Conceptos Clave en Biología Ambiental
Genética y Herencia
Leyes de Mendel
- Primera Ley (Ley de la Uniformidad): Al cruzar dos razas puras que difieren en un carácter, el 100% de la primera generación filial (F1) presentará el carácter dominante.
- Segunda Ley (Ley de la Segregación): Al cruzar dos individuos de la primera generación (F1) entre sí, el carácter recesivo reaparece en la segunda generación filial (F2) en una proporción específica.
- Tercera Ley (Ley de la Independencia de los Caracteres): Mendel demostró que los caracteres son independientes, no van ligados y se forman todas las combinaciones posibles entre ellos.
Proyecto Genoma Humano
Objetivos principales:
- Identificar todos los genes humanos.
- Desarrollar mapas genéticos que indiquen la posición relativa de los diferentes genes en los cromosomas.
- Confeccionar mapas físicos que presenten la secuencia de nucleótidos de cada gen.
Escalas de Tiempo en la Biología
- Edad de la Tierra: aproximadamente 4500 millones de años.
- Origen de la Vida: aproximadamente 3500 millones de años.
- Aparición del Homo sapiens: aproximadamente 2 millones de años.
Infecciones Hospitalarias
¿Por qué las infecciones hospitalarias son mucho más peligrosas que las adquiridas fuera del hospital?
Las bacterias en los hospitales están expuestas a una mayor presión de selección debido al uso frecuente de antibióticos. Esto favorece la supervivencia y proliferación de cepas resistentes a los fármacos, que han desarrollado mutaciones que les confieren resistencia. En resumen, la lucha por la supervivencia en un ambiente con alta concentración de fármacos favorece a los mutantes mejor adaptados.
Factores Ambientales y su Influencia en los Seres Vivos
Factores Ambientales
- Factores Bióticos: Son aquellos que surgen como consecuencia de la presencia de otros seres vivos. Ejemplos incluyen la competencia por recursos como el alimento o el espacio, y las relaciones de simbiosis o ayuda mutua.
- Factores Abióticos: Son los factores que no dependen directamente de los seres vivos, aunque la actividad de estos puede modificarlos. Ejemplos: humedad, luz, temperatura, concentración de oxígeno en el agua, textura del suelo.
- Factor Limitante: Es aquel factor que obstaculiza el crecimiento o la supervivencia de una población.
- Límites de Tolerancia: Cada especie presenta una zona óptima para cada factor ambiental, en la cual su crecimiento y reproducción son máximos. A medida que el valor de ese factor se aleja de la zona óptima, la capacidad de la especie para sobrevivir y reproducirse disminuye. Si se supera un valor determinado (límite de tolerancia), la supervivencia de los organismos es imposible y la población puede desaparecer.
Factores Abióticos en el Suelo
- Textura:
- Suelos arenosos: Predominan las partículas de tamaño grueso, son muy porosos y dejan pasar el agua fácilmente.
- Suelos arcillosos: Partículas de tamaño muy fino, poco porosos, se encharcan fácilmente.
- Suelos mixtos: Mezcla de los anteriores.
- El agua y el aire:
- Agua: Las plantas hidrófilas requieren mucha agua, mientras que las plantas xerófilas subsisten con cantidades muy pequeñas.
- Aire: Rellena los poros del suelo, esencial para la respiración de las raíces y organismos del suelo.
- Composición química y pH:
- Suelos salados: Albergan flora y fauna particular, como las plantas halófilas, que pueden soportar concentraciones muy altas de sales.
- Suelos neutros: Preferidos por la mayoría de las plantas. También existen suelos ácidos y alcalinos o básicos, que condicionan el tipo de vegetación.
Factores Abióticos Generales
- Temperatura: Afecta la velocidad de los procesos físicos, químicos y biológicos.
- Luz: Imprescindible para los organismos fotosintéticos y necesaria para la mayoría de los seres vivos.
- Plantas umbrófilas: Sobreviven con poca luz.
- Plantas heliófilas: Necesitan mucha luz.
- Humedad: Proporción de vapor de agua en el aire, relacionada con la pluviosidad y la temperatura.
- Factores Hidrológicos: En ambientes acuáticos, los organismos se ven influenciados por la luz, la temperatura, los gases disueltos y la salinidad.
- Factores Edáficos: Características del suelo que influyen en los seres vivos, como la estructura física, la composición química y el pH.
Adaptaciones al Medio Terrestre
- Temperatura:
- Ectotermos: No son capaces de mantener su temperatura corporal constante (ej. reptiles, peces), aunque hay excepciones.
- Endotermos: Mantienen su temperatura corporal constante (ej. mamíferos, aves), con excepciones como los murciélagos.
- Humedad:
- Higrófilos: Necesitan una alta humedad relativa en el aire.
- Xerófilos: No necesitan una alta humedad relativa en el aire.
Relaciones entre los Seres Vivos
- Relaciones Intraespecíficas: Se establecen entre individuos de la misma especie. Incluyen la competencia por recursos como comida, espacio y pareja.
- Relaciones Interespecíficas: Se establecen entre individuos de distintas especies. Un ejemplo es la depredación, relación en la que un ser vivo (presa) es capturado y devorado por otro (depredador).
- Depredadores verdaderos: Matan y consumen total o parcialmente un gran número de presas.
- Ramoneadores (herbívoros): Atacan a un gran número de presas, pero solo consumen partes de ellas, permitiendo su recuperación.
Relaciones Alimentarias en los Ecosistemas
Las relaciones alimentarias tienen como finalidad la obtención de energía y materia para la nutrición.
- Productores: Organismos autótrofos que fabrican su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica, utilizando energía luminosa (fotosíntesis) o energía química (quimiosíntesis).
- Consumidores: Organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica viva.
- Herbívoros (consumidores primarios): Se alimentan de plantas.
- Carnívoros (consumidores secundarios): Se alimentan de animales herbívoros.
- Omnívoros: Se alimentan tanto de plantas como de animales.
- Descomponedores: Organismos heterótrofos que se alimentan de detritos (restos de seres vivos o excrementos) y los transforman en compuestos inorgánicos. Ejemplos: hongos y bacterias.
Definiciones Clave
ADN: Larga molécula formada por dos cadenas dispuestas en paralelo y enrolladas en forma de hélice. Cada cadena está formada por la unión de nucleótidos, de los cuales hay cuatro tipos: adenina (A), citosina (C), timina (T) y guanina (G).
Lamarckismo: También conocido como la teoría de los caracteres adquiridos, se fundamenta en la herencia de los caracteres adquiridos como consecuencia del desempeño de una determinada función. Un ejemplo clásico es el de las jirafas, que según Lamarck, habrían desarrollado cuellos largos por el esfuerzo de alcanzar las hojas más altas de los árboles, y esta característica se habría transmitido a su descendencia. Otro ejemplo son las mujeres Kayan, conocidas como»mujeres jiraf».
Comunidad (Biocenosis): Conjunto de poblaciones que viven en un área determinada.
Biotopo: Lugar o medio físico ocupado por una comunidad.
Ecosistema: Conjunto formado por la comunidad (biocenosis), el biotopo en el que vive y las interacciones que se establecen entre los diferentes organismos y con el medio que les rodea. Es la suma de la biocenosis, el biotopo y las relaciones que se establecen entre ellos.