El equilibrio interno en los animales



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BIOLOGÍA 2° III DIVISIÓN. ENM PROFESORA: ANALÍA MARTÍN

La relación entre el medio externo y el medio interno de un organismo es clave para la vida. El secreto se encuentra en la percepción de los estímulos y la elaboración de una respuesta que logre mantener en equilibrio el medio interno frente a los cambios del medio externo.

EL EQUILIBRIO INTERNO EN LOS ANIMALES

El mantenimiento de un medio interno constante es fundamental para la vida: La estabilidad interna es clave porque los procesos celulares lo requieren ;la actividad celular puede detenerse si hay cambios bruscos en la cantidad y composición del agua y en la temperatura externa.

Todas las células realizan una serie de funciones coordinadas y reguladas gracias a las cuales pueden desarrollarse adecuadamente. Las actividades metabólicas necesarias para la vida pueden continuar mientras el fluido que protege a la célula tenga una composición constante y estén resguardadas de las temperaturas ambientales extremas. Sin embargo el ambiente externo de los animales nunca es constante, varía la temperatura, la cantidad de nutrientes y de agua. Entonces……….. ¿Cómo hacen los animales y el ser humano para mantener constantes las condiciones dentro del cuerpo? Y…….¿Cuáles son las adaptaciones que les permite vivir en armonía con su medio ambiente?

Comenzamos con algunas respuestas a éstas preguntas.

TIPOS DE ADAPTACIONES :


MORFOLÓGICAS O ESTRUCTURALES:

Se observan en la forma y en la estructura de los seres vivos, por ej.: el color de pelaje o plumaje o en la forma y tamaño del cuerpo, según los diferentes ambientes

FISIOLÓGICAS o FUNCIONALES : son los procesos que llevan a cabo las células y los tejidos de los organismos vivos, que intervienen en sus funciones vitales, por ej.: la hibernación ,la producción de grasa como fuente de calor o riñones adaptados al agua dulce o salada



COMPORTAMENTALES O CONDUCTUALES:

Son las estrategias de comportamiento de las especies para minimizar la exposición a las condiciones desfavorables. Por ej.: las migraciones en busca de mejores condiciones climáticas, el uso de refugios, la alternancia de períodos de actividad y letargo o la generación de calor por movimiento

LA HOMEOSTASIS




Ambiente externo

Grandes fluctuaciones externas


Los animales están inmersos en un entorno con grandes fluctuaciones diarias y estacionales. La HOMEOSTASIS mediante cambios pequeños permite que los animales se acomoden a grandes cambios externos.


Ambiente interno animal



SABÍAS? http://www.duiops.net/seresvivos/photogallery/photo00020728/dromedario.jpg

Los animales que viven en ambientes con muy poco agua, como los desiertos o los salares, son capaces de formar orinas muy concentradas que les permite “ahorrar” la mayor cantidad posible de agua . Los riñones del camello pueden producir una orina hasta 8 veces más concentrada que el plasma ( el componente líquido de la sangre) de su cuerpo y los del jerbo pueden concentrar hasta 14 veces, pero el mayor concentrador de orina conocido es el ratón saltador australiano, que concentra hasta 22 veces su propio plasma. Para que puedas imaginarlo pensá que el ser humano cuando está en estado de extrema deshidratación puede concentrar 4 veces su orina.

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Fluctuaciones internas pequeñas

Mecanismos homeostáticos



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LA HOMEOSTASIS se logra gracias a las actividades coordinadas de de los sistemas circulatorio, nervioso y endócrino y especialmente de los órganos que realizan el intercambio con el medio externo: riñón, pulmones o branquias, el canal alimentario y la piel.

El medio interno no es absolutamente constante pero sí lo hace dentro de ciertos límites de fluctuaciones que el organismo puede soportar para realizar las funciones corporales.

Mientras más avanzamos en los niveles de organización, más complejos y eficientes son los mecanismos empleados para enfrentar los cambios de temperatura y humedad y mantener constante el medio interno.

Por ejemplo los mamíferos y las aves tienen distintos mecanismos y estructuras que mantienen constante la temperatura interna. Por ejemplo, algunas especies como los pingüinos pueden mantener constante su temperatura a pesar de que la temperatura exterior sea de 20 ° C bajo cero. Otras especies que viven en los desiertos soportan cambios térmicos que van de temperaturas bajo cero hasta 40° C en el día .

Una de las condiciones fundamentales para mantener el equilibrio interno y por supuesto, la homeostasis, radica en el control e intercambio de agua y sales con el entorno. Los cuerpos de los organismos contienen un 60 o 70 % de agua. Su función es: lubricar las superficies que se rozan, flexibilizar las estructuras, absorber los cambios de temperaturas y brindar un medio adecuado para que ocurran las reacciones metabólicas. El resto del porcentaje corresponde a sustancias orgánicas (lípidos, proteínas) o inorgánicas (sales) Cualquier cambio en la concentración de agua o sales, por más mínimo que sea, puede ser peligroso para los seres vivos, por ello existen mecanismos que impiden o neutralizan esos cambios, regulando la entrada o la salida de agua o de sales. Al control del agua se lo llama BALANCE HÍDRICO.

¿CÓMO, EL AGUA, ENTRA O SALE DE LA CÉLULA?

Mediante un proceso llamado “ÓSMOSIS”, el agua atraviesa la membrana celular hacia donde se encuentra la mayor cantidad de solutos, sales y glucosa. Esto ocurre porque la célula tiene , a través de su membrana, “Permeabilidad selectiva”y deja pasar algunas sustancias pequeñas.

Para mantener el “Balance Hídrico” es fundamental la eliminación de desechos metabólicos como el amoníaco. En los vertebrados, el riñón desempeña un papel clave ya que mezclan los desechos con el agua, formando la orina, la cual puede ser diluida (cuando se ingiere mucha agua ) o concentrada ( cuando se ingiere poco líquido, entonces el riñón lo retiene y elimina muchas sales y poco agua) .

La principal fuente de incorporación de agua es la dieta, aunque también se forma como producto secundario, cuando se metabolizan los nutrientes.

La pérdida de agua se da a través de los excrementos y la orina, mediante la respiración y a través de la piel. Aunque la cantidad de agua absorbida y eliminada puede variar de un animal a otro, también puede, en un mismo animal, variar en los distintos momentos de la vida, pero el volumen de agua corporal permanece constante.

ACTIVIDADES

1.- Completar el siguiente párrafo.

a) La HOMEOSTASIS es la constancia del……………………………………………….a pesar de los cambios que ocurren en el……………………………. Se logra gracias a las actividades coordinadas de tres sistemas: el…………………………….,el………………………………………..y el…………………………………….y, sobre todo, los órganos que sirven para realizar el intercambio con el medio externo son:los…………………., el………………………………y la……………………………

2.- Responder las siguientes preguntas.

a) ¿Cuáles son los tres tipos de adaptaciones que pueden desarrollar los organismos para mantener la Homeostasis?

b) Para el balance hídrico, ¿cuál es la importancia de la orina? ¿Porqué la orina puede ser concentrada o diluída?

c) ¿qué es la ósmosis y cómo se relaciona con el desbalance de agua?

d) ¿Cuáles son las fuentes de incorporación de agua en los seres vivos? ¿Y los mecanismos de eliminación?.

LA REGULACIÓN HÍDRICA Y TÉRMICA son claves para el funcionamiento del organismo. Los animales tienen distintas estrategias, según los científicos, para compensar los cambios de temperatura y la concentración de sales.

REGULACIÓN EN ANIMALES ACUÁTICOS

La concentración de sales del agua es clave para los organismos acuáticos, por lo que plantea problemas completamente distintos para los seres vivos, según el ambiente acuático donde vivan . Los organismos pueden perder agua o ganarla excesivamente de acuerdo a la cantidad de sal que tiene el medio acuático en el que viven. Paradójicamente, vivir en el agua hace que los organismos se expongan constantemente a un desbalance de agua en sus cuerpos.




PEZ DE AGUA DULCE PEZ DE AGUA SALADA

Ingreso de agua por branquias pérdida de agua por branquias



¿sabías que estos animalitos... http://2.bp.blogspot.com/_9ma-6u6ja8s/sv682ufo6li/aaaaaaaaacq/j6atbuvrhj8/s320/betta_macho-azul.jpg

Orina abundante Orina escasa


Por ejemplo, el agua marina, contiene tres veces más sales que la del cuerpo de los peces. El agua, “fuga” constantemente hacia afuera de los cuerpos (ósmosis) y se deshidratan. Para compensarlo los peces beben el agua de mar y eliminan el exceso de sal por los riñones. Los peces marinos beben solo el agua necesaria para reemplazar la pérdida por ósmosis y no más. Mientras que en los peces de agua dulce es exactamente inverso: incorporan agua todo el tiempo y lo hacen a través de las branquias mientras que sus riñones forman una orina muy diluida que elimina el exceso de agua.

REGULACIÓN EN ANIMALES TERRESTRES

A diferencia de los peces , los animales terrestres no siempre tienen acceso al agua dulce o salada por lo que regulan el agua equilibrando las ganancias y las pérdidas. Así ganan agua bebiendo líquidos, comiendo alimentos que contengan agua y la generan como producto final de ciertas reacciones metabólicas . Esto implica que utilizan el agua metabólica , es decir que aprovecha el agua que se genera como “desecho” dentro de las células, cuando se procesan los nutrientes.




UN EJEMPLO EXTREMO DE UTILIZACIÓN DE AGUA METABÓLICA ES LA RATA CANGUROraton saltador notomys amplus extintoQUE HABITA EL DESIERTO NORTEAMERICANO, Y QUE PUEDE PASAR TODA SU VIDA SIN BEBER AGUA. EL 10% LO INGIEREN DE LOS ALIMENTOS Y EL 90% RESTANTE , DEL AGUA METABÓLICA QUE SE PRODUCE DE LAS REACCIONES QUÍMICAS QUE GENERAN LAS SEMILLAS GRASAS QUE CONSUME.



Ingieren una gran cantidad de sal con los alimentos y el agua que beben, que excede la capacidad de los riñones para concentrar la orina. Sin embargo, el problema se soluciona con las glándulas salinas ubicadas sobre las órbitas oculares. Ellas pueden excretar una solución hasta el doble de concentrada que el agua marina. fotos de gaviotas
¿Y LAS AVES MARINAS? ¿CÓMO HACEN?

¿CÓMO HACEN LOS ANIMALES PARA REGULAR LA TEMPERATURA?

Para describir el comportamiento de los seres vivos en relación al control de la temperatura, se emplean dos términos: ECTOTERMO y ENDOTERMO . Esto hace referencia a la fuente generadora de calor , que puede ser externa o estar dentro del organismo y a la temperatura corporal del animal, que es el equilibrio entre la ganancia y la pérdida de calor.

ECTOTÉRMICOS o ECTOTERMOS: La temperatura corporal está determinada por el ambiente. Cuando los alimentos ( hidratos de carbono y grasas) se queman en el organismo, las reacciones químicas que se producen, liberan calor. En éstos animales , el calor es expulsado a medida que se genera y la temperatura corporal, entonces, está determinada por el ambiente. Es el caso de peces, anfibios y la mayoría de los reptiles.

ENDOTÉRMICOS o ENDOTERMOS: La temperatura corporal es independiente de las fluctuaciones del medio. Conservan gran parte del calor corporal que producen y elevan su temperatura independientemente del medio externo. La conservación del calor le permite realizar una regulación precisa de la temperatura corporal y mantenerla dentro de los niveles compatibles con las funciones biológicas. Son ejemplos : aves, mamíferos y algunos reptiles.

Ahora bien , lo que determina la temperatura corporal es el balance entre el calor que entra y el que se disipa.

Para los animales ,como para la mayoría de los seres vivos, hay dos fuentes principales de calor: LA ENERGÍA RADIANTE DEL SOL y LAS REACCIONES QUÍMICAS que se producen dentro de las células.

El calor se transfiere de un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor temperatura y pueden hacerlo por tres mecanismos: CONDUCCIÓN : el calor se transmite entre dos cuerpos que están en contacto físico. CONVECCIÓN: cuando el medio que transmite el calor es un fluido como el aire o el agua. RADIACIÓN: cuando el calor se transmite por ondas electromagnéticas que viajan por el espacio sin que exista contacto directo.

El agua es muy buena transmisora del calor, mientras que el aire y la grasa no lo son. Por eso, muchos animales, especialmente los que viven en el agua , utilizan sus plumas o pelaje para crear un colchón de aire aislante, o bien, poseen una capa gruesa de grasa bajo la piel que evita la pérdida de calor por convección.

El calor se transfiere en cualquier sentido , a través de la superficie, por lo que cuando mayor es la superficie expuesta, mayor es la transferencia de calor, siendo más difícil mantener la temperatura corporal constante a un animal pequeño que a uno grande.

ACTIVIDADES

1.- RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS.

a)¿Qué problemas enfrentan los animales terrestres para mantener el balance hídrico de sus cuerpos?

b) ¿Qué pez tendrá menos posibilidades de sobrevivir: uno marino en agua dulce o uno de río en el mar? ¿porqué?

2.- Completar el siguiente párrafo.

Los animales pueden ser clasificados según: si la fuente de calor es externa , se dice que son……………………y si la fuente de calor es……………………..reciben el nombre de………………….

3.- EXPLICAR LA DIFERENCIA ENTRE LOS 3 MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DE CALOR.

4. INVESTIGUEN y EXPLIQUEN:

a) un ejemplo de adaptación vinculado a la regulación térmica.

b) un ejemplo de adaptación de comportamiento que regule la temperatura corporal.



BALANCE TÉRMICO EN ENDOTERMOS Y ECTOTERMOS

Los mamíferos, las aves y algunos reptiles son endotermos y regulan el intercambio calórico con su entorno, Por el contrario, la mayoría de los reptiles, anfibios y peces son ectotermos y dependen de los vaivenes del tiempo meteorológico para mantener su temperatura corporal.




http://img234.imageshack.us/img234/1235/13011680lzg1.jpgLos grandes mamíferos desarrollan adaptaciones. Por ejemplo presentan piel y pelos claros , con lo que absorben menos radiación solar .

La transpiración también ayuda a perder calor, pero implica la pérdida de agua.

Los animales pequeños como los pichiciegos, los armadillos o los tuco-tuco, en general tienen fuertes patas y uñas que les permiten excavar galerías subterráneas, donde se encuentran temperaturas más bajas y menos variables , que les proveen protección contra las inclemencias térmicas.

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Las condiciones ambientales de los desiertos y sitios de extrema aridez, como la puna y la estepa patagónica, han favorecido a los animales que poseen adaptaciones para contrarrestar la falta de agua y las temperaturas extremas. Algunos son crepusculares o nocturnos, es decir que aprovechan los horarios con temperaturas más benignas.

En los ambientes fríos, mantener la homeotermia es un gran desafío . Cuando la temperatura es es bajo cero, resulta fundamental evitar la congelación, ya que los cristales de hielo dañan las células y tejidos de manera irreversible.

En los mamíferos hay dos mecanismos principales que regulan la homeotermia. El primero consiste en aumentar la actividad muscular voluntaria y de esa manera aumenta el calor corporal.

El segundo consiste en aumentar el aislamiento para conservar el calor generado. Por ejemplo , los animales que viven en climas muy fríos tienen un pelaje o un plumaje en verano y otro ,más tupido, en invierno (aumenta hasta un 50%).Las extremidades: las patas, la cola, las orejas y los hocicos o picos no están tan aislados como el tronco y eso resulta algo problemático para conservar el calor.


En ambientes muy fríos, los endotermos deben obtener de los alimentos las reservas energéticas para mantener su temperatura corporal constante. Muchos mamíferos sobreviven al frío y a la falta de alimento, entrando en un estado de sueño prolongado conocido como HIBERNACIÓN. Durante éste período, desciende la temperatura corporal hasta llegar a 1 o 2 grados por encima de la ambiental y las funciones metabólicas disminuyen a un ritmo casi imperceptible. http://1.bp.blogspot.com/-mx1xoikzz4k/trvebgvxiwi/aaaaaaaalxa/1d1tiaxfrom/s400/oso+pardo.jpg

Otra estrategia es el LETARGO DIARIO : la temperatura corporal disminuye durante el reposo y aumenta en las horas de vigilia. Este letargo diario es similar a una corta hibernación y se lo conoce como HIPOTERMIA ADAPTATIVA. Algunos MIGRAN a lugares con condiciones óptimas que permiten regular el medio interno en mejores condiciones ambientales

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Por ejemplo los pingüinos , en invierno, tienen sus patas en contacto permanente con la nieve, por lo que si su temperatura fuera superior a 0°C , perdería calor continuamente .Por eso, las extremidades se mantienen a bajas temperaturas por un sistema de intercambio de calor por contracorriente: la sangre arterial, que fluye hacia la pata a mayor Temperatura, intercambia calor con la sangre venosa que vuelve de la pata hacia el corazón. Así la sangre arterial se enfría a medida que se aleja del corazón y la sangre venosa toma el calor de la arteria y regresa al núcleo corporal caliente.

¿qué sucede cuando en el medio en el que viven los ectotermos presenta distintas temperaturas a lo largo del día o en distintos sitios?

En cuerpos de agua pequeños, como los lagos y las lagunas, donde la temperatura varía con la profundidad y con la distancia a la orilla , los animales simplemente se desplazan al sitio que tenga la temperatura más óptima para sus procesos metabólicos, es decir, realizan una búsqueda activa de ambientes favorables.

En otros casos, cuando los cambios de temperatura del medio son graduales, los ectotermos aumentan o disminuyen su actividad metabólica para ajustar la temperatura al medio reinante. Ésta estrategia es empleada por los peces de grandes masas de agua y por algunos animales terrestres como las salamandras.

En los ambientes aeroterrestres las temperaturas pueden variar mucho, por lo que la regulación de la temperatura corporal constituye un problema.

En los ambientes cálidos , la forma más sencilla de reducir la temperatura corporal es por evaporación pasiva : a través del jadeo, la variación de la frecuencia cardíaca y el flujo de sangre a los tejidos periféricos, para evitar el sobrecalentamiento o la disminución de calor al exponer el cuerpo al sol o a la sombra. Por ejemplo los reptiles, lagartos, y lagartijas.

Los reptiles absorben el calor del sol por la mañana, a través de su cabeza, mientras mantienen sus cuerpos protegidos en las cuevas. Al mediodía, cuando la temperatura es más alta, se refugian bajo las plantas o piedras y a la tardecita, cuando baja su temperatura, estiran todo su cuerpo al sol. Por la noche, permanecen en sus cuevas subterráneas, donde la temperatura no disminuye bruscamente.

lagarto ocelado

relación y control de plantas

LA MAYORÍA DE LAS PLANTAS TERRESTRES PRESENTAN UNA ESTRUCTURA CORPORAL BÁSICA QUE CONSTA DE UNA RAÍZ, UN TALLO O TRONCO, HOJAS Y FLORES. CADA UNO DE ÉSTOS ÓRGANOS CUMPLEN UNA FUNCIÓN PARTICULAR.



LA HOJA: FOTOSÍNTESIS

EL TALLO: SOSTÉN, CONDUCCIÓN Y CRECIMIENTO

Tiene varios tejidos:

  • el tejido externo o EPIDERMIS: es un tejido simple constituido por una sola capa de células, recubierta por una capa de cera llamada cutícula , cuya función es impedir la pérdida de agua. Tanto en la cara superior como en la inferior de la epidermis encontramos los estomas que facilitan el intercambio gaseoso con el medio.

  • el tejido medio o MESÓFILO está compuesto por dos capas de células, una bien compacta y la otra, separadas por espacios de aire. Todas las células del mesófilo presentan cloroplastos que contienen los pigmentos que realizan la fotosíntesis.

  • los tejidos de conducción : XILEMA y FLOEMA. Conducen el agua y los productos de la fotosíntesis. Externamente,se observan nervios que se van ramificando por toda la hoja y reciben el nombre de nervaduras .

La luz solar atraviesa fácilmente la epidermis, y al llegar al mesófilo comienza el proceso de fotosíntesis en los cloroplastos.El agua que requiere el proceso llega por el xilema de las nervaduras. El dióxido de carbono es aportado por el aire atmosférico qu entra a través de los estomas .El oxígeno producido sale por los estomas, y los azúcares elaborados son enviados por el Floema.

LA FOTOSÍNTESIS no solo ocurre en las hojas sino en todas las estructuras verdes del vegetal, como los tallos jóvenes y las hojas y frutos inmaduros.

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El tallo está formado por tejidos de conducción: XILEMA y FLOEMA. Por el Xilema se transporta el agua y los minerales desde la raíz hacia el resto de la planta y por el Floema circulan los productos elaborados como resultado de la fotosíntesis desde las hojas hacia el resto de la planta.

El xilema se encuentra por afuera del Floema, rodeándolo.

Las plantas, a diferencia de los animales continúan creciendo toda la vida. El tallo, además de la función de conducción, se encarga del crecimiento. El crecimiento en altura, llamado crecimiento primario, se origina en un tejido ubicado en el extremo del tallo llamado meristema apical o ápice.

El crecimiento secundario que permite el engrosamiento de de los tallos, las ramas y las raíces, se origina a partir de meristemas laterales, que reciben el nombre de cambium vascular y cortical. A medida que la planta crece, el tejido xilemático más viejo , está cada vez más lejos del floema, por lo tanto no reciben los productos de la fotosíntesis y las células mueren.



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LA RAÍZ: ABSORCIÓN DEL AGUA Y DE LOS MINERALES

La raíz está formada por tres tejidos diferentes, el más interno de ellos es el tejido de conducción que, al igual que en el tallo y las hojas está formado por los tejidos xilema y floema. Rodeando a éstos tejidos se encuentra la corteza , cuyas células almacenan almidón y carecen de cloroplastos. La capa más externa de tejido es la epidermis, que presenta una superficie de absorción aumentada por la presencia de pelos. El agua llega a las células de la raíz por ósmosis, debido a que el interior celular está más concentrado que el agua del suelo. Cuando el agua ingresa en el interior de la raíz , pasa al xilema y de allí sube al tallo y las hojas, gracias a tres fenómenos físicos:

  1. la utilización de agua en las hojas por la fotosíntesis.

  2. La evaporación a través de los estomas, y

  3. El fenómeno de capilaridad, por el cual el agua asciende a las paredes de un tubo. Cuánto más pequeño es el diámetro del tubo, mayor es el fenómeno de capilaridad. Los minerales pasan disueltos en el agua , sin embargo, se encuentra en mayor cantidad en el interior de la célula que en el suelo. Por lo tanto, este transporte no es por ósmosis, por lo que ocurre con gasto de energía.




Actividad n° 1

Unir con flechas las funciones con la estructura:

  • Función de absorción

  • Función de sostén estoma

  • Función de fotosíntesis

  • Función de conducción de Xilema agua y minerales

  • Función de conducción de Floema sustancias elaboradas Raíz

  • Función de transpiración

  • Función de intercambio de gases Cutícula

  • Función de impedir la eliminación de agua Hoja



ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS AL MEDIO

Aunque las estructuras internas de las plantas son iguales o similares en todas (como las descriptas más arriba) , externamente pueden variar mucho. Las hojas son muy diferentes en las distintas especies, así por ejemplo, el tallo de una rosa no es igual al tallo de un cactus. Estas diferencias se deben no solo a las características de las especies sino a las adaptaciones que han desarrollado las plantas y que les permiten sobrevivir en determinados ambientes.

¿Cuáles son las adaptaciones que les permiten sobrevivir a la falta de agua, de luz o de nitrógeno?

Una de las principales adaptaciones a la falta de agua es la disminución a la superficie de evaporación. Así las hojas son más pequeñas o desaparecen por completo. En su lugar se encuentran espinas. Esa falta de hojas es compensada por el tallo que es quien va a almacenar el agua y realizar la fotosíntesis

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La falta de luz , la compensan con la altura o con el ancho de la hoja ,que le permite captar la poca luz que llega, si la misma es pequeña como en el caso de los helechos en los bosques

La falta de Nitrógeno , componente fundamental de las proteínas y sin las cuales no puede haber vida, lo compensan con el desarrollo de algunas especies que están asociadas a bacterias que habitan en sus raíces y les permiten fijar el nitrógeno atmosférico. Es el caso de la mimosa, las acacias, los tréboles y las leguminosas . http://media1.picsearch.com/is?iqukxjxbvn-r5uyopummk6zot2zlu-8alzdymzva_pk&height=256 http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcsbrcb1pqyg7k9b8lgvih3oxadbcnbpbaabinyp5oijo3t90bxpgg frijol de soya, fibra, sin concha

ACTIVIDAD N° 2

Realizar una red conceptual con los siguientes términos: azúcar, energía solar, transporte, agua, oxígeno, raíz, dióxido de carbono, tallo, minerales, crecimiento, hoja.
Los seres vivos regulan sus actividades de acuerdo con el mundo que los rodea. Por ejemplo, los animales tienen la capacidad de moverse, pueden cambiar sus circunstancias buscando alimento o refugio. En cambio las plantas, como no tienen posibilidad de trasladarse, se adaptan a una gran variedad de cambios que se producen en el ambiente, principalmente modificando su crecimiento.

Ahora….¿las plantas se desplazan o se mueven ?

Y si se mueven…… ¿cómo lo hacen? ¿ En respuesta a qué? ¿De qué manera lo hacen?
Seguramente habrás oído hablar o leído antes de los TROPISMOS , que son las respuestas que dan las plantas en relación con el crecimiento. Es decir que el movimiento es el resultado del movimiento diferencial de una planta. Si el movimiento se produce hacia el estímulo, se habla de tropismo positivo y si es en dirección contraria al estímulo , el tropismo es negativo. Como ambas son respuestas que involucran el crecimiento, son lentas e irreversibles. Hay distintos tipos de tropismos , según sea el estímulo:

  • Geotropismo o gravitropismo: nos permite entender porqué el tallo crece hacia arriba y la raíz hacia abajo.Si ponemos una maceta en posición horizontal, el tallo se curvará y crecerá hacia arriba, lo mismo si la colocamos hacia abajo, hablamos entonces de gravitropismo negativo porque el movimiento se realiza en forma contraria a la de la fuerza de gravedad. En cambio como las raíces siguen creciendo en dirección a la fuerza de la gravedad, es decir hacia el suelo, se habla de gravitropismo positivo

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  • Fototropismo: cuando el estímulo es la luz se habla de fototropismo .Por lo general las plantas de una habitación poco luminosa orientarán sus tallos y hojas hacia una fuente de luz como la que proviene de una ventana . En éste caso el movimiento es fototropismo positivo. Las raíces crecen en dirección contraria a la luz, entonces hablamos de fototropismo negativo.

El crecimiento diferencial se debe a la elongación de las células del ápice de la planta, que produce una hormona vegetal llamada auxina ( ésta hormona se desplaza por el tallo hacia las raíces. Durante el otoño disminuye su producción y en primavera inhibe la caída de las hojas). ( HORMONA: es una sustancia fabricada por el organismo y que se mueve hacia otra parte de él, donde ejerce su acción o efecto a muy bajas concentraciones)
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Higrotropismo o hidrotropismo es la reacción del vegetal frente al Estímulo AGUA. Es Positivo cuando el vegetal o una parte de él, frente a este estímulo, realiza un movimiento hacia zonas húmedas, donde se encuentra el agua. Frente a este estimulo la RAÍZ manifiesta una respuesta positiva, por lo cual se habla de un hidrotropismo positivo. Las Plantas Acuáticas se adaptaron a vivir ya sea dentro del agua, flotando o a orillas del agua y para ello crearon estructuras y si se les priva de ese medio no pueden vivir. Puede ser negativo, cuando se aleja de ese estímulo. En la Germinación de la Semilla, la RADÍCULA crece hacia abajo porque posee fototropismo negativo e hidrotropismo positivo, esto significa que la humedad actúa como estímulo para que crezca en dirección a la tierra (geotropismo positivo).

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  • Tigmotropismo: ES UNA RESPUESTA AL CONTACTO CON UN OBJETO. Los zarcillos son unas estructuras de las plantas que ayudan al sostén, en algunas especies son tallos modificados, por ejemplo en la vid y en otras son hojas modificadas, por ejemplo en las enredaderas como la pasionaria. Los zarcillos se enrollan alrededor de cualquier objeto que se ponga en contacto con la planta. El efecto se produce porque las células que se ponen en contacto con el objeto se acortan ligeramente y las del lado opuesto se alargan, por lo que el zarcillo termina enrollándose

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¿Y los girasoles tienen fototropismo positivo porque miran hacia el sol?

Nooooooooo. Se llama HELIOTROPISMO las hojas y las flores tienen la capacidad de moverse durante el día, orientándose hacia los rayos del sol. A diferencia del resto de los tropismos , el heliotropismo no ocurre por un crecimiento diferencial de las células. Se produce por el movimiento de una estructura que se encuentra en las hojas y en las flores de los vegetales que tienen éste comportamiento. Ésta estructura, llamada PULVÍNCULO funciona como una articulación de los animales. Cuando se mueve, orientándose hacia la luz solar, mueve consigo las hojas y las flores.

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Hay movimientos en los vegetales que si bien responden a estímulos, no lo hacen en dirección a los mismos. Por ejemplo las plantas que abren sus flores por la mañana, con la luz y las cierran al anochecer como ocurre con las rayito de sol . Eso se denomina FOTONASTIA.

Otras plantas abren sus pétalos cuando sube la temperatura y los cierra cuando baja como es el caso de los tulipanes. A esto se lo denomina TERMONASTIA.

Otras plantas despliegan sus hojas al solo y las pliegan sobre el tallo por la noche , como la Oxalis.

Otra nastia es la apertura de frutos y de vainas o las estructuras de los helechos y musgos que portan las esporas reproductivas, llamadas esporangios, entre otras. De ésta manera, se liberan semillas o esporas, según sea el caso. El estímulo que produce esta apertura es la deshidratación.

Una de las nastias más conocida es la de la mimosa púdica , que repliega sus hojas al menor contacto de un estímulo externo. Éste plegamiento es producido por cambios en la cantidad de agua del Pulvínculo. Hay varias respuestas al comportamiento de la mimosa , algunos creen que al ser una planta que crece en zonas áridas con fuertes vientos que pueden sacudir sus hojas, éstas se cierran y disminuyen así la pérdida de agua. Otros sostienen que el cierre de sus hojas las hacen menos apetecibles para los insectos, ya que otras especies de mimosas que no muestran ésta nastia y crecen junto a la mimosa púdica muestran una mayor atracción al ataque de insectos.

sensitiva, mimosa sensitiva, vergonzosa, planta de la vergüenza, mimosa púdica, dormilona

Los movimientos de las llamadas plantas carnívoras también son nastias. En la Dionaea muscipula , el mecanismo que origina el movimiento y atrapa al insecto es similar al que se observa en la mimosa, además es rapidísimo ( 1-3 segundos) . Cada mitad de la hoja está equipada con tres pelos sensitivos. Cuando un insecto camina por encima de éstas hojas, roza los pelos y éste estímulo dispara el rápido cierre de la hoja. Los bordes dentados se entrecruzan y las dos mitades se cierran y aprietan gradualmente y el insecto queda apresado contra las glándulas digestivas de la superficie interna de la trampa.

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Las plantas carnívoras , realizan la fotosíntesis como las demás, pero como viven en suelos con falta de nitrógeno, lo obtienen de otra fuente. Poseen hojas modificadas que inmovilizan a los insectos pequeños y son ellos la fuente de nitrógeno que necesitan . Las nastias de éstas plantas están tan especializadas que distinguen entre una presa viva y objetos inanimados, como los restos de hojas que caen.

ACTIVIDAD N° 3

  1. Determinar si los siguientes movimientos son tropismos positivos ( T+) o tropismos negativos ( T-) o Nastias ( N) y cuál es el estímulo que las produce.

a)Enrollamiento de los zarcillos de la arveja alrededor de un alambre.

b)Movimiento del tallo de las plántulas de la avena hacia la luz.

c)Crecimiento del tallo de la planta de tomate en contra de la dirección de la fuerza de gravedad.

d)Apertura de las hojas de Oxalis durante el día y cierre durante la noche.

e)Cierre de las hojas de la mimosa al tacto

Las funciones de relación y control de plantas y animales

Al finalizar el tema, podrán:

  • Conocer cómo los animales realizan el balance térmico e hídrico de sus cuerpos.

  • Entender la importancia de las adaptaciones.

  • Reconocer las relaciones de función y control.

¿Qué veremos?


BALANCE HÍDRICO



ANIMALES



REGULACIÓN y CONTROL

TROPISMOS y NASTIAS

AMBIENTE

BALANCE TÉRMICO

PLANTAS




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