Organismos con actividad fotosintética

Como todos ya sabemos, la fotosíntesis es llevada a cabo por las plantas verdes, pero no son las únicas que realizan este importante proceso. Existen otros organismos de gran significancia como lo son: los organismos eucarióticos inferiores y organismos procarióticos, que también llevan a cabo el proceso de fotosíntesis.

El sol: fuente impulsora de energía biológica

La energía solar es la fuente de toda la energía biológica o energía de biomasa. La energía solar impulsa a los organismos fotosintéticos a elaborar carbohidratos y otros productos orgánicos para ser empleados por las células heterotróficas como fuente de energía y de carbono. Este proceso es conocido como fotosíntesis, el proceso más importante de la naturaleza.

Los productos de la fotosíntesis, elaborados por el mundo vegetal, se estima que llegan a 10¹⁷ kcal (kilocalorías) de energía libre, 10 veces más que la consumida por la humanidad en forma de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural). Éstos, también en su momento, fueron productos fotosintéticos de hace millones de años. De toda la energía producida por la fotosíntesis, más de la mitad es producida en los lagos, ríos y océanos, llevada a cabo por diferentes microorganismos fotosintéticos que componen el plancton.

Organismos fotosintéticos

Existen dos tipos de organismos fotosintéticos: los productores de oxígeno y los que no lo hacen, aunque ambos son productores primarios en la cadena trófica. Dentro del grupo que produce oxígeno, están las plantas verdes, las cianobacterias (algas procariotas) y los eucariotas inferiores del fitoplancton, como las diatomeas, los dinoflagelados y los euglenoides, todos ellos son tipos de algas microscópicas. Los procariotas fotosintéticos que no producen oxígeno son: las bacterias sulfuradas verdes y las bacterias sulfuradas purpúreas.

Organismos fotosintéticos

Los organismos fotosintéticos productores de oxígeno, obtienen del agua (H2O) el hidrógeno (H) necesario para la reducción del dióxido de carbono (CO2) y como resultado de la fotosíntesis se obtiene oxígeno molecular (O2) y productos orgánicos como carbohidratos. Por otro lado, las bacterias fotosintéticas que no producen oxígeno, obtienen el hidrógeno (para realizar la fotosíntesis) de compuestos orgánicos. Algunos de los productos finales del proceso (dependiendo de los productos iniciales) son: agua, azufre elemental (S) y compuestos orgánicos.

Muchas de estas bacterias fotosintéticas, no productoras de oxígeno, son anaerobios estrictos u obligados, ya que no toleran el oxígeno, por lo que viven en ambientes sulfurosos, utilizando los compuestos reductores de azufre como fuente de energía.


ARTICULOS RELACIONADOS

• Relación dinámica entre los organismos autótrofos y heterótrofos
• Función de las hojas en las plantas
• Procesos vitales para el funcionamiento de las plantas
• ¿Cómo fluye la energía y la materia en un ecosistema?
• Organización estructural de las cianobacterias

La tumba del magnífico rey Herodes

El arqueólogo israelí Ehud Netzer y otros colegas buscaron durante más de 50 años la tumba del Herodes auténtico, del que fue verdaderamente y no del que habla la historia como un asesino de niños. Netzer excavó muchos de los principales sitios herodianos de toda Tierra Santa; y encontró que Herodión fue el único al que impuso su nombre y donde halló su última morada en un digno mausoleo. La ubicación exacta de la tumba de Herodes permaneció en el misterio durante casi dos milenios hasta que, en abril de 2007, Netzer y sus colegas de la Universidad Hebrea de Jerusalén desenterraron el sepulcro en la ladera superior de Herodión. Este hallazgo arrojó nueva luz sobre Herodes y proporcionó nuevas pruebas del odio que despertaba en sus contemporáneos, también derivó en un incidente político cuando los palestinos reclamaron la propiedad de los artefactos desenterrados y los colonos judíos respondieron con el argumento de que la presencia de la tumba consolidaba su pretensión sobre la Margen Occidental. La arqueología en Tierra Santa puede contener tantos elementos políticos como una monarquía.

Arqueólogo israelí Ehud Netzer 

Herodión

El trabajo de Netzer en Herodión ha estado sometido a los vaivenes de la política, la violencia y la guerra. Su primer encuentro con Herodes ocurrió en 1963, cuando inició un proyecto de tres años como arquitecto del equipo que realizó las señeras excavaciones de Masada, conjunto fortificado que construyó el rey en lo alto de una cumbre amesetada que domina el Mar Muerto. En 1967, cuando la Guerra de los Seis Días y la consiguiente ocupación israelí de la Margen Occidental permitieron que los arqueólogos judíos tuvieran acceso a sitios herodianos, Netzer inició excavaciones en dos de los más ricos, Jericó y Herodión y, posteriormente, en varios más. “Encontré numerosos diseños y soluciones arquitectónicas tan peculiares que, poco a poco, llegué a la conclusión de que todos fueron producto de un mismo intelecto; de que Herodes había desarrollado una profunda comprensión de la arquitectura y la planificación urbana, y participó activamente en la construcción de muchos de sus edificios”.

Las ruinas de Herodión

Herodión consiste de dos sectores principales: la ciudad de parques conocida como Herodión Bajo, que abarcaba las faldas y laderas de la colina y que, en la época de su edificación, debió ser el complejo de villas más grande del mundo romano; y la imponente fortaleza palatina de Herodión Alto, que coronaba la colina y cuya gigantesca Torre Oriental, convertida en ruinas desde hace mucho, se elevaba cinco pisos para dominar el panorama.

Herodes 

Herodes

Herodes fue un rey que se esforzó en reconciliar las demandas de sus benefactores con las de sus súbditos judíos, quienes protegían celosamente su independencia política y religiosa, aquel rey de Judea que transformó su reino en un majestuoso lugar rodeado de palacios de placer, refrescantes piscinas y jardines escalonados. Fue un gobernante sagaz y generoso, y uno de los constructores más imaginativos y energéticos del mundo antiguo, pero hoy es mejor recordado como un genocida ya que ordenó la masacre de todo infante varón de Belén en su fallido intento de acabar con un recién nacido que las profecías anunciaban como Rey de los Judíos, Jesús. Herodes fusionó creatividad con crueldad, armonía con caos, de maneras inconcebibles para la imaginación moderna.

Herodes fue un magnífico rey, brillante arquitecto o mente creativa, que a pesar de su intelecto no tuvo una vida feliz por su obsesión de que lo querían destruir. Tomó decisiones equivocadas, pero eso no quita que haya sido unos de los reyes más sobresalientes de la historia antigua.

Función de las estructuras internas del ojo humano

 El ojo es el órgano que nos permite conocer nuestro entorno a través del sentido de la vista. El globo ocular está compuesto por 3 capas: externa, media e interna. La capa protectora externa es fibrosa y consta de la esclerótica y la córnea. La capa media está compuesta de la coroides, el cuerpo ciliar y el iris. La capa interna es la retina y contiene terminaciones nerviosas del nervio óptico.

Funciones de las estructuras oculares

Capa fibrosa externa

• La esclerótica (parte blanca del ojo) es el sostén fibroso del globo ocular. Cubre 3/4 partes del ojo, uniéndose en la parte anterior con la córnea (porción transparente del ojo).
• La función de la córnea es desviar los rayos de luz para enfocarlos sobre la retina. La córnea posee un 75% de la capacidad de enfoque del ojo. El otro 25% de enfoque lo provee el cristalino, ya que contiene un curvatura cambiante necesaria para enfocar objetos a diferentes distancias.

Estructuras internas del ojo humano

Capa media vascular

• La coroides es una membrana extremadamente vascularizada (vasos sanguíneos) y con pigmentación intensa que reviste a la esclerótica. La pigmentación de esta capa evita la reflexión interna de la luz.
• El cuerpo ciliar permite la flexibilidad del cristalino para aclarar la visión. Se encuentra localizado entre la retina y el iris.
• El iris está localizado detrás de la córnea y delante del cristalino. El iris es un diafragma que se dilata y se contrae controlando la cantidad de luz que entra al ojo. Tiene un orificio central (pupila) que mediante fibras musculares circulares se contrae para la visión cercana o ante una fuerte luz. Cuando se necesita ver a distancia o en poca luz u oscuridad, la pulipa se dilata, por acción de fibras musculares radiantes.

Capa interna

• La retina es la capa nerviosa del ojo, su función es transformar las ondas luminosas en impulsos nerviosos. La retina está localizada delante de la coroides.

Cristalino

• 

  Ligamentos suspensorios del cristalino

  Es una estructura biconvexa encerrada en una cápsula transparente. El cristalino está localizado detrás del iris y está sujetado al coroides mediante unos ligamentos suspensorios, los cuales ajustan la tensión para mantener enfocado el objeto sobre la retina. En visión cercana, el cristalino se engrosa, mientras que para la visión a distancia se adelgaza. Los ligamentos suspensorios están controlados por los músculos ciliares.

Los humores del ojo

La función de estos humores es mantener la forma esférica del globo ocular, además de actuar como medio de refracción. Existen dos tipos de humores: humor acuoso y humor vitrio.

• Humor acuoso - llena la cavidad anterior del ojo (frente al cristalino). El humor acuoso nutre de sangre a la córnea y al cristalino, ya que ninguno posee riego sanguíneo propio.
• Humor vitreo - llena la parte posterior del ojo (detrás del cristalino) con un material suave y gelatinoso.

El petróleo y el ambiente: dependencia o beneficio

¿Qué podemos decir del petróleo? Del petróleo podemos decir muchas cosas, como por ejemplo cúal es su origen, de qué está compuesto, cómo se extrae, qué productos pueden derivarse del mismo, qué importancia tiene para el hombre, de qué manera puede o ha afectado al ambiente y muchas cosas más. Para el hombre moderno este recurso natural, no renovable, es la principal fuente de energía en los países desarrollados. Sin el petróleo la forma de vida tal como la conocemos no sería posible.

El petróleo es la fuente de energía más importante de la sociedad actual, si por alguna razón el petróleo se acabase ocurriría una verdadera catástrofe: los aviones, los automóviles y autobuses, ferrocarriles, los barcos, centrales termoeléctricas, y otras muchas cosas, dejarían de funcionar. La alta dependencia que el mundo tiene del petróleo, la inestabilidad que caracteriza al mercado internacional y las fluctuaciones de los precios de este producto, han llevado a que se investiguen energías alternativas. Si la extracción continúa al mismo ritmo, salvo que se encuentren nuevos yacimientos, las reservas mundiales durarían aproximadamente 40 años. Esta es la razón de que los países desarrollados buscan nuevas formas de energía renovable que pueden ser más baratas, como por ejemplo: la energía solar, eólica, hidroeléctrica, etc. Por otro lado los países productores de petróleo presionan para que se siga utilizando el petróleo.

¿Cómo el petróleo afecta al ambiente?

Playa contaminada con petróleo

Pero mientras los científicos buscan esas fuentes alternativas de energía, qué está sucediendo con el ambiente. El ambiente ha sufrido a través de todas estas décadas del uso indiscriminado de este combustible. A través de la historia han ocurrido una serie de accidentes de derrames que han causado un daño terrible a nuestro ambiente. Esta contaminación ocurre cuando el petróleo es liberado accidental o intencionalmente en el ambiente, provocando efectos adversos sobre el hombre o sobre el medio, directa o indirectamente. La contaminación involucra todas las operaciones relacionadas con la explotación y transporte de hidrocarburos, que conducen inevitablemente al deterioro gradual del ambiente. Afecta en forma directa al suelo, agua, aire, y a la fauna y la flora, pero cuando ocurre en el mar es una de las mayores catástrofes oceánicas que puede haber, ya que se produce una disminución del contenido de oxígeno, aporte de sólidos y de sustancias orgánicas e inorgánicas.

Suelo contaminado con petróleo

Cuando la contaminación ocurre en el suelo, como en las zonas ocupadas por pozos, baterías, playas de maniobra, conductos y carreteras comprometen una gran superficie del terreno que resulta degradada. Esto se debe al desmalezado y alisado del terreno y al desplazamiento y operación de equipos pesados. Por otro lado, los derrames de petróleo y los desechos, producen una alteración del sustrato original en que se implantan las especies vegetales, dejando suelos inutilizables durante años.

Los derrames de petróleo
afectan la vida animal

Los efectos en las aguas subterráneas, el mayor deterioro se manifiesta en un aumento de la salinidad, por contaminación de las napas con el agua de producción de petróleo de alto contenido salino, mientras que en el aire: por lo general, conjuntamente con el petróleo se produce gas natural que está formado por hidrocarburos livianos y puede contener dióxido de carbono, monóxido de carbono y ácido sulfhídrico. Si el gas producido contiene estos gases, se quema. Si el gas producido es dióxido de carbono, se lo ventea.

Los efectos sobre la flora y la fauna son devastadores y a veces letales por lo que son los más afectados por la contaminación con hidrocarburos. La vegetación provee refugio y alimento a la fauna adaptada a ese ambiente. Dentro de la fauna, las aves son las más afectadas, por contacto directo con los cuerpos de agua o vegetación contaminada, o por envenenamiento por ingestión. Si la zona de explotación es costera o mar adentro, el derrame de hidrocarburos produce daños irreversibles sobre la fauna marina.

Gran contaminación con
petróleo en el mar

Lamentablemente el mar es empleado por las industrias petroleras como un accesible y barato depósito de sustancias contaminantes. Otros derrames se deben a accidentes que sufren los grandes barcos contenedores de petróleo, que por negligencia transportan el combustible en condiciones inadecuadas. De cualquier manera, los derrames de petróleo representan una de las mayores causas de la contaminación oceánica.

Ave impregnada de petróleo,
lo que no le permitirá volar

En general, los derrames de hidrocarburos afectan profundamente a la fauna y vida del lugar, razón por la cual la industria petrolera mundial debe cumplir normas y procedimientos estrictos en materia de protección ambiental. El derrame de una cantidad determinada de petróleo puede originar graves problemas en una zona, mayormente por la dificultad para limpiarlo. 

Esta es una buena razón para buscar recursos alternativos como el biodiésel, que es un aceite combustible con características comparables al diésel que se extrae principalmente de las semillas oleaginosas de diferentes plantas y el bioetanol, alcohol procedente de restos vegetales, que se puede utilizar mezclándolo con otros combustibles o para la fabricación de éteres, que son bases para fabricar combustibles más ecológicos.

Pensemos en alternativas

Posibles alternativas para generar energía:
biomasa, viento, luz solar, agua

Por lo tanto, debemos pensar no en el ahora, no solo en el beneficio que el uso del petróleo nos brinda, sino en el daño que poco a poco le causamos a nuestro ambiente, al futuro de nuestro planeta. Si existen, o pueden existir alternativas viables, que sean ecológicamente favorables debemos usarlas. Es un hecho que el petróleo se ha vuelto indispensable para nuestro diario vivir, dependemos de él en muchas formas, y tal vez no podríamos ni imaginarnos vivir sin su dependencia, pero debemos hacer un esfuerzo como seres humanos e ir dejando atrás esa dependencia y tal vez vivir de una forma más natural, no solo por el futuro de la humanidad sino también por el futuro de nuestro planeta.

ARTICULOS RELACIONADOS

• Debemos proteger a los glaciares del derretimiento
• El medio ambiente: debemos cuidar nuestro hogar
• La agricultura orgánica y el planeta
• Los combustibles fósiles y la lluvia ácida
• Perdiendo nuestras selvas tropicales

Conociendo el lupus: causas, síntomas, manifestaciones, tratamientos

Existe una idea algo generalizada de que el lupus es un tipo de cáncer. Esto no es correcto. El lupus es una enfermedad autoinmune que ataca al propio organismo causando una diversidad de síntomas que hacen difícil su tratamiento. La causa de esta enfermedad es desconocida, aunque se han establecido algunas teorías que tratan de explicar qué promueve la aparición del lupus. Por ser una enfermedad multisistémica el tratamiento es complicado, ya que los medicamentos deben combatir los distintos síntomas de la enfermedad. Por esta misma razón deben intervenir distintos especialistas para tratar a estos pacientes, aunque el especialista que trabaja más de cerca con ellos es el reumatólogo. Existen diferentes tipos de lupus que pueden afectar distintos tipos de órganos y con distintas manifestaciones. El lupus es una enfermedad que tiene dos etapas, una activa y una inactiva. Aunque esta enfermedad puede afectar la calidad de vida de los pacientes y tener complicaciones graves, si se trabaja activamente con ella, se puede tener una vida normal y duradera.

¿Qué es el lupus?

El lupus es una enfermedad autoinmune. Esto quiere decir que el sistema inmunológico produce anticuerpos que ataca a las células y tejidos sanos del propio cuerpo. Además de afectar a las articulaciones y a los músculos, puede dañar la piel y casi todos los órganos: riñones, corazón, pulmones, vasos sanguíneos y el cerebro. Es una enfermedad crónica, esto significa que los signos y síntomas tienden a durar más de seis semanas y a menudo durante muchos años. Puede causar inflamación, dolor e hinchazón. La enfermedad se desarrolla en dos fases, una activa y otra de remisión (la enfermedad se apacigua o se desactiva). Los periodos activos varían de leves a graves.

Esta enfermedad es conocida como “enfermedad de mujeres”, porque las mujeres son las más afectadas, aunque a muchos hombres también les ocurre. Puede afectar a cualquier edad, aunque es más frecuente entre los 20 a 40 años de edad. Los síntomas de la enfermedad son los mismos en hombres y en mujeres. Se ha encontrado que los síntomas son más fuertes antes y después de los periodos menstruales y/o durante el embarazo, por lo que apoya la creencia que las hormonas, particularmente los estrógenos, pueden jugar un papel importante en el desarrollo de la enfermedad. Esta es una enfermedad para toda la vida y no es contagiosa.

Causas del lupus
Las causas del lupus son desconocidas. Aunque no se sabe a ciencia cierta que causa esta enfermedad, se han formulado hipótesis que la relacionan con predisposición genética (es conocido que el Lupus se presenta en miembros de una misma familia), con factores ambientales y hasta con la exposición a la luz solar. Se ha encontrado que el uso de pastillas anticonceptivas ha acelerado la aparición de la enfermedad en mujeres genéticamente predispuestas, por lo que se entiende que el estrógeno puede ser un causante de la enfermedad. Los factores ambientales que pueden causar la enfermedad son: infecciones, antibióticos, algunos medicamentos y hormonas, el exceso de estrés y la luz ultravioleta. En algunos pacientes con lupus se ha encontrado fotosensibilidad a la luz ultravioleta.

Mecanismo del lupus

El sistema inmunológico es el sistema de defensa del organismo, produce anticuerpos que atacan gérmenes extraños y cánceres con el fin de proteger el cuerpo. El lupus impide que el sistema inmunológico haga su trabajo. En lugar de producir anticuerpos protectores, produce anticuerpos que atacan al propio cuerpo. El ataque al cuerpo continúa y otras células del sistema inmunológico se unen al ataque. Esto ocasiona inflamaciones y formación de vasos sanguíneos anormales, de esta forma siguen su ataque en las células de los órganos, dañandolos. Aún no se conoce por qué se detona este mecanismo.

¿Cuales son los síntomas del lupus?

Los síntomas del lupus pueden aparecer y desaparecer, variando de una persona a otra. Cuando aparecen se llaman brotes y varían de moderados a fuertes, trayendo en algunos momentos nuevos síntomas. Estos pueden afectar cualquier parte del organismo, la mayoría de las personas presentan síntomas solamente en algunos órganos. El lupus es multisistémico por lo que puede imitar otras enfermedades. Las personas con lupus suelen presentar características que no son específicas del lupus. Por tal razón necesitan visitar diferentes médicos que traten las diferentes manifestaciones de la enfermedad, aunque el reumatólogo es el especialista principal del lupus.

Los síntomas más comunes de esta enfermedad son: dolor o inflamación de las articulaciones, dolor de los músculos, fiebre inexplicable, fatiga, pérdida de peso inexplicable, ardor o dolor de estómago, pérdida de cabello, sarpullido enrojecido, más a menudo en la cara (mejillas y nariz, formando una mariposa), dolor de pecho al respirar profundamente, sensibilidad al sol, hinchazón en las piernas o alrededor de los ojos, mala circulación en los dedos de las manos y los pies, úlceras en la boca y otros. También presenta unos síntomas menos frecuentes que son: anemia, dolor de cabeza, mareos, sentimientos de tristeza, confusión y convulsiones. Cuando afecta al cerebro, puede afectar al sistema nervioso ocasionando dolores de cabeza, depresiones o situaciones de hiperactividad.

El lupus puede causar complicaciones, aún cuando no está activo. Algunas de estas complicaciones pueden ser fatales. Uno de estos problemas es la aterosclerosis (obstrucción de las arterias) que aumenta el riesgo de ataques cardíacos, insuficiencia cardíaca y accidentes cerebrovasculares. El lupus también puede ocasionar una enfermedad renal, la cual, a su vez, puede derivar en una insuficiencia renal que requiera someterse a diálisis. Es importante ayudar a prevenir estos graves problemas cuando los primeros síntomas aparecen. También es importante tener un estilo de vida tan activo como sea posible.

Tipos de lupus

Existen varios tipos de lupus:

• Lupus eritematoso sistémico - es el más común de todos y afecta a muchas partes del cuerpo: la piel, articulaciones, pulmones, sangre, vasos sanguíneos, corazón, riñones, hígado, cerebro y sistema nervioso.

• Lupus eritematoso discoide—causa un sarpullido en la piel que es difícil de curar. Solo afecta a la piel, no a los órganos internos del cuerpo.
• Lupus eritematoso cutáneo subagudo—causa llagas en las partes del cuerpo que están expuestas al sol
• Lupus secundario—causado por el uso de algunos medicamentos. Los síntomas desaparecen en pocas semanas o meses al interrumpir el tratamiento.
• Lupus neonatal—un tipo raro de lupus que afecta a los bebés recién nacidos.

¿Cómo se diagnostica el lupus?

Es difícil diagnosticar el lupus porque no existe una prueba específica para diagnosticarlo. El diagnóstico se basa principalmente en los síntomas y en un análisis de sangre que puede detectar anticuerpos antinucleares, que se encuentran en los pacientes de lupus. Sin embargo, estos anticuerpos se manifiestan también en otras enfermedades, y no todas las personas que padecen esta enfermedad tienen tales anticuerpos.

¿Cuál es el tratamiento para el lupus?

No hay cura para el lupus. El tratamiento de la enfermedad se llevará a cabo de acuerdo al órgano que afecte, por lo que no hay un tratamiento definitivo. Cada tratamiento tiene riesgos y beneficios. La mayoría de los medicamentos inmunosupresores, por ejemplo, pueden causar efectos secundarios importantes. Los diferentes síntomas del lupus deberán ser tratados por varios tipos de especialistas, según la necesidad. Los corticoides se consideran el tratamiento básico puesto que todos los afectados en un momento u otro los toman. El tratamiento para el lupus debe estar dirigido a prevenir los brotes, a tratar los brotes cuando ocurren y a reducir el daño a los órganos y otros problemas. Además de los medicamentos para el lupus, pueden ser necesitados otros medicamentos para tratar los problemas relacionados con la enfermedad.

También es importante encontrar maneras de lidiar con el estrés provocado por el lupus. La alimentación debe de ser completa, sana y equilibrada. No hay ningún alimento perjudicial para el paciente, excepto cuando haya otras enfermedades que requieran algún tipo de dietas. El ejercicio y otras formas de relajamiento pueden hacer más fácil el lidiar con la enfermedad. Es muy importante aprender más acerca del lupus y participar activamente en su tratamiento para lograr un buen estado de salud. En las mujeres con lupus, el embarazo se considera de alto riesgo; sin embargo la mayoría de estas mujeres tienen embarazos sin complicaciones y el bebé nace sano.

Es importante hacerse exámenes de salud y análisis de laboratorio frecuentes y exhaustivos a fin de realizar el seguimiento de sus síntomas y cambiar su tratamiento cuando sea necesario. El tratamiento del lupus ha mejorado, y las personas que padecen esta enfermedad viven más tiempo. Sin embargo, sigue siendo una enfermedad crónica que puede limitar las actividades y la calidad de vida de una persona, aunque las personas con lupus pueden tener una vida normal. 

Relación dinámica entre los organismos autótrofos y heterótrofos

Los organismos vivos pueden clasificarse de diversas formas. Una de las clasificaciones está basada en la forma de obtener carbono de su entorno, por lo que existen dos grandes grupos: autótrofos y heterótrofos. Estos dos grupos interactúan constantemente en la biosfera. En los organismos autótrofos (concepto que significa "se alimentan por sí mismos") su fuente de carbono es el dióxido de carbono (CO2) atmosférico. Con este compuesto (CO2), las células autotróficas construyen todas las biomoléculas que contienen carbono, para ser utilizadas para su propio crecimiento y como fuente de alimento de los heterótrofos. Ejemplo de organismos autótrofos son: las bacterias fotosintéticas, las cianobacterias y las hojas verdes de las

plantas. Los organismos heterótrofos (concepto que significa

"se alimentan de otros") no pueden utilizar el carbono atmosférico, por lo que este elemento es obtenido mediante la oxidación de nutrientes orgánicos en forma de moléculas orgánicas complejas, como por ejemplo, la glucosa. Las células de los animales superiores y de la mayoría de los microorganismos, son heterótrofas.

Autosuficiencia versus dependencia

Los organismos autótrofos son relativamente autosuficientes. Por otro lado, los organismos heterótrofos tienen la necesidad de obtener el carbono en formas más complejas, por lo que dependen de los productos elaborados por los autótrofos. Otra diferencia entre ambos grupos es la forma de obtener la energía necesaria para realizar sus procesos metabólicos. Los autótrofos, muchos de ellos fotosintéticos, utilizan la luz solar como fuente de energía, otros utilizan sustancias químicas para este propósito. Las cianobacterias son un ejemplo de esto, tienen la capacidad de utilizar el nitrógeno atmosférico para realizar sus procesos vitales. Mientras, los heterótrofos obtienen la energía de la degradación de los nutrientes orgánicos.

Ciclo básico del carbono

La relación dinámica de estos dos grupos es muy interesante, continua y cíclica. Vamos a repasar. Los autótrofos utilizan el CO2 atmosférico para construir biomoléculas orgánicas, además de producir oxígeno (solo los organismos fotosintéticos productores de oxígeno). Este es el comienzo de la cadena alimenticia. Por su parte, los heterótrofos consumen lo producido por los autótrofos (frutas, vegetales, la misma planta u organismo). O sea, los productos orgánicos producidos por los autótrofos pasan a ser los elementos nutritivos de los heterótrofos. A cambio, los heterótrofos devuelven a la atmósfera el carbono en forma de CO2 (durante el proceso de respiración) para ser utilizado nuevamente por los autótrofos, repitiéndose el ciclo indefinidamente. Esto es parte del fundamental ciclo del carbono. De esta manera, el oxígeno y el carbono están en un constante movimiento cíclico entre el mundo vegetal y el mundo animal.

Dato interesante

Fases oscura y lumínica de la planta

Aunque un organismo sea autótrofo, no todas sus células son autotróficas. En el caso de las plantas superiores, las células de las hojas verdes (con clorofila) son autotróficas, mientras que las células de las raíces (no contienen clorofila) son heterotróficas. Por otro lado, las hojas verdes son autótrofas en presencia de luz solar (fase lumínica). En oscuridad, oxidan los carbohidratos sintetizados durante el día, para obtener energía, comportándose de esta manera como un organismo heterótrofo.

ARTICULOS RELACIONADOS

• Simbiosis: una relación de cooperación animal
• Relaciones interespecíficas en un ecosistema

África y los problemas ambientales

África es el tercer continente más grande del mundo. Aunque África es muy rica en recursos minerales, la mayor parte de los países africanos están subdesarrollados o en vías de desarrollo, tanto así que más del 50% de la población o 350 millones de personas viven con menos de un dólar cada día. Este continente posee la mayoría de los minerales conocidos, muchos de los cuales se encuentran en cantidades importantes, aunque su distribución geográfica es irregular. Hay grandes yacimientos de combustibles fósiles como el carbón, petróleo y gas natural, además tiene algunas de las más grandes reservas mundiales de oro, diamantes, cobre, bauxita, manganeso, níquel, platino, cobalto, radio, germanio, litio, titanio y fosfatos, y otros importantes recursos.

Pero a pesar de tanta riqueza de recursos minerales, África tiene grandes problemas ambientales, con implicaciones negativas para el futuro que pueden ser irreversibles: la pérdida de biodiversidad, la deforestación, la destrucción de los ecosistemas, la sobreexplotación y contaminación de los recursos hídricos, la pérdida de fertilidad y de erosión de los suelos, además de la destrucción generalizada del hábitat. Todos estos factores pueden dar lugar a situaciones permanentes e irreversibles en el continente africano.

¿Cuáles son los problemas ambientales que afectan a África?

Desertificación

Algunos de los problemas ambientales que afectan a África son: la falta de fuentes de agua, la desertificación y sequía, la erosión de los suelos y la disminución en la producción alimentaria, la deforestación, la contaminación, pérdida de especies de plantas y animales. En la mayoría de los países del continente africano la desertificación, la inseguridad alimentaria y el déficit de agua potable trae grandes repercusiones a la población. El cambio climático afecta grandemente la producción de alimentos, promueve las migraciones de la gente, afecta la salud y los mercados de energía. Estos problemas traen como consecuencia aumento de los desequilibrios económicos y sociales en el continente.

Escasez de agua potable

Gran parte de las tierras de pastoreo, los bosques y zonas forestales están clasificadas como degradadas, las tierras áridas cubren un 60% de su superficie. Los suelos productivos solo sirven para la agricultura de subsistencia. Cerca de 4 millones de hectáreas de zonas forestales se están perdiendo cada año; y las tierras propensas a la desertificación ocupan alrededor del 5% del continente. La salinización de los ríos también está afectando la producción agrícola, tierras destinadas a sembrar arroz, están totalmente abandonadas. Otro problema que afecta a una población de 300 millones de africanos es la escasez de agua potable, que para el 2050 se espera que las áreas con escasez de agua aumenten en un 29%.

¿Causas de los problemas ambientales?

Desplazamientos humanos

El cambio climático es el mayor causante de los problemas ambientales en el continente africano. La disminución del caudal de ríos y lagos es causada por los cambios en las zonas de lluvias, además del aumento en las temperaturas. Por esta razón a las poblaciones se les está haciendo más díficil el acceso a las fuentes de agua. Las excesivas lluvias que ocurren en lugares donde no ocurrían, está causando enfermedades como la malaria y el cólera debido a la proliferación de insectos que transmiten enfermedades. Esta situación está promoviendo las migraciones poblacionales hacia los núcleos urbanos.

Hambruna y desnutrición

La deforestación, la desertificación o el agotamiento de los recursos es causada por la creciente necesidad de alimentos y leña, y la expansión de las tierras de cultivo y de pastoreo para ganado doméstico. Esto está causando la degradación y erosión de los suelos, que trae como consecuencia escasez de agua potable, baja alimentación y hambrunas. Por otro lado, la expansión de áreas de cultivo y pastoreo, junto a la deforestación, ha provocado la pérdida de especies de plantas y animales, ya que se han visto afectados sus hábitats. Esto ha causado que muchos animales estén en peligro de extinción, por lo que la biodiversidad de África está en peligro.

¿Cúales son los países más ecopeligrosos?

~ Los países que más riesgos ecológicos tienen por la desertificación y la erosión de los suelos son:

• Kenia - tres cuartas partes de su tierra es árida o semi-árida.
• Mauritania - el 93% de sus suelos es hiperárido.
• Etiopía - más de 2 millones de hectáreas de sus tierras altas están degradadas más allá de su rehabilitación.

~ Por la escasez de agua los países que sufrirán mayores consecuencias para el año 2025 son: Benín, Burkina Faso, Ghana, Mauritania, Níger y Nigeria.

~ Por la pérdida de bosques se está viendo afectada: África Central.

Muerte del ganado por las intensas sequías

~ La hambruna causada por el acceso limitado del agua para el cultivo y la ganadería, causado por la desertificación y las sequías, afecta mayormente a los siguientes países: Eritrea y Burundi, siendo los más castigados por el hambre, seguidos por Etiopía y Yibuti, Tanzania, Kenia, Uganda y Ruanda.

África es el reflejo de lo que le estamos haciendo al ambiente, de lo que nos espera si no se cambian las políticas ambientales y comenzamos a cuidar mejor nuestro planeta. Tomemos conciencia y actuemos ya... nuestro mundo lo agradecerá, permitiéndonos vivir en un planeta que no nos pertenece.

Las semillas: ¿cómo son dispersadas por las plantas?

No me queda otra más que maravillarme ante la naturaleza. Mientras más conozco de las plantas, más me convenzo de que éstas son los seres vivientes más inteligentes del planeta. Tal vez suene a locura, pero solo tenemos que conocer cómo funcionan, cómo producen su alimento, qué estrategias utilizan para reproducirse y qué mecanismos tan ingeniosos tienen para dispersar sus semillas.

Cuando uno observa la naturaleza, se da cuenta, de que plantas iguales a veces están lejanas unas de otras, mientras otras plantas están en grupos bien cercanos, lo que provoca preguntarse ¿por qué ocurre esto? Prácticamente, todas las plantas que dan flores se reproducen mediante semillas. Como las plantas se hallan muy dispersas, el hecho hace pensar que de algún modo estas semillas han sido desparramadas. ¿Cómo? Veremos algunos de estos métodos de distribución de semillas que utilizan las plantas.

¿Cómo las plantas dispersan sus semillas?

La dispersión de las semillas se opera de muchas maneras. A menudo las semillas sólo son arrojadas a corta distancia de la planta progenitora, pero en algunos casos pueden ser trasladadas a lugares lejanos, ya sea por insectos, aves, otros animales, y hasta por la misma planta con mecanismos muy interesantes. Quizás el hombre haya desempeñado un papel tan grande en la dispersión de las semillas y los frutos, como cualquier otro agente de la naturaleza.

El viento

Las semillas del diente de león
son transportadas por el viento. 

El viento es otro agente eficaz para transportar muchas semillas y frutos, por lo que se conoce como dispersión anemocora. Un tipo común de semilla o de fruto transportado por éste es el que tiene pelos o escamas que lo ayudan a flotar por el aire de un lugar a otro. La semilla del diente de león sólo tiene un penacho en un extremo, mientras que las semillas de los sauces y los álamos están cubiertas de pelos. En el cardo común, los pelos están muy esparcidos y son totalmente plumosos. Algunas semillas, como la de la catalpa y el hibisco, tienen penachos en ambos extremos.

Semillas de olmo.

Las semillas y los frutos con alas son, por lo general, más pesados que los provistos de pelos o púas. Generalmente, nacen sobre los árboles o arbustos. Cuando caen de las plantas, bajan lentamente como hélices giratorias y pueden flotar así muchos metros, arrastrados por la brisa antes de posarse en el suelo. Se encuentran esas semillas en los olmos, los arces, los abedules y muchas otras plantas, y a menudo, se las ve revolotear hacia el suelo. En la planta del lúpulo, la semilla está en la base de una gran escama. Los residuos de muchas clases de hierba obran a modo de alas y ayudan a transportar sus frutos.

El cardo ruso mientras es llevado
por el viento, va dispersando
sus semillas. Ingenioso mecanismo.

Hay otro grupo más, en que el viento ayuda a dispersar las semillas y los frutos. En este grupo figuran el cardo ruso, el mastuerzo y el quenopodio. Cuando han madurado las semillas, las plantas se desprenden fácilmente de sus raíces y son arrastradas por el viento, perdiendo unas pocas semillas de vez en cuando. Comúnmente, aquellas tienen una forma más o menos esférica y una ráfaga las empuja fácilmente. En el cardo ruso, que suele tener hasta 200,000 semillas en una sola planta, esto constituye un método eficaz de desparramar las semillas sobre las llanuras barridas por los vientos.

El agua

La semilla del coco, si cae en el
agua, puede ser transportada
muy lejos de la planta madre.

Cuando la dispersión es realizada por el agua se conoce como hidrocoria. Muchas plantas acuáticas y las que crecen en las playas o bancos de los ríos tienen métodos curiosos de dispersión de las semillas y frutos. En las juncias, por ejemplo, el fruto está dentro de una envoltura llena de aire y por eso pueden flotar, como una persona cuando usa un salvavidas. La semilla del junco florido tiene visibles capas de corcho que le permite flotar durante varios días sin hundirse antes de ser depositados en la playa. Los cocos y otros frutos tropicales son transportados a grandes distancias por el agua.

Por animales

Este tipo de planta, con sus
ganchillos, puede pegarse
a la ropa o al pelaje de
los animales, lo que las
puede llevar muy lejos.

Cuando se vuelve de una caminata por los campos y los bosques, se observa muchas veces, que la ropa está cubierta de semillas y frutos de distintas plantas. Las más comunes son el cadillo, la bardana, etc. En ella aparecen puntas ganchudas o dentadas de la semilla, o el fruto o las partes en que están metidas. No sólo se lleva así semillas y frutos, a veces a considerables distancias, sino que también diversos animales pueden transportarlos en su pelaje. Asimismo, se ha descubierto que los pájaros y algunos insectos llevan semillas sobre distintas partes del cuerpo. Por otro lado, en los países tropicales se ha visto a hormigas transportar semillas. Otro agente que ayuda a las plantas a dispersar sus semillas es el hombre, cuando las transporta de un lugar a otro para propósitos de cultivo o por accidente. Cuando la dispersión es llevada a cabo por los animales se conoce como zoocoria.

Hormigas transportanto un fruto.

Pero los pájaros no sólo llevan semillas encima del cuerpo, sino que también suelen transportarlas en el tubo digestivo, depositándolas en las heces fecales. Porque estos animales comen muchas variedades de frutos carnosos, como las fresas, las moras y las bayas de saúco, y las semillas que hay en estos frutos están protegidas, por lo general, por envolturas indigeribles.

Otros mecanismos

Entre los medios más interesantes de dispersión de las semillas figuran los casos en que las propias plantas las desparraman sin la ayuda del viento o de los animales, expulsándolas con violencia, aunque, desde luego, a distancias no muy grandes. Lo hacen de dos maneras principalmente. En uno de los grupos, los frutos son secos y estallan cuando están maduros. Esta repentina explosión o estallido del fruto es lo que lanza afuera las semillas. Esa ruptura se debe, por lo general, a un aumento o disminución del contenido de agua de ciertas células de la fruta. Este es el caso de las semillas de hamamelis. Hay que guardar silencio para oir las explosiones de las vainas del hamamelis. Otras plantas lanzan sus semillas a considerable distancia, pero, generalmente sin mucho ruido.

Arbol de hura

En las Antillas existe, en cambio, un árbol al cual no hay necesidad de escuchar atentamente. Pueden escucharse sus explosiones, semejantes a pistoletazos, con sólo tener la suerte de estar en sus proximidades a la hora en que se producen. Se lo llama hura o árbol de cajón de arena. El fruto consiste en unas quince secciones, que se parecen por su forma y tamaño, a los gajos de la naranja. Cada sección contiene una sola semilla. Cuando el fruto está maduro, se producen tensiones enormes entre cada sección y el tallo que las sostiene, al cual todas están unidas. Esto dura algún tiempo, hasta que finalmente, se oye una detonación muy sonora. El fruto, literalmente, estalla, dispersando las partes en todas direcciones, lejos del árbol. Éste es el más violento explosivo de todos los frutos y arroja las semillas más lejos que cualquiera otra planta que se conozca. Además, como garantía final de que las semillas sobrevivirán, éstas son tan peligrosas, por su veneno, que es improbable que alguien coma o toque ninguna de ellas.

Flor de amapola

El otro grupo de plantas, que expelen sus semillas, es llamado grupo honda. Esas plantas utilizan casi exclusivamente la elasticidad de sus tallos, las semillas son lanzadas como por una honda. Ciertas plantas tienen mecanismos semejantes a celosías o dientes, que solo dejan pasar una semilla o unas pocas cada vez, asegurando así la dispersión durante un periodo mayor. Se encuentra este método en las amapolas y en algunas arvejas.

Como hemos visto las semillas pueden ser dispersadas de distintas maneras. Las plantas tienen unos maravillosos mecanismos para preservar su especie. Utilizan el viento, el agua, los animales y hasta ellas mismas son capaces de hacerlas llegar lejos, transportándolas o lanzándolas.