada parte de la célula. Investiga las funciones o, en grupo, coméntenlas con el profesor.

Estructura celular

7. Para observar la pared celular y el citoplasma de la levadura, coloca en otro portaobjetos una gota de la solución de levadura. 8. Añade una gota de azul de metileno, coloca encima el cubreobjetos y observa al microscopio. Nota que cada organismo está formado por una sola célula.

• • • • • • • • • • • • • • • •

Dibujo Función anatómico

Núcleo de cebolla Núcleo de elodea Cloroplasto de elodea Cloroplasto de alga Citoplasma de cebolla Citoplasma de elodea Citoplasma de alga Citoplasma de organismos animales Citoplasma de levadura Membrana celular de cebolla Membrana celular de elodea Pared celular de cebolla Pared celular de elodea Pared celular de levadura Estructuras celulares de patas de mosca/mosquito Estructuras celulares de cuerpo de mosca/mosquito

2. Copia y completa la siguiente tabla en tu cuaderno. 9. Para observar organismos pluricelulares animales, coloca el mosquito o la mosca sobre un portaobjetos excavado y pon encima el cubreobjetos. Observa a 4x y fija tu atención en la diversidad de células eucariotas que forman órganos como patas, antenas, alas y ojos.

Organismo • • • • •

Número de células

Esquema anatómico

Levadura Microbio Cebolla Elodea Mosca o mosquito

3. Con base en tus observaciones, elabora un modelo de una célula animal y otro de una célula vegetal; incluye las estructuras que la conforman y que conociste durante la práctica. 4. Intercambien modelos con otros compañeros. Señalen qué estructuras son parecidas a las que observaron, las que no se parecen, las que faltan y las que sobran. Recuerda expresar tus observaciones de manera respuesta y objetiva: se trata de que en conjunto mejoren sus resultados individuales y aumenten sus conocimientos y su percepción de la organización de la células, no de criticar injustificadamente las habilidades artísticas de los compañeros. 186


Lección 1 • La célula y sus estructuras

MÁS IDEAS

Integramos La vida está constituida por organismos de tamaños y mecanismos diversos: desde un organismo grande y pluricelular como la vaca, cuyas hembras pueden producir leche, hasta las levaduras de una sola célula que fermentan el azúcar de las uvas y la transforman en alcohol. En todos los casos, las funciones de la célula son básicas para cualquier organismo, desde las ballenas hasta las bacterias. Todas las células pueden reproducirse, nutrirse, crecer y comunicarse con otras. 2. Con un compañero consulta la información de la lección y elaboren un glosario que contenga los términos relacionados con la célula: seres microscópicos, seres macroscópicos, unicelulares, pluricelulares, procariotas, eucariotas, núcleo, citoplasma, membrana, cilios, fimbrias, cápsula, entre otros. •• Asegúrense de redactar definiciones precisas y breves; revisen y corrijan la ortografia. 3. Elaboren un dibujo tamaño media carta de la levadura (célula procariota), otro de la elodea (célula eucariota vegetal) y otro del insecto (célula eucariota animal). Deben basarse solo en las estructuras de células, tejidos y órganos que pudieron observar durante la práctica. 4. En cada dibujo escriban las funciones de las estructuras celulares, de los tejidos y de los órganos que representan en cada uno. Muestren sus dibujos con la descripción de funciones a otra pareja y comenten por qué la variedad de estructuras celulares se relaciona con la diversidad de seres vivos en el planeta.

Conectamos En esta lección y en la previa elaboraste explicaciones respecto a la naturaleza, la estructura y las funciones de la célula, y luego las corregiste o complementaste con lo que fuiste aprendiendo. Organiza los conocimientos adquiridos completando el cuadro sinóptico.

La célula es la

¿Cómo crees que el primer ser unicelular se convirtió en multicelular?, ¿acaso varios unicelulares se unieron o un solo unicelular se dividió en varias células?, ¿qué motivo pudo haber para que se unieran o se dividieran? Forma una explicación propia y, posteriormente, investiga estas interrogantes en internet o en otras fuentes y valida, modifica o sustituye tu hipótesis con base en esa información. Para efectuar la búsqueda en la web utiliza un término como de unicelular a pluricelular. Recuerda que no todos los sitios proporcionan información confiable y que es preferible consultar los que tienen dominios .edu, .gob o .gov (estos últimos requerirán traducción, pues corresponden a sitios en inglés).

de todos los seres vivos.

Las células pueden ser

y eucariotas. Hay organismos de

célula

células

La unión funcional de células Sus funciones son

forma

,

, y

que a su vez forman

,

. y constituyen

.

187


SECUENCIA

3

Cromosomas, genes y ADN

Figura 3.21 El color, la forma y el tamaño de los ojos figuran entre las características más notorias que se heredan. Observa la enorme variedad de posibilidades. ¿Cuáles son los mecanismos de la herencia?

Lección 1.

Mi historia familiar

Comenzamos A Lucero la desespera un poco la señora de la papelería, pues siempre que compra material para hacer su tarea le repite que se parece mucho a su papá, pero que heredó los ojos chiquitos de su mamá (figura 3.21); dice que, en cambio, su hermanito se parece más a su mamá y que nadie diría que son hermanos, pues no tienen rasgos semejantes. A Lucero le molestan estos comentarios, pues piensa que su hermanito también podría sentirse mal si la escucha. Sin embargo, sí se ha preguntado por qué, si son hermanos, no hay parecido entre ellos y por qué ella se asemeja más a su papá y su hermanito a su mamá. 1. Forma equipos de cuatro o cinco integrantes. •• En su cuaderno, respondan las preguntas. »» ¿Cómo explican las semejanzas y las diferencias entre Lucero y sus papás? »» ¿Qué determina el parecido entre padres e hijos? »» ¿Cómo se heredan ciertas características de generación en generación? •• Comenten sus respuestas y escriban un informe donde describan las formas en que se heredan las características de una generación a la siguiente. •• Expongan su explicación y comenten las de los demás. Con la ayuda del profesor, acuerden una explicación provisional respecto a cómo funciona la herencia. 188


Lección 1 • Mi historia familiar

Aprendemos Los padres heredan sus características a sus hijos; pero, como habrás notado al ver a tu familia, no son idénticos, muchas veces se parecen más a un progenitor que a otro. Dentro del núcleo de cada una de nuestras células se encuentra resguardada la información genética, que funciona como las instrucciones que determinan las características del ser vivo al que pertenecen las células. La información genética controla todas las funciones celulares y define muchas particularidades morfológicas y fisiológicas de un organismo, como el color de los ojos, del cabello, de la piel o la complexión de una persona (figura 3.22). Todo esto constituye los rasgos más notorios del fenotipo.

Por esto, en las familias los integrantes se parecen entre ellos, en ocasiones los nietos con sus abuelos, pero también los padres con los hijos o incluso los nietos con sus padres y sus abuelos. Todos los seres vivos tenemos dentro de cada célula un juego completo de información genética, del cual una gran parte la heredamos de nuestros padres y otra porción es propia (figura 3.23).

genotipo: expresión

del genotipo en unas condiciones ambientales específicas.

Figura 3.22 Si los padres transmiten sus rasgos a los hijos, ¿por qué no todos los miembros de una familia son iguales a ellos?

2. Lean en pareja el siguiente texto.

GENOTIPO Y AMBIENTE: FENOTIPO Se entiende como fenotipo todas las características que es posible observar en un individuo y que son producto de la interacción del genotipo con el entorno. Las particularidades fenotípicas de un organismo no se limitan a su aspecto o a su voz, sino a su comportamiento, bioquímica, forma, tamaño. El fenotipo de un individuo no es una propiedad inmutable: cambia por la interacción con el ambiente y por los procesos de crecimiento y envejecimiento (mutan la forma, el peso, la fisiología y la psicología de cada persona, en el caso humano). Tanto sucede esto, que los gemelos separados al nacer pueden mostrar diferencias notorias con el paso del tiempo debido a factores como la alimentación y la educación diferenciadas. En la naturaleza, la influencia del ambiente constituye la base de la selección natural: se favorece la supervivencia de los individuos cuyos fenotipos se adaptan mejor a los entornos en que viven, lo que les da la posibilidad de reproducirse con mayores probabilidades de éxito y de esta forma transmitir sus exitosos genotipos a las generaciones siguientes. En todo caso, las interacciones fenotipo-genotipo son mucho más complejas: algunas potencialidades del genotipo no se expresan en un individuo y quedan latentes en él. •• De manera individual, elaboren un mapa mental utilizando la definición de fenotipo y sus aspectos. •• Intercambien sus mapas mentales y coméntenlos. Si hay discrepancias, traten de acordar una idea que los mejore. Si es necesario, pidan al profesor que les ayude a resolver las dudas.

Figura 3.23 Existen características que no solo dependen de la información genética, sino también de factores ambientales. La estatura está determinada por la herencia de los padres, pero también depende de la alimentación, las horas de sueño y el ejercicio que se practica durante la infancia. 189


Secuencia 3

La información genética se almacena en una sustancia química llamada ácido desoxirribonucleico, cuyas siglas seguramente has visto o has escuchado mencionar: ADN (o DNA, las siglas en inglés) (figura 3.24).

Figura 3.24 La molécula de ADN tiene la forma de una escalera que gira sobre sí misma a la que se denomina doble hélice. En la imagen, cada esfera representa un átomo.

190

A cada uno de los segmentos que forman esta cadena y que almacena y transmite una unidad de información genética se le conoce como gen. 3. Elabora el árbol genealógico de tu familia para que comprendas mejor la herencia que comparten. Usa el siguiente modelo.


Lección 1 • Mi historia familiar •• Consigue una cartulina blanca. Utiliza distintos colores para las diferentes generaciones. •• En la parte más baja de la cartulina, al centro, traza un cuadro para ti y ahí escribe tu nombre completo. •• En la misma fila, dibuja un cuadro por cada hermana o hermano que tengas y escribe ahí su nombre completo. Une esos cuadros con líneas horizontales. •• Del cuadro que te corresponda, traza una línea vertical hacia arriba y divídela en dos, formando una especie de “Y” o “T”. •• En cada extremo de la T o Y traza un cuadro: a la izquierda uno para tu mamá y a la derecha, otro para tu papá; escribe sus nombres. •• Siguiendo el mismo patrón, en el mismo nivel de tus padres, dibuja cuadros para tus tíos y tías maternos y paternos. •• En el nivel superior al de tus padres, registra los nombres de tus abuelos. •• Puedes seguir un nivel más hacia arriba, aunque suele bastar con el nivel de tus abuelos. •• Para cada integrante de tu familia (abuelos, tíos, tías, padres, hermanos y hermanas) escribe si han presentado diabetes o sobrepeso. •• Corrobora si la diabetes está presente en tu familia. •• Responde las siguientes preguntas. »» ¿De qué parte de la familia hay más personas con el padecimiento? »» ¿Los familiares con sobrepeso tienen diabetes? »» ¿Por qué algunos familiares tienen el padecimiento y otros no? »» ¿Crees que la herencia determina padecer la enfermedad? »» ¿Piensas que lo determina el estilo de vida, como los hábitos alimenticios y la cantidad de ejercicio que cada uno hace? •• Expón tus conclusiones y, con la ayuda del profesor, determina en qué medida influyen la herencia y el estilo de vida en la prevalencia de la enfermedad.

TIC MÁS

Busca ”online family tree maker” en internet para acceder a una herramienta que te permite hacer tu árbol genealógico fácilmente.

diabetes: enfermedad

crónica caracterizada por niveles de glucosa anormalmente altos en la sangre.

Los cromosomas ¿Por qué nos parecemos a nuestros padres? Todas las células del cuerpo tienen la misma información genética, pero solo las células sexuales pueden transmitirla. La respuesta es que al formarnos recibimos la información genética de nuestra mamá, que está contenida en los óvulos, mientras que la de nuestro padre está contenida en los espermatozoides (figura 3.25).

Figura 3.25 El nuevo individuo recibe 23 cromosomas del padre y 23 de la madre, completando así 46. 191


Secuencia 3

Figura 3.26 Esquema de cómo se enrolla el ADN para formar un cromosoma.

Figura 3.27 Células de raíz de cebolla en interfase (enteras); se alcanza a distinguir el núcleo celular y la cromatina; y células en división en las que se aprecian los cromosomas ya formados (una completamente dividida y otra en proceso de división). 192

Desde ese momento se determinan el color de ojos, la forma del cabello, el tono de la voz y casi todas las características de un ser humano. Algo similar ocurre en todos los seres vivos porque la herencia está formada por unas estructuras pequeñas, llamadas cromosomas, que residen en las células. Se reconocen dos etapas principales en la vida de una célula: la interfase, en la cual crece y lleva a cabo todas sus funciones para mantenerse viva (respiración, transporte de nutrientes, síntesis de proteínas, etc.), y la división celular, cuando se separa en dos células nuevas. Durante la interfase, el ADN permanece disperso en el núcleo, se podría decir que está desenrollado y se le da el nombre de cromatina. Se encuentra de esta manera porque está siendo usado constantemente. Al comenzar la división celular, el ADN se enrolla sobre sí mismo con ayuda de unas proteínas llamadas histonas, que funcionan del mismo modo que el carrete de un hilo (figura 3.26). Una vez compactado se agrupa en varias madejas, a cada una se le denomina cromosoma. Si observaras al microscopio una célula en interfase no podrías distinguir el ADN, pues las cadenas son increíblemente delgadas; sin embargo, si se pone bajo el microscopio una célula en etapa de división celular, teñida con un pigmento especial, sí se puede apreciar. Al estar enrolladas varias veces sobre las histonas y sobre sí mismas formando un cromosoma, las cadenas alcanzan un grosor suficiente para verlas claramente. Cada especie tiene un número diferente de cromosomas; por ejemplo, las moscas de la fruta tienen ocho cromosomas y los camarones tienen 254. Siguiendo esta lógica, se podría pensar que mientras más grande y complejo es un organismo tiene más cromosomas, pero no es así: los seres humanos tenemos 46 cromosomas en cada una de las células de nuestro cuerpo (figura 3.27). Los animales vertebrados tenemos células diploides (figura 3.28). Esto quiere decir que la mayoría de nuestras células somáticas (las que constituyen nuestros tejidos y que son las que nos permiten crecer y repararnos) tienen dos copias de cada cromosoma: una proveniente de la madre y una del padre. Por lo tanto, tenemos 23 pares de cromosomas.


Lección 1 • Mi historia familiar

Figura 3.28 Pares de cromosomas humanos, somáticos y sexuales. En el último par, uno proviene del padre y otro de la madre. En este caso, corresponde a una mujer, pues hay dos cromosomas X. En el cariotipo de un hombre se vería un cromosomas X y uno Y.

La excepción a esta regla se presenta en los gametos, las células sexuales (el óvulo y el espermatozoide), que solo cuentan con 23 cromosomas (figura 3.29), la mitad de nuestro legado genético. Gracias a esta característica, al fusionarse el espermatozoide con el óvulo durante la fecundación, se restablece el número de cromosomas (46) que tendrá el nuevo individuo; es decir, los gametos son haploides. El nuevo organismo será diploide (figura 3.30) y contará con la información genética de ambos padres, es decir, con características físicas y fisiológicas semejantes a las de ellos, debido a que sus células contendrán 46 pares de cromosomas en los que se incluyen las características de ambos progenitores; el resultado, por tanto, será que el nuevo organismo tendrá algunas características del padre y otras de la madre (incluyendo rasgos de funcionamiento interno que no son evidentes), y algunas se expresarán en el nuevo individuo como rasgos propios e individuales. Célula haploide

Célula diploide

Espermatozoide (23 cromosomas)

Cromosoma haploide

Óvulo (23 cromosomas)

Figura 3.29 Esquema de una célula haploide, como nuestros gametos Figura 3.30 Esquema de una célula diploide, como nuestras células somáticas Célula eucariota ser humano (46 cromosomas)

Cromosoma homólogo duplicado diploide

193


Secuencia 3

ME COMPROMETO Las personas con discapacidad, como quienes nacieron con síndrome de Down, no son incapaces de integrarse plenamente a la sociedad. En buena medida, el problema es una visión de la realidad que no tolera la diversidad, es decir, la visión homogeneizante de la normalidad, que obstaculiza el establecimiento de las condiciones necesarias para su pleno desarrollo.

Figura 3.31 Esquema de la formación de los autosomas. Figura 3.32 Las personas con síndrome de Down tienen tres cromosomas en el par 21, en vez de los dos que le corresponden.

Tipos de cromosomas En los seres humanos existen dos tipos de cromosomas: los autosomas o cromosomas somáticos y los cromosomas sexuales. Los autosomas o cromosomas somáticos (figura 3.31) son 22 pares de cromosomas casi iguales entre sí, con igual longitud y los mismos genes acomodados exactamente en el mismo orden, los cuales contienen la información de todo nuestro cuerpo. Los cromosomas sexuales son el par 23, denominados X y Y, que contienen genes distintos en cada uno. Esto hace cambiar el curso del desarrollo del individuo al determinar su sexo. Los individuos de sexo femenino poseen dos cromosomas X, mientras los individuos de sexo masculino poseen un cromosoma X y uno Y. En algunos casos, debido a que se producen problemas durante la división celular, los gametos pueden contener algunos cromosomas de más. Si esto ocurre y se lleva a cabo la fecundación del nuevo individuo tendrá algunos cromosomas extra. Un ejemplo de ello es el síndrome de Down (figura 3.32), en el cual existe una copia extra del cromosoma 21. Esto modifica las características físicas del individuo: la nariz es chata, la boca y las orejas son pequeñas, los ojos se encuentran un poco inclinados hacia arriba y las manos son cortas y anchas. También pueden padecer problemas del corazón, de tiroides y deficiencias en el aprendizaje. Esta condición es más frecuente entre los hijos de personas que deciden ser padres después de los 35 años.

Centrómero

Duplicación

Cromátida 1 Cromátida 2

Integramos Al igual que Lucero, ahora sabes que heredamos características físicas de nuestros padres porque recibimos parte del ADN de cada uno de ellos. El ADN es una molécula que almacena la información genética en segmentos llamados genes y se enrolla formando cromosomas para facilitar su separación durante la división celular. Todas las células de nuestro cuerpo son diploides, excepto los gametos, que son haploides y solo portan un juego de cromosomas; al momento de la fecundación se unen para completar la cantidad que debe tener el nuevo organismo. Los cromosomas sexuales (X y Y) son los únicos diferentes entre sí y determinan el sexo del nuevo organismo. 194


Lección 1 • Mi historia familiar El parecido entre las familias ocurre porque su información genética es muy similar, por lo que el color de ojos y del cabello, incluso los timbres de voz, tienen aspectos comunes. 4. Has aprendido que recibimos la mitad de la herencia de nuestro padre y la mitad de nuestra madre. Lleva a cabo las siguiente actividades. •• Identifica y marca de verde la porción heredada por el papá y con azul la heredada de la mamá en cada cromosoma.

5. Elabora en tu cuaderno un mapa conceptual con los siguientes términos.

células

ADN

genes

cromosomas

información genética

herencia

•• Usa tu mapa conceptual como base para redactar una explicación de cómo se relaciona el ADN y los cromosomas, estos con la célula, y todo ello con la herencia. •• Menciona también qué son los genes y los alelos. 6. Haz una lista con tus rasgos y el progenitor con que tengan más parecido.

       

195


SECUENCIA

3

Lección 2.

Genes: los portadores de la herencia

Comenzamos Las hermanas Gómez Martínez (Diana, Mariana, Alejandra y Ximena) tienen características diferentes entre sí, sobre todo en lo que respecta al cabello: Diana y Mariana lo tienen ondulado, Ximena lo tiene muy rizado y Alejandra, lacio. Para Alejandra es fácil entender que Diana y Mariana tengan el pelo ondulado como sus padres, incluso entiende que Ximena lo tenga chino; después de todo, ondulado y chino son más parecidos. Lo que no se explica es por qué el suyo (figura 3.33) es completamente lacio; no se parece en nada al del resto de su familia. Incluso ha llegado a pensar que podría ser adoptada, pero sabe que es una locura, pues su cara tiene rasgos semejantes a los de sus padres y hermanas. ¿Te ha pasado algo similar con alguno de tus rasgos físicos y de tus familiares?, ¿qué explicación encuentras?

Figura 3.33 No es tan difícil explicar el cabello lacio de Alejandra, una vez que se aprende cómo se transmiten los rasgos físicos.

1. Imagina el caso de Alejandra y sus hermanas. •• Responde las preguntas. »» ¿Por qué supones que las hermanas Gómez Martínez tienen diferente tipo de cabello si todas comparten la misma madre y el mismo padre? »» ¿Cómo supones que era el pelo de sus abuelos maternos y paternos? »» ¿De qué dependerá el tipo de cabello que tendrán los futuros hijos de cada una las hermanas Gómez Martínez? »» ¿Cómo es tu cabello y el de tus hermanos (si los tienes)?, ¿cómo es el de tus padres y abuelos? •• Discutan en el grupo y expliquen por qué a veces aparece un rasgo en los hijos que ninguno de los padres presenta.

Aprendemos La pregunta que Alejandra se hace no es trivial: “¿Cómo funcionan los mecanismos de la herencia?”, ya que la ha inquietado a ella y a muchos pensadores a lo largo de la historia de la ciencia. Hay tablillas, que datan de aproximadamente 6 000 años, donde criadores babilonios de caballos relacionan ciertas características hereditarias para identificar pedigrís con el propósito de criar los mejores animales. Durante siglos se asumió que los rasgos se heredaban por la sangre: se mezclaba la de ambos progenitores y esa mezcla determinaba la naturaleza de los descendientes. Pese a su vaguedad, la idea prevaleció durante siglos. Desentrañar la verdadera naturaleza de la herencia tomó siglos y fueron necesarias infinidad de hipótesis y hallazgos para llegar al conocimiento que tenemos ahora, el cual incluso en este momento se sigue modificando y refinando con base en investigaciones llevadas a cabo con nuevas técnicas e instrumentos científicos. En todo caso, para entender este tema es necesario revisar dos cuestiones esenciales: los trabajos de Gregor Mendel y los fundamentos de la estructura del ADN. El monje y los factores de la herencia Mendel tenía la idea de que los rasgos se heredaban como unidades separadas; a partir de esa sospecha desarrolló su obra experimental que, al final, lo llevó a sentar las bases de la genética (término introducido en 1905 por el biólogo inglés William Bateson, quien fue uno de los defensores de los trabajos de Mendel). 196


Lección 2 • Genes: los portadores de la herencia El primero en describir las leyes de la herencia fue un monje checo llamado Gregor Mendel (figura 3.34), quien a lo largo de su vida perseveró en su búsqueda del conocimiento, incluso contrariando a su padre para continuar sus estudios en lugar de trabajar en la granja familiar. Además de los conocimientos que sus investigaciones produjeron, legó a la ciencia un ejemplo de minuciosidad en la elaboración de registros y disciplina para el diseño de experimentos. Mendel observó que existían diferencias entre las flores y las semillas de los chícharos de una generación a otra. Le dio tanta curiosidad que se dedicó a investigar por qué sucedía esto. Hizo muchos experimentos e identificó cómo se transmitían distintas características de los chicharos; aquí solo explicaremos el color de las flores. Mendel se dio cuenta de que las plantas de chícharo producían flores de dos colores: moradas y blancas. Llevó un registro cuidadoso de cuántas plantas daban flores de cada color y de qué plantas eran hijas. En uno de sus experimentos cruzó una planta de flores blancas con una de flores moradas (generación parental). Al cultivar las semillas observó que todas las plantas produjeron flores moradas (primera generación). ¿Por qué ninguna había sido blanca? (figura 3.35).

Figura 3.34 Gregor Mendel (1822-1884) fue un monje y naturalista agustino que aprendió de su padre a hacer injertos y a cultivar árboles frutales.

mm

MM

Mm

Mm

Mm

Mm

m

Generación F1

m

M

Figura 3.35 Tras la cruza de la generación parental, Mendel observó que en la primera generación desparecía el fenotipo de flores blancas.

M Morado (MM)

Mendel dejó que esta primera generación de plantas se autopolinizara, es decir, no efectuó ninguna cruza. Una vez más sembró las semillas y dejó crecer las plantas. En esta ocasión observó que en la segunda generación reaparecía el color blanco, pero solo en una cuarta parte de las plantas, el resto (tres cuartas partes) eran moradas. Dedujo entonces que la presencia de aunque fuera una flor blanca en esa generación indicaba que el factor determinante de “blancura“ estaba presente, aunque sin expresarse, en la primera generación y que el factor del color morado era dominante sobre el otro. También notó la proporción 3:1 (que encontró en otras muestras), lo que le hizo especular que los factores hereditarios, los genes, se hacían presentes en pares y que se separaban durante la formación de gametos. La capacidad de producir flores blancas solo había quedado oculta durante una generación (figura 3.36). 197


Secuencia 3

Mm

Mm

MM

Mm

Mm

mm

M

Figura 3.36 En la segunda generación aparece de nuevo el fenotipo de flores blancas, pues este alelo es recesivo.

Generación F2

m

M

m Morado (Mm)

Mendel volvió a dejar que esta segunda generación se autopolinizara. Sembró las semillas y, cuando crecieron las plantas (tercera generación), notó que las hijas de las plantas con flores blancas daban flores también blancas, pero las hijas de las plantas con flores moradas daban tanto flores blancas como moradas. Existe una herramienta muy sencilla llamada cuadro de Punnett, que permite predecir tanto el genotipo como el fenotipo de la descendencia de una cruza en la cual conocemos ambas características de los padres. Observa en la figura 3.37 el cuadro de Punnett que corresponde a la tercera generación de plantas de chícharo a partir de plantas que solo tienen flores blancas.

mm

Figura 3.37 En la tercera generación, cuando se cruzan solamente plantas de flores blancas, la descendencia es exclusivamente de flores blancas.

mm

mm

mm

mm

mm

m

m

m Blanco (mm)

198

Generación F3

m


Lección 2 • Genes: los portadores de la herencia En el caso de las flores de chícharos hay solo dos tipos de alelos: dominante y recesivo; sin embargo, a lo largo del desarrollo de la genética se ha observado que a veces pueden expresarse dos alelos al mismo tiempo. A esto se le conoce como dominancia incompleta. En este punto, Mendel pudo hacer interesantes inferencias respecto a que había unos factores (así llamó a lo que después se descubriría que eran los genes) y que algunos eran recesivos y otros dominantes (los alelos). A partir de estas experiencias registradas cuidadosamente entendió la manera en que los rasgos hereditarios varían y son transmitidos de una generación a las siguientes. 2. Con base en lo que has leído, completa el párrafo.

En los chícharos, un solo res con dos las produce y el otro das; el gen

controla el de las floo variantes: uno que produce flores blancas y uno que . A partir de ello, es posible inferir que uno es dominante . El gen es el que produce flores moraes el que produce las blancas.

Los vehículos de la herencia: ADN y genes La información hereditaria se guarda y se transmite mediante el ácido desoxirribonucleico (ADN) que hay en el núcleo de cada célula de nuestro organismo. El ADN está formado por dos cadenas de moléculas que se unen para formar una especie de escalera que se enrosca sobre sí misma adoptando una forma espiral, llamada doble hélice. La química del ADN es compleja; por el momento, basta con entender lo siguiente: cada una de estas cadenas está formada por cuatro bases distintas entre sí: adenina, timina, guanina y citosina (figura 3.38). Las bases se unen de forma selectiva, es decir, la adenina se une de preferencia con la timina y la guanina con la citosina. Si separamos las dos cadenas que conforman la escalera de ADN, podemos darnos cuenta de que son complementarias, es decir, que al observar el orden de las moléculas que constituyen una cadena podemos deducir cómo es la otra.

DESCUBRO MÁS Rosalind Franklin hizo trabajos de cristalografía de rayos X para determinar la forma de varias moléculas, como la del carbón y la del virus de la polio, además de los que se centraban en el ADN. Una de las imágenes que tomó fue fundamental para que Watson y Crick confirmaran sus hallazgos. El artículo de Franklin fue publicado en una revista científica el 6 de marzo de 1953, antes de que saliera a la luz el de Watson y Crick. Ella murió en 1958 y su aportación al conocimiento del ADN no tuvo el reconocimiento adecuado.

Bases Timina

Adenina

Adenina

Guanina

Citosina

Citosina Guanina Timina

Figura 3.38 Bases que constituyen la molécula de ADN y la manera en que se aparean. 199


Secuencia 3

3. Observa el orden de las moléculas en esta cadena de ADN y completa la cadena que debería situarse frente a ella. adenina = A, guanina = G, timina = T, citosina = C

T

Moléculas de oxígeno

Figura 3.39 La hemoglobina se encuentra en los glóbulos rojos de la sangre. Observa cómo atrapa a las moléculas de oxígeno.

sintentizar: elaborar un compuesto o molécula a partir de sustancias más sencillas.

TIC MÁS

En la dirección www.redir.mx/ SCMC1-200a puedes consultar una animación que te dará una mejor idea de cómo está formada la molécula del ADN.

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A

C

G

A

T

C

T

G

C

A

C

A

A

G

A

T

C

A pesar de que el ADN está formado solo por cuatro moléculas, puede contener mucha información porque depende del acomodo de ellas; Hemoglobina con el oxígeno por ejemplo, en el idioma español es posiMoléculas “atrapado” de hemoglobina ble formar palabras distintas con las mismas letras: AMOR, ROMA, OMAR, RAMO, ARMO, MORA. La información genética tiene un orden específico dentro del ADN, pues está organizada en genes. Un gen es una sección de una molécula de ADN que contiene la información necesaria para que la célula fabrique un producto específico, el cual puede ser una proteína. A veces un solo gen guarda la información que se manifiesta en una característica; sin embargo, con frecuencia se requiere la participación de varios para completarla; por ejemplo, la hemoglobina (figura 3.39) es la proteína que se une al oxígeno para que pueda ser transportado por la sangre, desde los pulmones hasta todos los demás órganos; la información para sintetizarla no está almacenada en un solo gen, sino en dos. En realidad no ha sido fácil llegar a tales afirmaciones. Los científicos han dedicado muchos años para tratar de comprender cómo se origina la herencia y en qué parte de cada una de las células de los organismos se encuentra. 4. Lee el siguiente texto.

UNA BÚSQUEDA DESDE VARIOS FRENTES A finales de la década de 1940, algunas veces sin saberlo, varios brillantes científicos buscaban desentrañar los misterios del ADN. Linus Pauling, desde mediados de 1930, se había dedicado a estudiar la naturaleza de los enlaces químicos. Alrededor de 1948, hizo análisis para determinar la manera en que moléculas como el ADN se organizaban. En 1953 publicó una versión de su forma (que bautizó como hélice alfa), aunque después habría de ser corregida, pero que ya proporcionaba pistas acerca de la estructura de esta sustancia. Mientras tanto, en 1951, la brillante físico-química Rosalind Franklin se hacía cargo de una investigación −ya en curso− llevada a cabo por Maurice Wilkins, que consistía en obtener imágenes mediante una técnica de rayos X que permitía “ver” la estructura de las moléculas de ADN. Por su parte, Francis Crick y James Watson, en los Laboratorios Cavendish de Cambridge, habían investigado la molécula y recopilado información de varias fuentes, entre ellas, algunas reveladoras imágenes tomadas por Franklin que Wilkins les había proporcionado. En abril de 1953 pudieron publicar el artículo, en la revista Nature, en el que anunciaron que la forma del ADN es la doble hélice, misma que le permite duplicar y transmitir la herencia de los seres vivos. En 1962, se otorgó el Nobel de Medicina a Crick, Watson y Wilkins.


Lección 2 • Genes: los portadores de la herencia •• Elabora en tu cuaderno una línea del tiempo con base en el texto y en lo que investigues en internet acerca de los principales hitos en la ruta hacia el descubrimiento de la doble hélice. Entonces, ¿por qué el cabello crespo? Toda la información hereditaria manifestada en las características físicas de un individuo se denomina fenotipo (el color de los ojos, la estatura o el tipo de cabello) (figura 3.40); el genotipo es toda la información o material genético de un organismo que no necesariamente está expresada en el fenotipo. Cada persona tiene dos juegos de cromosomas y, por tanto, también dos juegos de genes: uno que proviene del padre y otro de la madre. Los genes esencialmente determinan la manera en que un organismo procesa las proteínas, de lo que depende que un rasgo tenga características específicas; por ejemplo, hay ciertos genes encargados de producir las proteínas que componen nuestro pelo; de las variaciones de esos genes depende que el cabello sea ondulado, lacio o crespo. A cada una de esas variantes de los genes (de las cuales cada gen puede tener dos o más) se le llama alelo. Los alelos se encuentran ubicados en el mismo lugar de cada cromosoma del mismo par. Veamos un ejemplo. Se conocen al menos cinco genes responsables del color de ojos de una persona. Entre ellos está el gen EYCL1, el cual determina si una persona con ojos claros los tendrá verdes o azules. Una persona con ojos azules tiene dos alelos o variantes del gen para ojos azules; en cambio, una persona de ojos verdes podría tener dos alelos para ojos verdes o un alelo para ojos verdes y uno para ojos azules. Esto sucede porque el alelo para ojos verdes prevalece ante el de ojos azules y siempre se expresa. En cambio, el alelo para ojos azules tiene que estar presente en ambos juegos de cromosomas para expresarse. A los genes que se expresan aunque haya dos tipos de alelos se les llama dominantes, y a los que requieren la presencia de las dos copias para que se manifieste la característica se les llama recesivos. Otros rasgos humanos que se reconocen fácilmente por contar con genes dominantes son el color oscuro del cabello, el dedo anular más corto, la nariz recta, la calvicie y la presencia de pecas. En muchos casos solo uno de los alelos se expresa y, por lo tanto, se muestra solo una de las características; en otros casos se expresan ambos y se manifiesta otra característica. También puede presentarse una mezcla de características. Un ejemplo de dominancia incompleta se puede observar en el pelo de los seres humanos. Puede haber tres fenotipos para la forma del pelo: lacio, rizado u ondulado; sin embargo, solo hay dos alelos que deA a terminan esta característica (figura 3.41), el alelo para pelo rizado (C1) y el alelo para pelo lacio (C2). Una persona con dos alelos para pelo rizado lo tendrá rizado, mientras que una persona con dos alelos para cabello lacio lo tendrá lacio. ¿Qué sucederá con una persona que tiene un alelo para pelo rizado y uno para lacio? Como de seguro te habrás imaginado, esta persona no tendrá el pelo ni totalmente rizado ni totalmente lacio, sino ondulado.

Figura 3.40 Los genes también participan en las funciones de nuestro cuerpo y en algunas condiciones, como los altos niveles de colesterol en la sangre, algunos tipos de cáncer y diabetes.

Figura 3.41 Los alelos son variantes de un mismo gen, ambos se encuentran en la misma parte del cromosoma. En la imagen, el alelo A determina color de ojos verde y el alelo a color de ojos azul.

201


Secuencia 3

Figura 3.42 Los genes determinan la manera en que se estructuran las proteínas que forman el cabello, lo que origina características como lacio y rizado.

Hasta el momento hemos visto ejemplos de un gen que tiene solo dos variantes (figura 3.42). En realidad, un mismo gen puede tener muchas más variantes o alelos. Esto quiere decir que una persona puede tener solo dos alelos para cierto rasgo, pero en la especie humana existen muchos alelos distintos para la misma característica, lo que en última instancia produce la variedad de genotipos que caracteriza a la especie humana contemporánea. Por ejemplo, existen tres alelos que determinan el grupo sanguíneo al que pertenecemos. Otro ejemplo de un gen con muchos alelos es el que determina el sistema de antígenos leucocitarios humanos, cuya función es distinguir qué de lo que hay en el cuerpo en un momento dado es propio y qué es ajeno, lo cual es fundamental para controlar la respuesta inmunológica que nos permite reaccionar adecuadamente ante agentes infecciosos. Como podrás inferir, este sistema también es el que determina si un órgano puede ser trasplantado o si será rechazado. La investigación de este gen, por lo tanto, ha permitido hacer enormes avances en las técnicas de trasplantes, lo cual se refleja en una mayor tasa de éxitos. También puede ocurrir que un solo gen afecte a varias características. El gen SRY, que solo está presente en el cromosoma Y, tiene la función de activar a muchos otros genes que harán que el embrión se desarrolle como hombre, es decir, que aproximadamente entre la cuarta y la séptima semana de desarrollo del feto, se le comiencen a formar testículos en lugar de ovarios a partir de unas estructuras primarias que se alojan en lo que se conoce como cresta genital. Si este gen muta, no funciona o se aloja en un sitio del genoma que no es el que le corresponde, a pesar de que el embrión tenga un cromosoma X y uno Y, desarrollará características físicas de mujer o, en individuos con cromosomas XX, producirá fenotipos masculinos pero estériles.

Integramos Entender cómo los rasgos se transmiten de un organismo a otro a través de generaciones ha tomado siglos de investigaciones y experimentos. No fue sino hasta que Mendel aplicó un método experimental y llevó a cabo un minucioso registro de sus resultados que comenzó el largo trayecto que ha llevado a los científicos de nuestro tiempo a comprender los mecanismos con que la molécula de la vida −el ADN− se enrolla sobre sí para hacer pasar de una generación a la siguiente tanto los rasgos evidentes como los mecanismos menos visibles que permiten el desarrollo de los organismos. Crick, Watson, Franklin y Wilkins −a partir de los hallazgos de muchos otros− dieron con la peculiar manera en que el ADN operaba desde el interior de cada célula de un organismo para fungir como mensajero de la herencia. Al hacer el cuadro de Punnett, y con toda la información que leíste, ya podrás explicarle a Alejandra por qué tiene el pelo diferente al del resto de su familia. De hecho, quizá alguno de sus abuelos lo haya tenido lacio. Recuerda que existen alelos dominantes cuya presencia hace que se exprese una característica y que hay alelos recesivos que, aun estando presentes, no se expresan; por lo tanto, al ver el fenotipo de una persona, no podemos saber qué alelos posee, pero es probable que una característica oculta aparezca en sus hijos. 202


Lección 2 • Genes: los portadores de la herencia 5. A partir de la información acerca de la herencia de las características del pelo, completa el cuadro de Punnett para las hermanas Gómez. Considera que tanto el señor como la señora Gómez tienen el pelo ondulado; por tanto, su genotipo es C1, C2.

Padre

Madre

C1

C2

C1

Ximena

Mariana

C2

Diana

Alejandra

Conectamos Formen equipos y lleven a cabo lo siguiente. •• Supongan que existe un ser viviente con forma cúbica cuyas únicas características son el color (rojo, azul, amarillo) y el número de puntos sobre cada cara (uno a seis; cada cara tiene el mismo número de puntos) −llamémosle Dado− y que su herencia se transmite a partir de un solo par de cromosomas. Cada cromosoma, entonces, tendrá un gen para determinar el color y otro que determina el número de puntos en todas las caras. •• Usen limpiapipas (estambre, popotes o tiras de papel) y plumones de distintos colores para elaborar los cromosomas de Dado. •• En cada cromosoma marquen los alelos para color y número de puntos de manera consistente, de acuerdo con el siguiente código. »» Alelo rojo = color rojo »» Alelo azul = color azul »» Alelo amarillo = color amarillo »» Alelo para un punto = una raya »» Alelo para dos puntos = dos rayas »» Alelo para tres puntos = tres rayas »» Alelo para cuatro puntos = cuatro rayas »» Alelo para cinco puntos = cinco rayas »» Alelo para cinco puntos = cinco rayas

DESCUBRO MÁS ¿Sabías que existe el síndrome del cabello impeinable? Este trastorno se debe a mutaciones en algunos de los genes que controlan la síntesis de las proteínas que forman el cabello: en lugar de darle al cabello un contorno circular para formar cabellos cilíndricos, le da un contorno triangular o aplanado, lo que produce crecimiento en distintas direcciones y acomodamientos distintos que producen la apariencia de despeinado.

mutación: alteración en la secuencia del ADN de un organismo, la cual se transmite por herencia.

•• Recuerden en todo momento las leyes de la herencia que leyeron, y que Dado estará determinado por la mezcla de alelos que se produzca en su par de cromosomas. •• Usen cartulina y colores, diseñen a Dado con el color y número de puntos en las caras de acuerdo con las características del cromosoma. •• Muestren al grupo los cromosomas y los cubos, y comprueben que son consistentes con lo que han aprendido.

203


SECUENCIA

4

Manipulación genética, salud y medioambiente

Figura 3.43 La ingeniería genética, mediante la cual es posible “reprogramar” el código genético de los seres vivos, despierta tanto esperanzas como temores. Es indispensable tratar de entender sus mecanismos para ejercer una participación informada.

Las posibilidades y los riesgos de la biotecnología Lección 1.

Comenzamos transgénico: organismo

vivo que ha sido modificado mediante la adición de genes ajenos, o la modificación de los propios, para lograr nuevas propiedades.

Figura 3.44 Gran parte de la sociedad tiene reservas en cuanto a la proliferación de los organismos genéticamente modificados: los transgénicos. 204

Al término del turno escolar, Genaro siempre regresa a casa en compañía de su mamá a bordo de un autobús. Al pasar por una avenida observó que varias personas portaban pancartas en la que aparecían mensajes como “No a los alimentos transgénicos”, “No a los OGM”, entre otros. Él nunca había escuchado mencionar la palabra transgénico, así que le preguntó a su mamá qué significaba. Ella le comentó varias cosas acerca de animales y plantas transgénicos (figura 3.43) y de organismos genéticamente modificados (OGM) (figura 3.44), como sus características y sus usos. Al llegar a casa, Genaro consultó varias páginas de internet que trataban el tema y observó que había opiniones que se contrastaban. Algunas ofrecían información que favorecía y promovía el consumo de dichos alimentos, en tanto que otras argumentaban todo lo contrario. Al finalizar su investigación se preguntó: “¿Quién tiene la razón?”. A Genaro no le quedaron claros algunos aspectos de todo lo que había leído y decidió que, al día siguiente, le plantearía todas sus dudas a su maestra de Ciencias. 1. Busca cinco noticias (en sitios web o periódicos) en las que aparezca la palabra transgénico. •• Recórtalas y pégalas en tu cuaderno. •• Haz un resumen de cada noticia; enfócate en los aspectos que te parezcan más interesantes. •• Comenta con tus compañeros la información que hayas recabado y, al finalizar, contesta en tu cuaderno estas preguntas. »» ¿Cuál es tu definición de organismo genéticamente modificado? »» ¿Qué es un alimento transgénico?


Lección 1 • Las posibilidades y los riesgos de la biotecnología »» ¿Qué ventajas presentan?, ¿qué riesgos? »» ¿En México se producen y consumen dichos alimentos? •• Organicen una sesión grupal, moderada por el profesor, para que expongan sus respuestas y dudas.

Aprendemos

Figura 3.45 Editar genes es posible gracias a enzimas que separan, de manera controlada, partes de ADN con la finalidad de insertarlas en una cadena de ADN de otro organismo.

Entre las décadas de los setenta y ochenta, diversos científicos alrededor del mundo desarrollaron tecnologías con las que pudieron extraer la información contenida en el ADN de un organismo e introducirla en otro (figura 3.45) con el fin de modificar sus características esenciales y aprovecharlo en diversos campos. Esto generó gran controversia entre grupos de investigadores, productores de alimentos, empresarios y el público en general, acostumbrados a las técnicas tradicionales de producir, procesar y conservar alimentos, y quienes temían que las propiedades de los productos modificados tuvieran consecuencias negativas para los consumidores o para los organismos naturales que pudieran resultar de la cruza accidental. enzima: proteína que

La biotecnología como resultado de la investigación científica Lee la comparación entre los dos tipos de procesos.

Biotecnología tradicional Ha existido desde que surgió el ser humano. Consiste en utilizar a los seres vivos para obtener un bien o servicio útil. Algunos procesos que comprende son la fermentación de la cebada para producir cerveza, de las uvas para obtener vino, del jugo de manzana para elaborar sidra; el uso de levadura para elaborar pan; el empleo de bacterias para fabricar quesos (figura 3.46) y yogur; el uso de la enzima pectinasa que degrada la pectina de las semillas, etcétera.

posibilita o acelera una reacción química determinada.

Biotecnología moderna Comenzó a ponerse en práctica a partir de 1980. Emplea técnicas de ingeniería genética para modificar y transferir genes de un organismo a otro (al que se denomina organismo genéticamente modificado −OGM−), así como para crear productos útiles en diversos ámbitos (alimentación, salud y medioambiente). Algunos ejemplos son la soya con ácidos omega 3, variedades de maíz resistentes a las plagas, jitomates con genes que evitan el reblandecimiento, (figura 3.47) leche sin lactosa, arroz dorado, insulina, vacunas, etcétera.

La biotecnología agrícola moderna introdujo la producción de OGM, como se les conoce de manera coloquial. Estos resultan de la transferencia de una característica específica −que poseen otros organismos vegetales, animales o unicelulares− a su genoma, con la introducción de uno o varios genes previamente aislados. También se les conoce como transgénicos, dado que son organismos cuyo material genético ha sido alterado de manera artificial. ¿Qué sucede con el organismo original? En las plantas, un solo fragmento de tejido −o incluso una sola célula aislada− es capaz de originar a una planta completa mediante el proceso de regeneración; si la célula original se modificó genéticamente, todas las células, tejidos y órganos regenerados tendrán la nueva información. De ahí se deriva uno de sus riesgos principales: la relación natural con otros seres vivos puede alterar los ecosistemas si no se manejan con precaución.

Figura 3.46 La biotecnología tradicional data de miles de años; el queso es uno de sus múltiples productos. Figura 3.47 Los cultivos que resisten a las plagas y, por tanto, son más productivos y duran más en las tiendas sin echarse a perder, figuran entre los productos principales de la biotecnología moderna. 205


Secuencia 4

TIC MÁS

Consulta mediante este enlace www.redir.mx/ SCMC1-206a un artículo que describe una técnica empleada en México para producir insulina a partir de organismos transgénicos.

¿Qué utilidad tienen los OGM? Se usan para varios fines por la facilidad y el relativamente bajo costo con que pueden producirse una vez implementada la fase de producción industrial; por ejemplo, en la descontaminación de suelos, conocida como biorremediación (figura 3.48), la farmacéutica y la industria alimentaria. Entre las características y productos que se logran, figuran las siguientes.

Figura 3.48 Se han empleado algunas bacterias comedoras de petróleo para limpiar aguas marinas donde se ha derramado petróleo; el conocimiento de los mecanismos que permiten hacerlo se ha estudiado ampliamente mediante biotecnología.

•• Tolerancia a las plagas. Las cosechas de maíz, soya, papas o algodón constantemente se ven afectadas por insectos que se alimentan de ellas. Para evitar la pérdida de semillas, por ejemplo, se han desarrollado plantas transgénicas a las que se les han introducido genes de una bacteria llamada Bacillus thuringiensis (Bt). Las plantas con dicha característica producen una toxina que evita que los insectos las devoren y así se impide que las plagas afecten los sembradíos. •• Tolerancia a los herbicidas. Los herbicidas son sustancias que se rocían en los sembradíos para eliminar plantas indeseadas en los cultivos. En muchos casos, su empleo también afecta de manera considerable a las plantas del cultivo, por lo cual también se han desarrollado especies transgénicas de algodón o maíz a las que no les afecta la aplicación del herbicida. •• Tolerancia viral. Diversos virus producen enfermedades que afectan el desarrollo y producción de las plantas cultivadas. Entre los cultivos transgénicos que inhiben o debilitan el desarrollo de enfermedades provocadas por virus se encuentran en la papaya, la calabaza, el tabaco y el café. •• Tolerancia a la sequía. Poco a poco se han desarrollado cultivos, como el maíz o el tomate, que pueden soportar extensos periodos sin agua o que evitan la deshidratación del producto. •• Fármacos baratos y accesibles. Mediante la ingeniería genética se modifican las funciones de algunas bacterias que, de esta manera, producen fármacos a costos reducidos y que de otro modo no sería posible. 206


Lección 1 • Las posibilidades y los riesgos de la biotecnología Riesgos de los cultivos transgénicos La producción de alimentos transgénicos ya es una realidad en varios países (figura 3.49); la comercialización y distribución de dichos comestibles aumenta cada año. Al mismo tiempo que eso ocurre, las discusiones en torno a la producción y consumo de alimentos con esas características se han incrementado de manera sustancial. Entre los argumentos presentados de quienes están en contra de los alimentos transgénicos se encuentran los siguientes. •• Aún se ignora si producen daños en la salud de las personas que consumen alimentos que provienen de organismos transgénicos porque se desconocen los efectos secundarios a largo plazo. Se piensa que estos alimentos pueden producir reacciones peligrosas en personas alérgicas. •• Puede ocurrir que los genes resistentes a los antibióticos se implanten en bacterias patógenas y las vuelvan resistentes a los antibióticos, lo que haría difícil curar ciertas enfermedades infecciosas. •• Existe el riesgo de que algunos genes puedan diseminarse y transferirse a otros organismos de una especie silvestre similar; por ejemplo, si los genes resistentes a los herbicidas llegaran a transferirse a las malas hierbas, después sería muy difícil deshacerse de ellas. •• Algunos biólogos piensan que los OGM pueden competir o incluso cruzarse con especies silvestres, como peces, abejas melíferas o árboles frutales. Esto implicaría una desventaja para la biodiversidad agrícola en los centros de origen de los cultivos. •• También se argumenta que no existen las condiciones adecuadas para controlar sembradíos transgénicos, ya que si una especie logra ponerse en contacto con las que no están genéticamente modificadas, podría provocar la desaparición de estas, ya que aquellos cuentan con características que les ayudan a sobrevivir en condiciones adversas (lo que ocasiona la pérdida de biodiversidad). Veamos un caso que ocurrió en México donde el OGM fue un agave utilizado para elaborar el tequila, bebida alcohólica originaria de nuestro país. 2. Lean el siguiente artículo periodístico.

INCINERAN AGAVES TRANSGÉNICOS PARA EVITAR MEZCLA CON NATIVOS Con fines preventivos de evitar la difusión de genes de un agave tequilero transgénico que fue producido con fines experimentales, en el Centro de Investigación y Asistencia Tecnológica de Jalisco (CIATEJ), se tomó la decisión de incinerar este material de mezcal azul y por lo mismo se mandó a la autoclave. Con ello se eliminará la posibilidad de que este vegetal fuera a crecer en el medio natural y eventualmente propiciar su cruce con polen de agaves nativos, dado que estas plantas se mezclan muy fácilmente y se polinizan unas especies con otras. Así lo informó uno de los investigadores del CIATEJ que participaron en este experimento de un agave con organismos genéticamente modificados (OGM), Benjamín Rodríguez Garay, quien detalló que el mezcal transgénico obtenido supuso un material que llevaba genes de una bacteria del suelo y supuso una resistencia a herbicidas. Asimismo, detalló que este experimento que permitió la generación de este agave con OGM, fue una aplicación de una de las herramientas de la biotecnología conocida como transformación genética o transgenia. Insistió en que este material ni siquiera fue enviado al invernadero, sino que se destruyó en su etapa de vida en laboratorio, porque no tenía caso

TIC MÁS

Consulta en esta liga www.redir.mx/ SCMC1-207a un interesante artículo sobre las posibilidades y los riesgos de la biología sintética.

Figura 3.49 Actualmente se busca producir cepas de mandioca resistentes a los virus, plagas que acaban con un alto porcentaje de los cultivos de este alimento esencial en varias regiones del continente africano.

autoclave: instrumento de

laboratorio que consiste en un recipiente a presión, que permite esterilizar, cocer o destruir materiales llevando la temperatura del agua a más de 100 °C. 207


Secuencia 4

TIC MÁS

En estas liga hay información que te permitirá formarte una idea sobre las patentes de los organismos vivos. www.redir.mx/ SCMC1-208a

Figura 3.50 ¿Es ético tratar de patentar una semilla a la que se le han hecho modificaciones, aun cuando la mayor parte de su código genético es el resultado de miles de años del trabajo de agricultores?

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conservarlo, por los motivos ya señalados de prevenir un flujo de genes con plantas nativas con resultados impredecibles, además de que no tiene demanda en el mercado ni de los industriales del tequila ni de los consumidores. El Informador, “Incineran agaves transgénicos para evitar mezcla con nativos”, en El informador [en línea], disponible en ‹https://www.informador.mx/Jalisco/Incineran-agaves-transgenicos-paraevitar-mezcla-con-nativos-20100420-0160.html›, fecha de consulta: 9 de noviembre de 2017.

•• Reflexionen juntos sobre la lectura y respondan las preguntas en el cuaderno. »» ¿Qué impacto podría tener la siembra de OGM en la biodiversidad de Tequila, Jalisco, donde la vegetación es semiseca? »» ¿Cómo podría afectar a las poblaciones de plantas y animales nativas de la región? »» ¿Creen que cambiarían las cadenas tróficas de los ecosistemas?, ¿por qué? »» ¿Por qué crees que el investigador hizo énfasis en que la especie ni siquiera llegó al invernadero, sino que se quedó siempre en el laboratorio?, ¿qué implicaciones tendría que un cultivo de este tipo llegara al invernadero o, incluso, a algún sembradío? •• Intercambien sus cuadernos y discutan sus respuestas. Intenten llegar a un punto de vista común. Ética y transgénicos En la producción y el uso de transgénicos están implicadas infinidad de cuestiones éticas. Entre las principales destacan • la posibilidad de dañar a la naturaleza directa o indirectamente, por ejemplo, al poner en riesgo especies naturales; • la de apropiarse de productos de la naturaleza para el beneficio de compañías privadas que pudieran patentar especies solo porque se les adicionaron características mediante ingeniería genética (figura 3.50), lo cual ignoraría deliberadamente que detrás de cada especie comercial (el maíz, por ejemplo) hay miles de años de cuidado y trabajo de cultivadores tradicionales; • dañar la salud de los consumidores en caso de que algún producto tenga efectos imprevistos, etc. En el fondo del debate residen los dos grandes intereses que subyacen a esta tecnología: por un lado, hacer avanzar el conocimiento de la naturaleza mediante la actividad científica para que, a través de la implementación tecnológica de los conocimientos derivados, se beneficie a la especie humana y se conserve la naturaleza mediante su cuidado y remediación; y por el otro, producir utilidades económicas, muchas veces sin considerar los perjuicios que la adopción precipitada de estas tecnologías y productos pueda causar. En todo caso, es necesaria la vigilancia y el control efectivo y honesto de la industria biotecnológica por parte del Estado y de la sociedad para que, con medidas de bioseguridad, se minimicen los riesgos de daño a la salud y al ambiente. En México, el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (ineec) lleva a cabo diversas tareas encaminadas a evaluar los riesgos de la liberación de organismos transgénicos en el ambiente. Propone medidas de control y mitigación de riesgos y da opiniones técnicas para la toma de decisiones. Además, cuenta con especialistas y laboratorios que supervisan el campo para detectar las posibles siembras accidentales de cultivos transgénicos.


Lección 1 • Las posibilidades y los riesgos de la biotecnología

Integramos Los productos de la biotecnología moderna abren la posibilidad de grandes soluciones a los problemas de la humanidad, como la satisfacción de las necesidades alimentarias de la población, la cura de enfermedades que han sido grandes azotes en el transcurso de la historia y la producción de materiales baratos y duraderos, entre otros. Aunque, por otro lado, el uso precipitado y movido exclusivamente por intereses económicos puede inducir graves riesgos ecológicos y sanitarios. 3. En grupo, organicen un debate en torno a los alimentos transgénicos. Pueden consultar, en la sección “Anexos” que se inicia en la página 232, la mecánica general para llevar a cabo una mesa redonda, o de la siguiente manera. •• Con la ayuda del profesor integren dos equipos. Uno de ellos debe presentar argumentos que muestren los beneficios de producir y consumir alimentos transgénicos, en tanto que el otro expondrá ideas que sostengan lo contrario. El marco ético a considerar tendrá principalmente tres lineamientos: »» no producir daños directos o indirectos al medioambiente, »» no producir daños a la salud de los consumidores, y »» no hacer privados los beneficios que la biotecnología tradicional ha producido para la humanidad mediante el recurso de patentar organismos modificados solo porque tienen modificado parte de su genoma. •• Elijan un moderador que otorgará la palabra a los participantes. Con la asistencia del profesor, el moderador hará distintas preguntas a lo largo del debate que ayudarán a centrar la discusión, como las siguientes. »» ¿Qué alimentos transgénicos se venden en su localidad?, ¿los han consumido?, ¿qué opinan de ellos? »» ¿Qué beneficios aportan los alimentos transgénicos? »» ¿Son económicos si se les compara con los no transgénicos? »» ¿De qué manera se han satisfecho las necesidades alimentarias de la población humana con estos productos? »» ¿Existen pruebas que demuestren que su uso es perjudicial para la salud de los humanos? »» ¿Se podría prescindir de los OGM en la actualidad? »» ¿De qué maneras se podrían hacer pruebas para determinar que los OGM son inocuos para el ser humano? •• Las intervenciones deben durar un minuto. •• Al finalizar el debate, anoten en el pizarrón las conclusiones a las que llegaron y transcríbanlas en su cuaderno.

TIC MÁS

Investiga en internet qué marcas han reconocido el uso de OGM o el de aquellas que se han opuesto a la legislación que en México haría obligatorio avisar al consumidor el uso de estos organismos en sus productos.

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SECUENCIA

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Lección 2.

Ciencia y tecnología para la alimentación

Comenzamos

Figura 3.51 A Emiliano le gustan los domingos por la mañana, ya que puede ponerse creativo y hacer un desayuno con lo que más le guste.

ME COMPROMETO ¿Te parece bien que Emiliano cocine los domingos?, ¿crees que debe haber tareas para hombres y otras para mujeres?, ¿piensas que preparar el desayuno para la familia (una tarea tradicionalmente reservada a las mujeres) te puede hacer daño o, por el contrario, puede extender tus capacidades y prepararte para situaciones futuras de la vida? Recaba la opinión de compañeras y de compañeros.

El domingo, día en que le toca hacer el desayuno para toda la familia, Emiliano batía el huevo para preparar omelette con jamón más otros ingredientes que encontrara en el refrigerador (figura 3.51). En lo que esperaba a que todo estuviera en su punto, se cuestionaba a quién se le había ocurrido que los huevos se podían comer o quién había puesto un trozo de carne al fuego para que se pudiera digerir más fácilmente; y después, quién le agregó sal para que supiera mejor; y todavía más adelante, quién había secado rebanadas delgadas de carne para que pudiera transportarse y durar comestible por más tiempo. Incluso, cuando ya habían terminado de desayunar y secaban los trastes que su hermana lavaba, las preguntas seguían dando vueltas en su mente. Entonces decidió que la única manera de responderlas era investigando. 1. Lee el texto.

VEGETALES COCIDOS La invención de recipientes de cerámica resistente al calor sucedida hace alrededor de 15 000 años, fue un avance crucial en la historia de la dieta humana, pues posibilitó el uso de nuevos grupos de alimentos y puso al alcance de la humanidad muchas otras técnicas de preparación de comida. Se tenían indicios de procesamiento de carnes en ollas de todo el mundo; sin embargo, no se tenía mucha evidencia de que se usaran para cocinar alimentos vegetales, a pesar del potencial de esta herramienta para convertir algunas plantas de sabor desagradable o incluso tóxicas en comestibles. Recientemente, mediante investigaciones arqueológicas y luego análisis arqueobotánicos, se hallaron residuos de plantas en cerámica encontrada en la porción libia del Sahara, en Takarkori y Uan Afuda, donde se cree que crecía vegetación en cierta época (mediados del Holoceno). De acuerdo con los cálculos, es posible afirmar que varios grupos de cazadores y recolectores habitualmente recogían y cocinaban pastos y plantas acuáticas. Adaptado de Julie Dunne, y col. “Earliest direct evidence of plant processing in prehistoric Saharan pottery”, en Nature [en línea], disponible en ‹https://www.nature. com/articles/nplants2016194›, fecha de consulta: 13 de noviembre de 2017.

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Lección 2 • Ciencia y tecnología para la alimentación •• Contesta las preguntas en tu cuaderno. »» ¿Cómo llamarías a la actividad de los cazadores y recolectores que permitió la elaboración de cerámica resistente al calor? »» ¿Cómo habrá sido el proceso que un habitante del Holoceno pudo haber seguido para producir una vasija de barro? »» ¿Cómo habrá sido el proceso que un habitante del Holoceno pudo seguir para entender que algunas plantas, fibrosas o de sabor desagradable en estado natural, podrían volverse comestibles si se cocían?

TIC MÁS

Consulta un resumen en español del artículo referido en www.redir.mx/SCMC1211a

Tecnología alimentaria: toda una historia Muchos de los avances tecnológicos que facilitan alimentar a miles de millones de seres humanos actualmente (figura 3.52) no se habían desarrollado en el pasado; por ejemplo, no existían artefactos como los refrigeradores y, en algún momento, ni siquiera las ollas o sartenes. Ahora bien, piensa cómo era posible que las distintas culturas del mundo prepararan y conservaran sus alimentos para que fuera fácil comerlos y no se echaran a perder, ¿qué técnicas o procedimientos desarrollaron para este propósito y a lo largo de cuánto tiempo lo lograron?

Figura 3.52 El desmedido crecimiento poblacional ha generado la necesidad de producir más alimentos y de conservarlos por más tiempo.

Algunos de los métodos para cocinar y conservar los comestibles que pusieron en práctica diversas culturas se mantienen hasta nuestros días, como la técnica del salado de la carne (como la cecina), el secado (carne deshidratada como la machaca o el chorizo), el escabeche (chiles, verduras, jitomates cocidos con vinagre y especias) y el almíbar (frutas cocidas en agua altamente azucarada). En la actualidad, gracias a los constantes avances tecnológicos, se cuenta con procesos más eficientes para conservar distintos alimentos por periodos prolongados. •• Deshidratación o secado. Consiste en aplicar a los alimentos temperaturas de entre 68 °C y 74 °C por medio de vaporizadores y después se les seca al aire antes de consumirlos (figura 3.53). •• Pasteurización. Consiste en someter a los alimentos a temperaturas de 72 °C por un lapso de quince a veinte segundos para inmediatamente después enfriarlos a 4 °C. Luego, los comestibles son sellados herméticamente en envases de plástico o vidrio.

Figura 3.53 Deshidratación o secado de pescado

211


Secuencia 4

• Conservación en escabeche o encurtido. Se crea un medio ácido que imposibilita el crecimiento de microorganismos que descompongan los alimentos. Se emplean vinagre y sal para conservar los comestibles (figura 3.54). •Refrigeración y congelación. Se han construido máquinas para conservar los alimentos utilizando bajas temperaturas (figura 3.55). Se considera refrigeración cuando las temperaturas van de 0 °C a 7 °C. Por otra parte, la congelación se establece a partir los −30 °C. • Conservadores. Son sustancias químicas (empleadas por las empresas que producen grandes cantidades de alimentos) que se agregan a los comestibles y tienen como función evitar su descomposición. De igual modo, a muchos alimentos se les adicionan colorantes y saborizantes cuya finalidad es mejorar el aspecto y el sabor del producto final. • Envasado al alto vacío. Es un sistema para conservar alimentos crudos, precocinados o cocinados. Se basa en la eliminación del oxígeno que la mayoría de los microorganismos necesitan para crecer y multiplicarse. A menudo, este método se combina con cualquiera de los anteriores. Figura 3.54 Encurtido de verduras Figura 3.55 Congelación casera de alimentos

TIC MÁS

Para ayudarte en tu investigación, busca los términos conservadores artificiales, exceso de sodio, nitrato, carne curada y colorantes alimentarios.

212

2. Investiguen en diversas fuentes la fecha aproximada de cada una de las siguientes tecnologías de conservación de alimentos, así como sus desventajas y limitaciones: ahumado, salado, secado y adición de conservadores químicos. •• En media cartulina construyan una línea del tiempo donde muestren los resultados de su investigación. •• Con ayuda del profesor, comenten las desventajas y las limitaciones de los métodos de conservación. Industrialización de la producción alimentaria En la medida en que ha ido aumentando la población en todo el mundo, se ha hecho necesario modificar la manera de producir y poner a disposición de los consumidores los alimentos que requieren. En la época contemporánea −y especialmente después de la Segunda Guerra Mundial− la tendencia es industrializar esta actividad para cubrir dos objetivos principales: producir y distribuir ampliamente una gigantesca cantidad y variedad de satisfactores alimentarios y obtener el mayor provecho económico de esta actividad. En la actualidad, gran parte de los alimentos que se venden en los mercados o en las tiendas de autoservicio atraviesan varias etapas antes de llegar hasta los consumidores.


Lección 2 • Ciencia y tecnología para la alimentación ¿Qué procesos se requerirán para abastecer y satisfacer a millones de personas que consumen alimentos todos los días? A grandes rasgos, son cuatro las fases que se requieren para elaborar un alimento. Dichas etapas se clasifican en producción, procesamiento industrial, comercialización y consumo de comestibles.

•• Fase 1. En la producción se encuentran las empresas o personas que generan el producto. Este puede provenir de la agricultura, la ganadería o la pesca. •• Fase 2. Implica que el alimento sea transferido a una industria donde se le procesa (figura 3.56); es preparado (se le agregan colorantes o conservadores, según sea el caso) y por último es envasado (figura 3.57). •• Fase 3. Es la venta a gran escala del producto. Esto significa que los alimentos son distribuidos por medios de transporte hacia los distintos lugares de venta. Una vez entregados, los productos deben ser almacenados, exhibidos y vendidos. •• Fase 4. La última etapa consiste en adquirir los alimentos que son comercializados para, más tarde, ser consumidos en el lugar donde se requieren. Como comprenderás, la producción de alimentos requiere de la participación de muchas personas en su elaboración y distribución. Por otra parte, en muchos casos, los comestibles deben ser transportados desde distancias remotas para que lleguen a la mesa de todos los consumidores. ¿Habías pensado en ello?

Figura 3.56 La mayoría de los alimentos que consumimos pasan por varias etapas, una de ellas es el procesamiento industrial. Figura 3.57 El envasado de alimentos procesados es un aspecto fundamental del que depende su adecuado transporte y almacenamiento.

El huerto transgénico En términos generales, los alimentos producidos a partir de lo que se ha dado en llamar biología sintética (en contraposición con la biología natural) son productos del campo a los que se les ha modificado una parte de su genoma; es decir, se trata de frutas y verduras a las que, mediante manipulación de partes de su ADN, se les han agregado características que permiten su producción de manera más amplia y económica. Como lo viste en la lección previa, esta vertiente de la producción industrial de alimentos presenta tanto ventajas como riesgos; en cualquier caso, es una realidad actual. Por ello, es necesario que te intereses en este tema, pues podría tener impacto en tu salud y, en algún punto, será necesario que estés informado para que fundamentes tu posición ante el asunto. 213


Secuencia 4

MÁS IDEAS ¿Crees que los comercializadores de alimentos tienen la obligación moral de avisar a sus consumidores si entre los ingredientes de sus productos hay OGM? Reflexiona acerca de esta pregunta, coméntala con tus compañeros y, la próxima vez que vayas al supermercado, lee las etiquetas y detecta algunos productos que tienen la etiqueta NON GMO (en español, “sin organismos modificados genéticamente”).

3. Lean el texto.

LA ENSALADA TRANSGÉNICA El aspecto de una planta transgénica no es, en general, sorprendente; no se trata de calabazas gigantes, ni de limones con formas extrañas, ni papas que saben a jitomate. A primera vista, una planta transgénica es semejante a las que no han sido transformadas. El cambio lo llevan en su interior y este sí es asombroso: ya es posible adquirir semillas para cultivar plantas de varias especies que producen un bioinsecticida (cultivos Bt), lo que ha reducido significativamente la aplicación de pesticidas químicos; otras plantas son resistentes a un tipo de herbicida, lo cual permite que el combate de malezas o “malas yerbas” sea más efectivo pues los cultivos no resultan dañados. En particular, destaca una variedad de jitomate diseñada para tener una maduración retrasada en sus frutos que hace posible que estos permanezcan más tiempo frescos en color, textura y sabor. En algunos países existen ya en el mercado productos derivados de plantas transgénicas de soya, algodón, papa, maíz y jitomate, principalmente. Y quizá pronto se sumen otros a la lista; actualmente se realizan pruebas de campo y de tipo sanitario de variedades de calabacita que pueden evitar el ataque de ciertos virus, de oleaginosas como la colza (canola), que contienen una proporción más saludable para el consumidor de aceites en sus semillas, y también de papayas y otros frutales que pueden tolerar el aluminio tóxico de suelos ácidos y absorben mejor el fósforo disponible. Se investiga, además, la posibilidad de desarrollar plantas que puedan ser vehículos de vacunación: se trata de que la propia planta produzca la vacuna y esta sea administrada con el alimento mismo, digamos un plátano; otras posibilidades son plantas que produzcan anticuerpos, diversos fármacos e incluso plásticos biodegradables. Jaime Padilla, “Las plantas transgénicas”, en ¿Cómo ves? [en línea], disponible en ‹http://www.comoves. unam.mx/assets/revista/7/las-plantas-transgenicas.pdf›, fecha de consulta: 13 de noviembre de 2017.

•• Si es necesario, revisen la lección previa y contesten las siguientes preguntas. »» ¿Creen que la manipulación del ADN es la única manera de mejorar las plantas? »» Propongan una o varias técnicas que permitan mejorar las especies de manera biológicamente segura. Figura 3.58 En la actualidad se están desarrollando proyectos arquitectónicos que involucran la producción de alimentos por medio de cultivos hidropónicos. 214

Hidroponia: una alternativa en la producción de alimentos Desde hace años se han buscado alternativas para satisfacer la alta demanda de alimentos en todo el mundo. Una posible solución a esa problemática se encuentra en la agricultura vertical. Dicho concepto se refiere a la producción de alimentos en edificios (ubicados en zonas urbanas, como el de la figura 3.58) por medio de una técnica de cultivo llamada hidroponia.


Lección 2 • Ciencia y tecnología para la alimentación La hidroponia consiste en plantar semillas en pequeños depósitos que contienen un sustrato (aserrín, piedra pómez, grava, arena o perlita) donde, continuamente, a la planta se le administran nutrientes que favorecen su desarrollo (figura 3.59). Aunque existen diversas críticas que evidencian las dificultades para desarrollar grandes proyectos con técnicas hidropónicas, quienes promueven la agricultura vertical mencionan que los beneficios que aporta este sistema son varios, algunos son los siguientes. •• Los cultivos ocupan poco espacio, comparado con los extensos campos donde se siembran y cultivan distintas plantas. •• Los nutrientes que son absorbidos por los sustratos porosos se pueden reutilizar o recolectar en recipientes. •• Existe un control total en las condiciones de luz artificial y humedad en la que se encuentran los cultivos; por lo tanto, no hay problemas de sequías o inundaciones. 4. Consulten en internet el artículo “Cocotero in vitro: biotecnología mexicana de impacto global”. •• Escriban seis cualidades del coco que interesen a la industria alimentaria. •• Para cada cualidad, describan un posible problema que pueda tener la modificación biotecnológica del coco o el ambiente donde se desarrolla. •• En una cartulina elaboren un mapa mental donde se describa el tema, el problema, las posibles soluciones y los posibles efectos.

Figura 3.59 En el futuro, los cultivos hidropónicos pueden ayudar a producir más alimentos.

TIC MÁS

Integramos La biotecnología −ya sea como resultado de los ensayos de prueba y error de los primeros humanos o de la investigación teórica de los biotecnólogos contemporáneos− nos ha acompañado a lo largo de la historia para ayudarnos a satisfacer nuestras crecientes necesidades alimentarias. En su expresión contemporánea, la tecnología de alimentos abre una enorme variedad de alternativas que es necesario conocer para aprovecharlas al máximo, al tiempo que cuidamos nuestro entorno, el cual es nuestro boleto a un futuro sustentable y limpio.

Este enlace te lleva al artículo sobre el coco. www.redir.mx/ SCMC1-215a

5. Visiten un supermercado local y observen la manera en que conservan cinco de los alimentos que consumen en sus familias. •• Hagan en su cuaderno un cuadro con las siguientes columnas y complétenlo.

Tipo de alimento

Método de conservación

215


PROYECTO SECUENCIA

1 3

Figura 3.60 Los biotecnólogos, además de diseñar los procedimientos, deben participar en la implementación de normas y leyes que los regulen para hacerlos seguros y con un enfoque bioético.

Figura 3.61 Hay información de muchos tipos acerca de la manipulación genética. Elijan la que provenga de instituciones de investigación y educativas.

Biología, tecnología y sociedad Hasta ahora has estudiado que los conocimientos científicos y tecnológicos asociados con la manipulación genética se actualizan de manera permanente y que dependen de la sociedad en que se desarrollan, pues, al igual que los seres vivos, están en constante evolución y van adaptándose al medio y a nuestras necesidades. Se puede decir que el crecimiento del avance tecnológico es exponencial, pues siempre que una tecnología alcanza un límite, se inventa otra para rebasarlo. El avance biotecnológico ha llegado a tal punto que algunos consideran que ha traspasado ciertos límites importantes; lo cierto es que se ha convertido en un reto para la sociedad. Las personas involucradas deberán ser capaces de regular y controlar las repercusiones y beneficios de la manipulación genética desde diversos ámbitos: ético, social, ambiental y también legal (figura 3.60). Por otra parte, todas las personas necesitamos ser parte de esta regulación y la mejor forma de involucrarnos es estar informados: leer las noticias científicas y conocer las consecuencias sociales de los avances biológicos para actuar de manera organizada con el fin de alentar su progreso o modularlo, en caso necesario, para mejorar su aprovechamiento. Fase 1: Inicio 1. En equipo, busquen información relacionada con la manipulación genética. Básense en estos temas (figura 3.61): •• Historia de la manipulación genética. •• Principales procedimientos en la manipulación genética. •• Organismos que pueden ser modificados genéticamente y organismos que ya se han modificado. •• Aplicaciones de los organismos genéticamente modificados. •• Ventajas y desventajas de los organismos transgénicos. •• Aspectos bioéticos relacionados con la manipulación genética. •• Aportaciones de científicos mexicanos en el campo de la manipulación genética; por ejemplo, la del ingeniero bioquímico Luis Rafael Herrera Estrella, pionero en introducir un gen, proveniente de una bacteria, en plantas, y demostrar en ellas la expresión funcional de los genes bacterianos, lo que marcó el inicio de la ingeniería genética vegetal y condujo a la producción de variedades transgénicas. Otra aportación fue la de Evangelina Villegas Moreno, bioquímica que creó un maíz transgénico de una calidad proteínica mucho mayor que la del maíz común. 2. Planteen como preguntas los aspectos que más les interesaron, por ejemplo: •• ¿Cómo surgió la necesidad de crear organismos genéticamente modificados? ¿Cuál era el contexto histórico-social? •• ¿Cuáles son los productos transgénicos que se consumen en México?, ¿cuáles son creados en nuestro país?, ¿qué instituciones y empresas elaboran o cultivan productos genéticamente modificados en México? 3. Elijan una pregunta como base de su proyecto y definan el objetivo. En este caso, puede ser científico (de investigación), ciudadano (una encuesta o campaña) o tecnológico (aplicación de alguna técnica).

216


Proyecto 3 • Biología, tecnología y sociedad Fase 2: Planeación Para emprender las acciones que llevarán a cabo en este proyecto, definan el o los productos que generarán. Pueden considerar una o más de las siguientes actividades.

Proyecto: Implicaciones de la manipulación genética Actividades que se pueden llevar a cabo

¿Qué necesitamos saber?

¿Dónde encontramos información?

• Interpretar experimentos modelo, como los que sintetizan el procedimiento para la clonación de la oveja Dolly. Analizar esquemas y gráficos que describen la técnica. • Estudiar videos de la división celular, de las diversas etapas del embrión y la formación de tejidos. • Buscar y analizar noticias periodísticas y de artículos de divulgación relacionados con la manipulación genética. • Analizar legislaciones sobre uso de células madre y clonación en seres humanos de diversos países. • Consultar con especialistas, en forma directa o remota, acerca de problemas éticos actuales, como la conservación de células madre procedentes de la sangre del cordón umbilical o de los “hermanos salvadores”, y participación en debates. • Discutir y debatir películas como Jurassic Park, Gattaca, La decisión más difícil y Código 46 • Poner en práctica experimentos, como la obtención de callos a partir de diferentes partes de plantas o la micropropagación de plántulas. • ¿Cómo registraremos la información? • ¿De cuánto tiempo disponemos para investigar?

TIC MÁS

Lean acerca de dos científicos mexicanos que han hecho contribuciones en el campo de la manipulación genética: www.redir.mx/ SCMC1-217a www.redir.mx/ SCMC1-217b

callo: masa de células

indiferenciadas que crece en un medio de cultivo; puede ser subdividido cada tres o cuatro semanas y mantenido indefinidamente. micropropagación:

técnica con la que se extraen pequeños fragmentos de tejido vegetal para transferirlos a un medio de cultivo y generar una planta completa.

Fase 3: Desarrollo Para responder sus preguntas, comprobar las hipótesis (si es que las plantearon) y llegar a conclusiones, comparen e integren la información de las fuentes consultadas y busquen relaciones de causa-efecto. Clasifiquen la información, analícenla y elaboren un resumen de lo más importante. Para simplificar el análisis elaboren herramientas didácticas (gráficas, resúmenes, mapas de conceptos); esto facilitará la resolución de las preguntas. Es posible que hayan surgido nuevas preguntas; si se da el caso, regístrenlas, tal vez puedan atenderlas en posteriores investigaciones. 1. Imaginen que son los directores del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad o de algún laboratorio de biología sintética. Escriban una propuesta de investigación en la que se aplique la manipulación genética para mejorar algún producto de su comunidad, como un alimento, una prenda de vestir, un medicamento o vacuna, o un artículo doméstico o industrial. También puede estar encaminado a solucionar algún problema ambiental o relacionado con la pérdida de la biodiversidad. Incluyan el tema de la investigación, sus objetivos, una justificación que indique su interés personal y social, y las ventajas o desventajas que se derivarían en caso de efectuarse la investigación. 217


Periodo 3

ME COMPROMETO Para que un debate resulte una actividad formativa, los participantes deberán reconocer el valor de discutir en torno a un tema y disponer de las herramientas para prepararse de manera adecuada. La discusión deberá ser pacífica, pero contundente.

2. Lean sus propuestas y argumenten si los conocimientos científicos y tecnológicos asociados con la manipulación genética en la actualidad son suficientes para alcanzar los objetivos de sus proyectos o si tendrían que desarrollar nuevos conocimientos. 3. Organicen un debate en el que expongan diferentes puntos de vista, a favor y en contra, respecto a los procedimientos de manipulación genética. Para ello tendrán que preparar sus argumentos y sostenerlos; además, deberán escuchar y considerar los de sus compañeros. En un momento dado, es importante que admitan las posibles deficiencias de sus argumentos y, en caso necesario, buscar otros nuevos o abandonar su postura reconociendo su inconsistencia. Para preparar el debate consulten distintas fuentes, como libros especializados o de divulgación, páginas de internet, entrevistas a especialistas, funcionarios y otros miembros de la comunidad. Por último, deberán decidir cuáles serán las estrategias para organizar y comunicar la información que formará parte de sus argumentos. 4. Si efectúan alguna técnica sencilla de micropropagación, pidan autorización a su profesor para utilizar el laboratorio de la escuela (figura 3.62); pueden probar con alguna de las siguientes plantas: fresa, papa, plátano, caña de azúcar, eucalipto, bambú, violeta, aguacate, agave, tulipán o cactáceas (figura 3.63).

Figura 3.62 Con las técnicas de micropropagación es posible obtener una gran cantidad de plántulas. Figura 3.63 Para la micropropagación prefieran una especie herbácea, pues crecerá más rápido.

TIC MÁS

Consulten información sobre micropropagación en los siguientes documentos en línea: www.redir.mx/ SCMC1-218a www.redir.mx/ SCMC1-218b 218

Fase 4: Comunicación En esta etapa presentarán las conclusiones y las propuestas de solución a los problemas examinados, así como los resultados de las entrevistas, encuestas o experimentos. Pueden utilizar una computadora y programas como PowerPoint, Word u otros. Otra opción es editar videos y mostrar fragmentos de entrevistas o escenas del problema en cuestión, si está a su alcance, pueden emplear un proyector. Si no contaran con los recursos anteriores, pueden preparar una exposición oral muy efectiva con cartulinas, crear un periódico mural, un cartel, folletos, una dramatización, etc. Si eligieron un proyecto tecnológico, presenten los productos terminados acompañados con un folleto informativo. Lo importante es que todos participen y aporten ideas para comunicar sus resultados. Fase 5: Evaluación Como ya se ha mencionado en los proyectos anteriores, el cierre de un proyecto culmina con un ejercicio de reflexión (propia y colectiva) para analizar los alcances, logros, debilidades y aspectos por mejorar en futuros proyectos. Cuando se lleva a cabo una autoevaluación, cada uno de ustedes debe reflexionar acerca de sus dificultades, méritos y aprendizajes. Por otra parte, al hacer una coevaluación, valorarán el trabajo desarrollado por sus compañeros en actividades de tipo cooperativo, lo que los ayudará a detectar mejor los aspectos que deben reforzar durante el trabajo en equipo.


Proyecto 3 • Biología, tecnología y sociedad

Guía para la evaluación del proyecto Preguntas

Sí / No

Evidencias para saberlo

Manera de mejorar

¿Las investigaciones que llevamos a cabo fueron suficientes para desarrollar nuestro proyecto? ¿Seleccionamos la información más conveniente para nuestro proyecto, la organizamos y la utilizamos a lo largo del proceso? ¿Hicimos los ajustes necesarios en el proyecto para mejorarlo? ¿Planteamos una situación problemática de nuestro interés, relacionada con los contenidos estudiados en clase? Con base en la situación problemática, ¿planteamos premisas, supuestos y alternativas de solución? Con la finalidad de dar seguimiento al proyecto, ¿planteamos la mejor estrategia en equipo? ¿Los planificadores fueron adecuados? ¿Logramos explicar los procesos biológicos que se relacionan con el cuidado de la salud y del ambiente? ¿Presentamos a la comunidad los productos de nuestros proyectos de la manera más adecuada? ¿Argumentamos las implicaciones sociales, ambientales o científicas de nuestros resultados? ¿Determinamos la efectividad, durabilidad y beneficio social de los productos elaborados? ¿Evaluamos los aciertos y debilidades de los procesos que seguimos durante los proyectos? ¿Observamos un avance en nuestro proceder durante el trabajo en equipo, desde el proyecto del periodo 1 hasta el correspondiente al periodo 3? ¿Ayudamos a nuestros compañeros cuando nos lo pidieron? ¿Participamos en la resolución de desacuerdos o conflictos dentro del equipo? ¿Obtuvimos nuevos aprendizajes durante el desarrollo y la presentación de nuestros proyectos?

219


PERIODO 1 Evaluación

Los seres y el medio 1. Lee el texto y lleva a cabo lo que se solicita.

LOS MANGLARES EN MÉXICO Los manglares son ecosistemas costeros constituidos por una o varias especies de mangle, que son árboles o arbustos que crecen en lugares anegados. Las raíces de los árboles de mangle son aéreas y presentan una alta resistencia a la salinidad. Los manglares son una zona de transición entre ecosistemas marinos y terrestres. Estos lugares contienen aguas de origen continental y aguas marinas, son muy dinámicos y cuentan con una gran biodiversidad. Son lugares de alimentación, refugio y desove; también son el hogar de especies permanentes y temporales, entre las que se encuentra una gran variedad de moluscos, langostinos, insectos, mamíferos, peces, aves, helechos, orquídeas, bromelias, etc. Aquí también se desarrollan etapas juveniles de peces y son refugio y zona de descanso para aves migratorias y para colonias de reproducción. Los manglares tienen una función ecológica muy importante porque protegen las costas contra huracanes y tormentas, controlan las inundaciones y la erosión y mejoran la calidad del agua. México se cuenta entre los cinco países con mayor extensión de manglares, pero ellos se encuentran afectados por actividades como la ganadería y la agricultura. Es necesaria la protección, recuperación y aprovechamiento sostenible de estos lugares. La Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), por medio del Sistema de Monitoreo de los Manglares de México, los estudia para comprenderlos y proteger estos ecosistemas. •• Menciona tres factores abióticos y tres bióticos que conformen al ecosistema de los manglares. »» Bióticos: »» Abióticos: •• Explica cómo contribuyen los manglares a proteger contra condiciones climáticas.

 2. Coloca en cada espacio la letra correspondiente. a) Cuerpos con aguas estancadas o con muy poco movimiento, incluyen lagos y estanques. b) Se ubica en las proximidades del círculo polar ártico, se caracteriza por vegetación baja, sin árboles, y permafrost, un tipo de suelo que se encuentra congelado durante la mayor parte del año. c) Se ubica en zonas tropicales cercanas al ecuador; presenta lluvias todo el año; la temperatura oscila entre 20 °C y 34 °C; de la vegetación, 70% son árboles; y existe una gran biodiversidad animal y vegetal. d) Su vegetación principal está compuesta por hierbas y pastos. Se ubican entre bosques y desiertos, son tierras planas abiertas; muchos se han convertido en terrenos agrícolas. e) Cuerpos con movimiento de aguas rápidos; los constituyen ríos y arroyos. f) Ecosistemas áridos o secos con pocas lluvias durante casi todo el año; presentan temperaturas muy altas en el día y muy bajas por la noche; albergan gran variedad de seres vivos. g) Los suelos de este ecosistema están saturados de agua o inundados, al menos durante una parte del año; se localizan en zonas que conectan grandes cuerpos de agua marinos con zonas terrestres. h) Bosques de clima frío situados en latitudes del norte, con inviernos muy fríos y veranos suaves; se componen de árboles caducifolios del tipo de las coníferas, como pinos y abetos; lo habitan herbívoros grandes, como el alce y el bisonte.

220


i) Los árboles de este ecosistema pierden sus hojas una vez al año. Se ubican en zonas donde los veranos son cálidos y húmedos, y los inviernos suaves; algunos árboles que lo caracterizan son robles, arces, hayas y olmos; existe una gran diversidad de arbustos y matorrales en el sotobosque, incluso hay líquenes, helechos y hongos. ••

 osque lluvioso B o selva

••

Desierto

••

Tundra

••

Aguas lenticulares

••

••

 osque caducifolio B o templado

 stepa, sabana E o pradera

••

Aguas lóticas

Humedales

••

Taiga

••

3. Completa el párrafo con las palabras de los recuadros.

hongos y bacterias

autótrofos

materiales

insectos, peces, reptiles

energía

descomponedores

pastos, algas, árboles

heterótrofos

Los seres vivos se alimentan de diversas maneras. Los que pueden producir su propio alimento se llaman

y los que no pueden hacerlo y necesitan alimentarse

de otros seres vivos se conocen como

. Ejemplos de autótrofos son

y ejemplos de heterótrofos son

. Los seres vivos

requieren del alimento porque es su principal fuente de

; la cual es necesaria

para efectuar todas las funciones vitales. Del alimento también obtienen les sirven para formar y reparar células y estructuras.

que son organismos

, ya que devuelven energía al ambiente. 4. Completa la oración anotando O2 o CO2 según corresponda. Como parte del ciclo del carbono las plantas toman los animales toman

del aire y liberan

del aire y liberan

,

.

5. Escribe V (verdadero) o F (falso) antes de la oración según sea el caso. ••

La fotosíntesis consiste en transformar la energía lumínica en energía química.

••

La fotosíntesis se lleva a cabo principalmente en las raíces y las flores de las plantas.

••

Los cloroplastos son organelos que contienen el pigmento fotosintético llamado clorofila.

••

 entro del cloroplasto se encuentran los tilacoides que captan la energía lumínica D y el estroma, un espacio con líquido donde se llevan a cabo reacciones químicas de síntesis de carbohidratos.

221


6. Define los siguientes conceptos en el contexto del ciclo del agua. •• Evaporación:

 •• Condensación:

 •• Precipitación:

 •• Infiltración:

 •• Transpiración:

 7. Coloca en cada espacio la letra correspondiente. a) Interacción en la que dos especies luchan por obtener los mismos recursos, los cuales pueden ser alimento, luz, espacio, refugio, etcétera. b) Tipo especial de relación depredador-presa en la cual un organismo se alimenta de un anfitrión causándole daño, aunque no lo mata de inmediato. c) Interacción que ocurre cuando una especie se beneficia de otra especie sin dañarla ni aportarle algún beneficio. d) Relación y acciones entre dos organismos en que el depredador ataca y se alimenta de la presa. e) Interacción que consiste en la coexistencia armónica de dos especies donde ambas obtienen beneficios para sobrevivir. ••

Comensalismo

••

Mutualismo

••

Depredación

••

Parasitismo

••

Competencia

8. Escribe en la línea si el ejemplo se refiere a interacción de competencia intraespecífica, interespecífica, por interferencia o por explotación. a) Competencia . Los árboles de eucalipto producen sustancias que inhiben la germinación de diferentes tipos de hierbas. b) Competencia . En muchas especies de ranas y sapos los machos emiten vocalizaciones que indican la identidad de la especie, el sexo, el estado reproductivo y su localización en el espacio, para atraer y aparearse con las hembras. c) Competencia . Las poblaciones de protistas Paramecium caudatum y Paramecium aurelia crecen más rápidamente cuando están aisladas que cuando están juntas porque las bacterias, en este último caso, compiten por el alimento. d) Competencia . El murciélago cola de ratón caza a sus presas mediante la emisión de sonidos; sus vecinos pueden emitir sonidos para afectar la ecolocalización del cazador.

222


9. Lee el texto y escribe V (verdadero) o F (falso) antes del enunciado según sea el caso.

ADN DE GLIPTODONTE Los gliptodontes eran mamíferos herbívoros que vivieron durante el Pleistoceno y que se extinguieron hacia finales de la última glaciación. Se originaron en América del Sur y posteriormente se desplazaron hacia América del Norte, tras la unión de estos continentes. Medían más de tres metros de largo y convivieron con los tigres dientes de sable y los mamuts. Su característica principal era un caparazón formado por gruesas placas óseas que los protegía contra el ataque de sus depredadores. Su cola estaba constituida por anillos, a veces con púas, que usaron para defenderse o quizá para competir entre ellos mismos. Los armadillos son mamíferos que poseen una armadura formada por placas óseas, cubiertas con placas de piel endurecida; en algunas especies, esta armadura está formada por bandas transversales, lo cual les permite cierta movilidad. Sus patas son cortas y fuertes, con garras, y poseen colas largas cubiertas con placas. Un grupo internacional de investigadores –encabezados por la Universidad de Montpelier en Francia– ha hecho estudios con ADN extraído de fósiles de gliptodontes y han encontrado que están emparentados con los armadillos. Adaptado de Sergio de la Rosa, “Gliptodonte mexicano”, en Biodiversidad Mexicana [en línea], disponible en ‹http://www.biodiversidad.gob.mx/biodiversidad/EdHielo/gliptodonteMexicano.html›

••

Los gliptodontes fueron animales gigantes que están extintos.

••

a coraza que poseen los armadillos actuales se asemeja a la coraza que poseían L los gliptodontes.

••

 as características morfológicas de los gliptodontes son la base para asegurar que se encuenL tran emparentados con los armadillos.

••

 os estudios de análisis de ADN, junto con las características físicas, han permitido L concluir que gliptodontes y armadillos pertenecen al mismo linaje evolutivo.

10. Escribe V (verdadero) o F (falso) antes del enunciado según sea el caso. ••

 n una cadena alimentaria, la energía y la materia se transfieren de unos organismos E a otros mediante relaciones de alimentación.

••

Los productores primarios son los organismos que devuelven la energía al medio.

••

Se llama nivel trófico a cada organismo que pertenece a los consumidores terciarios.

••

Los consumidores primarios son los que se alimentan de plantas.

••

A los consumidores secundarios se les conoce como herbívoros.

223


PERIODO 2 Evaluación

Periodo 2: El arquitecto de tu propia salud 1. Completa el párrafo con las palabras de los recuadros. Las neuronas se comunican mediante

, que se lleva a cabo en un

donde se acercan mucho, pero no llegan a tocarse, el axón de una neurona y las

de una segunda. La señal de la primera neurona

viaja en forma de

; al llegar a la parte terminal del axón emite unas sustancias

llamadas

, estos llevan la información a la siguiente neurona, la cual cuenta

con unos

para captar estas sustancias. Así se desencadenan procesos

de

, basados en dicha información.

receptores

neurotransmisores

impulso eléctrico

sinapsis

respuesta

dendritas o el cuerpo

espacio

2. Coloca en cada espacio la letra correspondiente. a) Hipotálamo c) Neuroendocrino b) Saciedad d) Hambre

e) Olores, sabores, texturas, consistencia de alimentos

••

 ensación que nos motiva y nos induce a ingerir alimentos, los cuales aportan S los nutrimentos que requiere el organismo.

••

 istema complejo que regula la ingestión de alimentos mediante el control del hambre S y la saciedad.

••

 ona del cerebro donde se integra una compleja red de vías neuronales que regulan Z el hambre y la saciedad.

••

Algunos estímulos que influyen en la sensación de hambre y saciedad.

••

 ondición de sentirse satisfecho. Por ella se entiende la terminación de la ingesta C de comida, en la que desaparece la motivación por comer.

3. Completa el párrafo con las palabras de los recuadros. La

es el conjunto de procesos

obtienen y

los

digieren

para asimilar sus

nutrimentos

fisiológicos

224

mediante los cuales se .

alimentos

nutrición


La

se refiere al acto cotidiano y consciente de

o comer los

. Está influida por factores

y por la

de ellos en una región o época del año.

culturales

disponibilidad

alimentación

ingerir

alimentos

4. Coloca en cada espacio la letra correspondiente. a) Equilibrada c) Adecuada b) Inocua d) Suficiente

e) Variada f) Completa

••

 os alimentos deben estar libres de microorganismos patógenos, toxinas y sustancias conL taminantes; para ello es necesario que la comida sea preparada de manera higiénica.

••

En cada comida deben incluirse diferentes alimentos de los tres grupos.

••

Debe contener todos los nutrimentos básicos.

••

Debe satisfacer los requerimientos de todos los nutrimentos en cada etapa de la vida.

••

 os nutrimentos deben guardar las proporciones apropiadas entre sí; por ejemplo, que no L contengan más grasas que carbohidratos.

••

 ebe prepararse de acuerdo con los recursos económicos, gustos y cultura de las personas D que la consumen.

5. Completa el cuadro de acuerdo con las características de las fases del metabolismo.

Característica

Anabolismo

Catabolismo

Reacciones de… La energía se… 6. Anota la letra que corresponda al aspecto de la sexualidad descrito: género (G), afectividad (A), erotismo (E) o reproductividad (R). ••

 as adolescentes tienen más probabilidades de presentar complicaciones durante el L embarazo y el parto, así como tener hijos con alguna malformación.

••

Deseo de sentir y proporcionar placer a otra persona.

••

 n enamoramiento es cuando se siente atracción por otra persona, se desea estar con U ella todo el tiempo y hay necesidad de demostrar ese cariño de manera física.

••

 n algunas culturas, las mujeres solo deben dedicarse a labores hogareñas y los hombres E a trabajar fuera de casa para mantener económicamente a la familia.

225


7. Subraya la(s) acción (acciones) que corresponda(n) a ejercer el sexo seguro. a) Uso de anticonceptivos de emergencia. b) Uso de lubricantes durante la penetración sin condón. c) Tomar medidas antes y durante las relaciones sexuales para impedir el contagio de enfermedades de transmisión sexual. d) Uso de barreras como condón masculino o femenino. e) Tener múltiples parejas sexuales. 8. Subraya las oraciones que corresponden a mitos relacionados con la sexualidad. a) Si una mujer está menstruando no puede quedar embarazada. b) Tanto hombres como mujeres pueden llevar a cabo la masturbación. c) Con el uso de condón no se siente placer en las relaciones sexuales. d) La mujer puede quedar embarazada desde la primera relación sexual. e) El VIH-sida se presenta solo en homosexuales. 9. Con respecto a uso de drogas, escribe V (verdadero) o F (falso) antes del enunciado según sea el caso. ••

Producen pérdida del control y de la toma de decisiones.

••

Fomentan la práctica de conductas sexuales sin protección que ponen en riesgo la salud.

••

Alientan el desarrollo de pensamientos creativos.

••

Generan la necesidad de consumirlas frecuentemente y en mayor dosis.

••

Causan lesiones acumulativas en diferentes órganos del cuerpo.

••

Dan una sensación efímera de placer.

••

Producen sufrimientos, ansiedad y depresión.

10. Contesta las preguntas de acuerdo con lo que muestra la gráfica.

Tendencias de consumo de alcohol por sexo en población de 12 a 65 años Edad 50 Consumo diario

37.5

Consumo excesivo* 25

Consumo consuetudinario

12.5 0

2011 Hombres

2016 Hombres

2011 Mujeres

2016 Mujeres

2011 Total

2016 Total

*Consumo en el último mes de cinco copas o más en una sola ocasión en el caso de los hombres, o cuatro copas o más en el de las mujeres. En 2016 todas las prevalencias presentan aumentos estadísticamente significativos respecto a 2011. Fuente: Instituto Nacional de Salud Pública, Encuesta Nacional de Consumo de Drogas, Alcohol y Tabaco, 2016-2017, disponible en ‹https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/234804/ RESUMEN_METODOL_GICO.pdf, fecha de consulta: 21 de noviembre de 2017.

226


•• ¿Cuál fue la tendencia en el consumo diario de alcohol en hombres si se compara 2011 con 2016?

 •• ¿Qué sucedió con la tendencia en el caso de las mujeres?

 •• ¿En qué población se observa incremento en el consumo excesivo de alcohol?

 •• ¿En algún rubro se observa una disminución en el consumo de alcohol durante 2016?

 11. Completa correctamente el siguiente mapa conceptual usando las opciones de los recuadros.

anticonceptivo de emergencia

temperatura basal moco cervical o Billings dispositivo intrauterino

Ogino-Knaus (ritmo) salpingoclasia

condón masculino y femenino vasectomía

parches, inyecciones

espermicidas

píldora anticonceptiva

Permanentes quirúrgicos

Métodos anticonceptivos Natural temporal

Mecánico temporal De barrera

Químico temporal

Hormonas para evitar la ovulación

Mecánico temporal

227


PERIODO 3 Evaluación

Células, ADN y biotecnología 1. Subraya las opciones que correspondan a funciones de la membrana celular. a) Regular las funciones de toda la célula b) Delimitar y proteger a la célula c) Percibir señales del ambiente y dar respuestas específicas d) Dirigir la síntesis de proteínas e) Funcionar como una barrera semipermeable 2. Completa el párrafo con las palabras de los recuadros.

matriz extracelular

conectivo

nervioso Un tejido es una agrupación de una

células

epitelial

función

muscular

que se asocian para desempeñar

específica. Todas las células de un tejido están inmersas en una que les da cohesión y sostén. Los tejidos se clasifican

de acuerdo con sus funciones. En el ser humano existe el tejido recubre todo el cuerpo, las cavidades y los conductos. El tejido

, que se encarga

de dar soporte y mantener unidas estructuras del cuerpo. El tejido

se

especializa en el movimiento del cuerpo y de sus partes. El tejido

tiene

funciones complejas, como establecer la comunicación entre las partes del cuerpo y generar respuestas, así como regular las funciones corporales. 3. En los espacios anota las letras que correspondan a las funciones de los sistemas o aparatos del cuerpo humano. g) Aparato excretor d) Sistema muscular a) Sistema nervioso h) Aparato circulatorio e) Aparato digestivo b) Sistema endocrino i) Aparato reproductor f) Aparato respiratorio c) Sistema óseo

228

••

 limina desechos y sustancias tóxicas de nuestro organismo y mantiene el equilibrio quíE mico del cuerpo.

••

 stá formado por el conjunto de huesos que forman el esqueleto. Da soporte al cuerpo, E protege órganos y tejidos internos y permite el movimiento.

••

 ransforma los alimentos en moléculas más pequeñas (digestión) para que puedan ser T absorbidas y distribuidas en todo el organismo.

••

 ermite la reproducción. Se compone de gónadas, vías genitales y genitales externos, que P están diferenciados en la mujer y en el hombre.


••

Genera movimientos voluntarios e involuntarios.

••

 apta y procesa información del exterior y del interior de nuestro cuerpo, genera respuestas C adecuadas, y regula y coordina las funciones de todo el cuerpo.

••

 aptura el oxígeno del aire y lo distribuye en todas las células del cuerpo; elimina el dióxido C de carbono que se produce como desecho en las mitocondrias.

••

 ransporta el oxígeno y los nutrimentos hacia las células del cuerpo y transporta los deseT chos de las células para ser eliminados del cuerpo.

••

 s un conjunto de glándulas que producen sustancias llamadas hormonas, las cuales se E vierten a la sangre y llegan a diversos órganos para regular sus funciones.

4. Lee el texto y contesta las preguntas.

La teoría endosimbiótica de Lynn Margulis intenta explicar el origen de las células eucariotas, que poseen organelos delimitados por membranas, y cuyo material genético se encuentra en pares dentro del núcleo. La célula procariota es más pequeña, no posee organelos, su material genético no está rodeado por membrana y es circular. Lynn Margulis elaboró su teoría con base en las ideas que Konstantin Mereschkowski publicó a principios del siglo xx. Lynn publicó su teoría en 1967; en ese momento muchos científicos se negaron a aceptarla, pero con el paso del tiempo surgieron evidencias que avalan su validez. La teoría de la endosimbiosis nos dice que cuando solo existían células procariotas en la Tierra (hace aproximadamente 2 000 millones de años), algunas de estas células, del tipo anaerobio, fagocitaron otras bacterias del tipo aerobio. Por alguna razón, la bacteria fagocitada continuó viviendo dentro de la otra y establecieron una relación simbiótica que se volvió permanente. Este sería el origen de las mitocondrias. Los cloroplastos surgirían después, de una manera similar, cuando una bacteria fagocitó y entró en relación simbiótica con una bacteria fotosintética: a partir de estos organismos se formarían las células vegetales. Algunas evidencias que apoyan esta teoría son el tamaño similar a bacterias que tienen las mitocondrias y cloroplastos, la división por fisión binaria, la doble membrana de estos organelos (que concuerda con la idea de fagocitosis: la membrana interna sería la de la bacteria y la externa sería la de la vesícula que se formó al ser fagocitada). Otros análisis revelan afinidades evolutivas con células procariotas. •• Anota las dos diferencias principales entre las células procariotas y las eucariotas.

 •• Explica el origen de las mitocondrias.

 •• Explica el origen de los cloroplastos.

 •• Anota tres evidencias que apoyen esta teoría.



229


5. Escribe V (verdadero) o F (falso) antes del enunciado según sea el caso. ••

El ADN es la molécula que ejecuta la síntesis de proteínas.

••

El ADN es una molécula que almacena la información genética.

••

Un gen es un organelo de una célula.

••

Un gen es un segmento de ADN que almacena y transmite una característica determinada.

••

El genotipo es el conjunto de características hereditarias que son visibles en un organismo.

6. Completa el párrafo con las palabras de los recuadros.

fecundación

somáticas

madre

espermatozoides

haploides

diploides

padre

23 cromosomas

óvulos

En los animales vertebrados se presentan dos tipos de células de acuerdo con la cantidad de material genético. Las células

tienen dos copias de cada cromosoma.

Una copia la heredamos de la células

y la otra del

. Estas son las

, las cuales constituyen casi todo nuestro cuerpo. La especie

humana tiene 23 pares de cromosomas; en total, 46 cromosomas. Las células son los

y

, que solo cuentan con la mitad de los cromoso-

mas, es decir, solo tienen

. Cuando ocurre la

, el óvulo

y el espermatozoide se fusionan y se restablece el número diploide en las células del cigoto. 7. Completa el cuadro de Punnett para encontrar cómo es la descendencia de un cruce entre una planta con semillas verdes y otra con semillas amarillas.

Recuerda que Gregor Mendel se dedicó a estudiar la manera en que se transmitían diferentes características en las plantas de chícharo; una de ellas, el color de las semillas, que podía ser amarillo o verde. El alelo A determina el color amarillo y es dominante sobre el alelo a, que determina el color verde. Generación parental P: Semillas amarillas (AA). Semillas verdes (aa).

A a a

230

A


8. Coloca en cada espacio la letra correspondiente. a) Cromosoma c) Autosomas b) XY d) XX

e) 22 pares de cromosomas f) Cromosomas sexuales

••

Cromosomas que contienen la información de nuestro cuerpo.

••

ADN compactado que contiene a los genes.

••

Par de cromosomas que determinan el sexo de una persona.

••

Cromosomas sexuales que posee un hombre.

••

Cromosomas sexuales que posee una mujer.

••

Número de cromosomas autosómicos.

9. Lee el siguiente texto y responde las preguntas.

A raíz de una nota, publicada en Gaceta UNAM el 18 de septiembre de 2017 sobre la presencia de maíz genéticamente modificado en tortillas, tres científicos mexicanos se manifestaron en favor de los organismos transgénicos. A continuación se mencionan algunos argumentos. “En más de 20 años de uso y consumo continuo por más de 1 200 millones de humanos y cien mil millones de animales, no se ha presentado ninguna evidencia científica de daños por su consumo”. “Más de 90% del maíz importado de Estados Unidos es transgénico, el cual se usa para consumo humano y animal”. “Las evidencias existentes, así como los enormes beneficios que puede tener la modificación genética de plantas llevó a 126 Premios Nobel –entre ellos Mario Molina– a emitir una Declaración en junio del año pasado, en favor de la biotecnología moderna y de los cultivares transgénicos. Esta declaración también ha sido suscrita por más de 13 mil científicos y ciudadanos de más de 100 naciones alrededor del mundo”. “Queremos enfatizar que al igual que muchos científicos mexicanos, estamos conscientes de la vital importancia que tiene conservar la riqueza genética de nuestras variedades nativas de maíz. Pensamos que utilizar tecnología responsable y avanzada como la biotecnología es una de las mejores formas de conservación a largo plazo, además de la conservación in situ y ex situ de los parientes silvestres de este cultivo”. Gaceta unam, “Presencia de maíz transgénico de importación en México. 20 años de inocuidad en productos derivados para consumo humano y animal” en Gaceta unam [en línea], disponible en ‹http://www.gaceta. unam.mx/20171106/presencia-de-maiz-transgenico-de-importacion-en-mexico-20-anos-de-inocuidad-enproductos-derivados-para-consumo-humano-y-animal/›, fecha de consulta: 23 de noviembre de 2017.

•• ¿Desde hace cuántos años se comercializa el maíz transgénico en México?

 •• ¿Por qué aseguran que el consumo de maíz transgénico no representa riesgos para la salud?

 •• ¿Qué opinas de que muchos premios Nobel y científicos alrededor del mundo apoyen la biotecnología vegetal?



231


Anexo

Herramientas para sustentar opiniones o para organizar el pensamiento Uno de los propósitos de estudiar ciencias es desarrollar habilidades que te permitan resolver situaciones de estudio y transportar esos conocimientos a tu vida cotidiana. Para ello, en esta sección conocerás diferentes herramientas que te ayudarán a planear y desarrollar investigaciones, así como presentar los resultados. Aunque las herramientas se emplean como ayuda para desarrollar los proyectos y algunas actividades, su uso no determinará el resultado de los mismos, solo los enriquecerá; además te serán útiles en otras asignaturas. Recuerda que al someter tus ideas al análisis de otras personas surgirán ideas e interrogantes que contribuirán a mejorar tus trabajos en el futuro y, a la vez, a desarrollar habilidades para ser más autónomo en tu educación.

Lluvia de ideas En esta técnica, cada integrante de equipo registra sus ideas en una hoja, la pone sobre la mesa y la intercambia con un compañero. De este modo, todos pueden agregar ideas relacionadas con las que ya se aportaron u otras nuevas. Si lo requieres, recurre al profesor para que te oriente al respecto o investiga más acerca de esta técnica en internet utilizando los términos de búsqueda “lluvia de ideas”. Aunque generalmente la lluvia de ideas es más útil al inicio de un proyecto (cuando se requiere determinar un tema, buscar alternativas de acción o tomar una decisión compleja), puede auxiliarte en otras etapas.

¿Cómo organizar una lluvia de ideas? 1. Definir el tema o problema. 2. Designar a un conductor del ejercicio, quien apuntará las ideas que surjan y moderará la comunicación. Antes de comenzar la lluvia de ideas explicará las reglas. 3. Invitar a todos los integrantes del grupo de trabajo a exponer sus ideas libremente, sin hacer juicios o críticas acerca de su utilidad ni conclusiones en esta etapa. 4. Alistar ideas que los participantes propongan. 5. Relacionar las ideas. 232

6. Terminar el ejercicio cuando ya no se aporten nuevas ideas. 7. Analizar, evaluar y organizar todas las ideas para valorar su utilidad en función del objetivo que se pretende. ¿En qué otra etapa del proyecto también sería útil ampliar el uso de la lluvia de ideas en un caso práctico?

Mesa redonda La mesa redonda es una técnica que se describe como una discusión entre un grupo seleccionado de personas (por lo general de tres a seis) ante un auditorio, bajo la dirección de un coordinador. Cuando se lleva a cabo una mesa redonda, junto con el grupo o con un equipo de trabajo, no solo desempeñas la función de participante, también eres oyente y formas parte del auditorio.

¿Cómo organizar una mesa redonda? 1. Comenten en el grupo sus respuestas a las siguientes preguntas. •• ¿Cómo es su participación en una discusión? •• ¿Cómo debe ser la actitud del moderador de una mesa redonda? 2. Sigan las indicaciones del profesor para desarrollar la mesa redonda del grupo. 3. Reúnanse con su equipo y tengan en cuenta las siguientes instrucciones. a) Si son moderadores… •• presenten a los participantes y el problema que se tratará; •• cuiden el cumplimiento de los tiempos de participación y el respeto de los turnos de intervención; •• escuchen atenta y críticamente a los participantes para amonestarlos si se salen del tema, presentan datos erróneos, dan argumentos vagos o son autoritarios o irrespetuosos; •• den por terminada la discusión y expongan la posible solución al problema y las conclusiones. Den un resumen final con los puntos de coincidencia y las diferencias; luego, concluyan la mesa redonda.


b) Si son participantes… •• tengan una copia de su esquema y utilícenlo cada vez que sea necesario; •• muestren seguridad, hablen con voz clara y contundente para reforzar la validez de sus intervenciones, •• utilicen la argumentación lógica con la finalidad de convencer al auditorio y contraargumenten con información fidedigna. c) Si son parte del auditorio… •• guarden silencio y respeten las intervenciones de los participantes; •• juzguen qué posiciones y soluciones se acercan más a su opinión y decidan qué participante ha sustentado su postura con argumentos sólidos; •• evalúen, junto con el profesor, las exposiciones de los demás. 4. Califiquen la participación de los expositores y del moderador. a) Moderador •• ¿Presentó el tema y a los participantes? •• ¿Intervino adecuadamente para dar su turno a cada participante? •• ¿Sintetizó las participaciones y cerró la discusión de la mesa? b) Participante •• ¿Mantuvo su postura desde un inicio? •• ¿Expuso argumentos sustentados en datos y hechos? •• ¿Dio opiniones bien informadas? •• ¿Presentó información contradictoria? •• ¿Utilizó datos y hechos para contraargumentar?

Cuestionario Es probable que al hacer una investigación necesites formular preguntas para facilitar una búsqueda bibliográfica o para estructurar un guion de entrevista. El objetivo de esta herramienta es que obtengas información sistemática y ordenada mediante cuestionarios breves que te servirán en tu curso.

¿Cómo hacer un cuestionario? 1. Determinar con precisión qué tipo de información necesitas, es decir, qué quieres saber, a quién irá dirigido el cuestionario, cuál será el tema y cuáles los objetivos.

2. Determinar el tipo de preguntas: cerradas (opción múltiple), abiertas (de hechos, hábitos, costumbres y datos personales), de opinión (para descubrir creencias y preferencias), etcétera. 3. Determinar el número de preguntas. 4. Determinar el orden de las preguntas (de lo general a lo particular o viceversa). 5. Elaborar una primera redacción del cuestionario. 6. Someterlo a la crítica; por ejemplo, de otros compañeros y profesores. 7. Ponerlo a prueba en un grupo pequeño. 8. Reelaborarlo si es necesario y establecer los procedimientos para su aplicación (grupal, individual o mediante entrevista). 9. Aplicarlo en el grupo de individuos de interés. Pon en práctica esta herramienta; haz un breve cuestionario para conocer lo que piensan los adolescentes respecto a las adicciones y a la función de la química en este tema.

Cuadro sinóptico Un cuadro sinóptico es un esquema con información que se coloca de tal manera que se capta de un vistazo. El contenido de un texto se organiza a partir de palabras clave y se indica su jerarquía. Sirve para registrar información y apoyar exposiciones escritas porque permite recuperar fácilmente todos los aspectos de un tema. Se utilizan llaves para clasificar, dividir y subdividir los elementos que integran el texto para sintetizar la información que se reunirá para un proyecto; por ejemplo, si participaras en el proyecto “¿Qué cambios ha sufrido la biodiversidad del país en los últimos cincuenta años y a qué se le puede atribuir?”, el proceso sería el siguiente. 1. Lee el texto.

BIODIVERSIDAD: USO, AMENAZAS Y CONSERVACIÓN La diversidad no se distribuye de manera homogénea en el planeta; en general, las regiones tropicales albergan las más altas concentraciones de biodiversidad. Sin embargo, si se considerara la riqueza de especies como un indicador para comparar la diversidad biológica entre diversos países, se encontrará que solo un grupo reducido de estos representa hasta 70% de las especies conocidas en el planeta. A estos países se les conoce como países megadiversos, y entre ellos 233


está México, junto con Australia, Brasil, China, Colombia, Congo, Ecuador, EUA, Filipinas e India. Para seleccionar a los países megadiversos, Russell Mittermeier analizó el endemismo vegetal; además, tuvo en cuenta la diversidad de especies, de categorías taxonómicas superiores, de ecosistemas marinos y la presencia de ecosistemas forestales y tropicales húmedos. Adaptado de Hesiquio Benítez y Mariana Bellot, “Biodiversidad: Uso, amenazas y conservación”, en Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (inecc) [en línea], disponible en ‹http://www2.inecc. gob.mx/publicaciones2/libros/395/benitez_bellot. html›, fecha de consulta: 23 de noviembre de 2017.

Diversidad biológica

2. Observa cómo elaboró su cuadro sinóptico el alumno que leyó este fragmento. 3. En equipo, analicen el cuadro y piensen qué otra información le pondrían o quitarían. Distribución

no es homogénea en el planeta

Regiones más favorables

las tropicales

Células Eucariotas

Procariotas

Células con núcleo y organelos

Células sin núcleo

Tienen organelos para efectuar diversas funciones; material genético contenido en un núcleo; más complejos que los eucariotas.

Su material hereditario se encuentra disperso en la célula en forma de hebras o en estructuras llamadas nucleoide y plásmidos.

Uso y partes del microscopio Países megadiversos

México, Australia, Brasil, China, Colombia, Congo, Ecuador, EUA, Filipinas, India, entre otros

Criterios para determinar la biodiversidad

diversidad de especies / categorías taxonómicas superiores / ecosistemas marinos / ecosistemas forestales / tropicales húmedos

4. Elaboren cuadros sinópticos con información que les sirva para los proyectos que trabajarán a lo largo del libro.

Mapas conceptuales Los mapas conceptuales son herramientas prácticas porque sintetizan gran cantidad de información que ayuda a entender la relación entre los conceptos. Seguramente has empleado este recurso desde la primaria y en otras asignaturas en secundaria, pero no está de más recordar cómo se hacen y ejercitar dicha habilidad. Elaborar un mapa conceptual es como hacer un resumen, pero sin tantas palabras y es algo personal. Los mapas conceptuales son tan diversos como los pensamientos de cada persona; aunque cualquiera que los vea debe entender cómo se relacionan los conceptos allí presentados. 234

El objetivo de la siguiente estrategia es que recuerdes las características de un mapa conceptual para que hagas el tuyo, y que te ayude a seleccionar e interpretar cualquier información para captar lo más importante de ella y utilizarla en algún proyecto. Observa este mapa conceptual.

El microscopio −el instrumento óptico que usamos para ampliar imágenes y mediante el que podemos ver objetos prácticamente invisibles a simple vista− presenta las siguientes partes. Es importante que te familiarices con ellas, para que efectúes tus prácticas aprovechándolo al máximo y usándolo de manera adecuada y cuidadosa. Ocular

Revolver Objetivo Desplazamiento platina

Platina

Diafragma

Lámpara

Brazo Tornillos micrométrico y macrométrico


Valor nutrimental de algunos alimentos (en 100 gr de peso neto) Las cantidades se dan en porcentajes; lo que falta para completar 100% es agua y fibra. Alimento

Kilocalorías

Proteínas (%)

Lípidos (%)

Hidratos de carbono (%)

Aceite de cártamo

900

0.00

100.00

0.00

Aceite de oliva

900

0.00

100.00

0.00

Mantequilla con sal

740

0.80

81.10

0.10

Miel de abeja

321

2.20

0.00

78.00

Azúcar refinada

396

0.00

0.00

99.10

Piloncillo

362

0.00

0.00

90.60

Refresco (de cola)

44

0.00

0.00

10.90

Chocolate en polvo

403

12.80

6.50

73.20

Mayonesa

723

0.80

0.40

62.40

Naranja dulce

52

0.90

0.10

11.80

Limón real

35

0.80

0.10

7.70

Manzana

70

0.30

0.30

16.50

Papaya

43

0.60

0.10

9.80

Frijol bayo

341

22.70

1.80

58.50

Frijol negro

331

21.80

2.50

55.40

Garbanzo

381

20.40

6.20

61.00

Lentejas

340

22.70

1.60

58.70

Lechuga orejona

25

1.40

0.30

4.10

Aguacate

158

1.60

13.50

7.60

Jitomate

21

0.60

0.20

4.30

Nopal

26

0.70

0.06

5.60

Chile jalapeño

27

1.20

0.10

5.30

Cebolla blanca

44

1.50

0.20

9.00

Leche semidescremada

50

3.30

1.90

4.80

Queso fresco

174

20.30

7.00

5.00

Pollo (pierna con piel)

232

18.60

15.10

0.00

Carne de res (sin grasa)

140

20.90

0.00

6.30

Carne de cerdo semigrasosa

249

28.80

13.20

0.00

Jamón de cerdo

298

15.40

26.00

1.02

Mojarra

101

19.20

2.70

0.00

Cazón

162

17.60

10.20

0.00

Camarón (fresco)

90

18.10

1.30

1.50

Maíz amarillo

355

8.30

4.80

69.60

Arroz

354

7.40

1.00

78.80

Avena (hojuelas)

390

16.20

6.30

67.00

Tortillas

193

4.30

1.50

40.60

Bolillo o telera

301

10.10

1.30

62.10

Pan dulce

383

3.10

21.60

50.80

Pan integral enriquecido

251

6.10

1.20

54.00

Pasta (sopas)

379

7.40

2.00

82.80

Papa amarilla

91

1.70

0.10

20.90

235


Bibliografía

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