5) El agua.

EL AGUA

Actualmente, más que escasear el agua dulce, el problema está en su irregular distribución.
Un 97% es salado, pero su fitoplancton (la mayoría de las plantas terrestres) produce O2 y absorbe CO2 y además los océanos redistribuyen el calor por toda la Tierra, haciendo el clima menos extremo.
Del 3% de agua dulce, el 70% está en forma de hielo, es la utilizable por todos los seres vivos (+ humanos). El 80 % para la agricultura ¿Tiene sentido el regadío subsidiado, el riego por encharcamiento (como los romanos), aspersión,  o se hace imprescindible la extensión  del riego por goteo?

4) El aire que respiramos.

EL AIRE QUE RESPIRAMOS

Composición del aire:

Vapor de agua y otros gases: 0,97%
Dióxido de carbono: 0,03%
Oxígeno: 21%

Nitrógeno: 78%







Inspiramos O2 y espiramos CO2 por la respiración celular, el dióxido de carbono forma parte de la vida, pero las cantidades crecientes  que la actividad humana está depositando en la atmósfera y su efecto invernadero lo han convertido en un contaminante a combatir.

También inspiramos polvo, arena, polen, esporas, microorganismos y tóxicos procedentes del consumo de combustibles, óxidos  de S y N que mezclados con H2O de las nubes provocan la lluvia ácida con efectos devastadores sobre los bosques.


El ozono, O3 que a una altura de 30 Km, en la Estratosfera, nos protege de los dañinos rayos ultravioletas del Sol cuando se produce en la Troposfera es un fuerte contaminante por su alto poder oxidante.

Recordar el agujero en la capa de ozono que años atrás tanto  preocupó al mundo por el incremento de los rayos UVA que llegaban hasta la superficie y el incremento de enfermedades relacionadas con ellos como el cáncer de piel. Era producido por las emisiones a la atmósfera de unos gases conocidos como CFC utilizados como propelentes en los sprays y como líquidos refrigerantes. La prohibición de su fabricación y uso zanjó  el problema radicalmente y actualmente la capa de ozono protectora se regenera rápidamente.

3) Sistemas Lineales y no lineales.

SISTEMAS LINEALES Y NO LINEALES

Cuando dos variables están relacionadas, pueden formar un sistema lineal en el que el resultado de un esfuerzo conjunto es igual a la suma de los esfuerzos por separada (un albañil poniendo baldosas) y uno no lineal o caótico en el que la interacción de las partes hace que lo que haga una parte dependa de lo que hacen las demás (tres albañiles poniendo baldosas al mismo tiempo) A este último tipo pertenecen las relaciones dentro de la naturaleza y en nuestra relación con ella.
En los sistemas no lineales o caóticos, dado que las partes se influyen entre sí, resulta muy complicado realizar predicciones. Como en el clima, el aumento de la cantidad de CO2 atmosférico, aumenta el efecto invernadero y por tanto la temperatura, lo que a su vez provoca más evaporación del agua oceánica que provoca un mayor efecto invernadero pero las nubes reflejan parte de la luz que reciben por lo que baja la temperatura, favorece la formación de nubes que provocan precipitaciones de nieve que a su vez reflejan la luz con lo que…. Se entiende como tantos expertos en el cambio climático no se ponen de acuerdo en sus consecuencias.
El efecto invernadero no es el causante de todos nuestros males. El hecho de que la temperatura media permanezca constante en la tierra indica que tanta energía como recibimos del Sol es devuelta al espacio a lo largo del año. Éste equilibrio haría que la temperatura media fuese de -18º C, pero gracias al efecto invernadero natural que devuelve parte de la energía a la Tierra  la TM es de 15 º C lo que hace a la Tierra habitable.


La emisión de gases de efecto invernadero por las actividades humanas hace que el efecto invernadero natural se esté incrementando por la actividad humana y  que la Tierra no libere toda la energía recibida del Sol, lo que está provocando el aumento de la  temperatura media del planeta: Calentamiento global.

Capas de la atmósfera:

Las principales son troposfera, estratosfera e ionosfera.
Ionosfera: alcanza la altura de 400km, en ella apenas existen gases y es donde se reflejan las ondas de radio y televisión.
Estratosfera: se extiende desde la troposfera hasta 50km aproximadamente, está formada por gases, y es donde se encuentra la capa de ozono.

Troposfera: es la que está en contacto con la superficie, su espesor es de 12km., en ella ocurren los fenómenos meteorológicos y se concentran la mayoría de los gases que forman la atmósfera. Esta capa reúne las condiciones necesarias para que se desarrolle la vida en la Tierra.





El ciclo del agua:
Es el conjunto de procesos mediante los que el agua circula de forma cíclica desde la atmósfera hasta la superficie terrestre y de nuevo a la atmósfera. los procesos son: evaporación, transpiración, condensación y precipitación.
Evaporación: el Sol evapora el agua de la Tierra y de los océanos y mares.
Transpiración: las plantas absorben agua del suelo y, mediante la transpiración, la devuelve en forma de vapor a la atmósfera. De este modo contribuyen a la formación de nubes.
Condensación: el vapor de agua procedente de la evaporación y la transpiración, al ascender y enfriarse, se condensa y origina nubes.

Precipitación: las precipitaciones hacen que el agua regrese a la superficie terrestre en forma de lluvia, nieve o granizo. Parte de esta agua se infiltra en el subsuelo formando aguas subterráneas, y otra parte fluye por la superficie terrestre y desemboca en los mares y océanos.

2) Una progresión Imparable.

¿UNA PROGRESIÓN IMPARABLE?

Según Malthus, el  crecimiento de la población humana  sigue una progresión geométrica (aquella en la que cada valor de la progresión es el resultado de multiplicar el valor anterior por una razón), mientras que el crecimiento de la producción de alimentos que nos sustentan, aumenta según una progresión aritmética (cada valor de la progresión es el resultado de sumar al valor anterior una razón) consiguientemente, pensaba Malthus, las condiciones de vida de la humanidad, deben ir a peor…… uf!, hasta ahora se ha equivocado en los países del primer mundo. 

Está predicción se cumple en los países subdesarrollados pero en los desarrollados aún no. Y esto se debe a que la ciencia y la tecnología han avanzado mucho y nos ha permitido perfeccionar los métodos de la producción agropecuaria. Y si se dan casos de hambre en los países subdesarrollados no se deben a falta de producción sino a cuestiones de política, de distribución y económicas o bien por las grandes empresas.

*Lee las “predicciones de Malthus” de la página 147 e investiga  cuáles han sido las causas de que aun no se hayan cumplido en los países ricos pero aun amenace a los países pobres.
Podríamos considerar el futuro de la humanidad como lo que ocurre cuando metemos un paramecio (microorganismo unicelular) en una botella con nutrientes que cuando se divide, a las seis horas da lugar a dos y estos, seis horas después, a cuatro, ocho, dieciseis …, seguiría una función exponencial  f(x) =  2 elevado a x
En una semana serían 268 millones de paramecios, esto no llega a ocurrir nunca por que antes se habrían acabado los nutrientes. Si fuera el caso de la humanidad ¿cuándo seríamos conscientes de que nos quedaremos sin alimento para todos? Porlas características de las funciones exponenciales, aunque nos diésemos cuenta de esto cuando la botella (la naturaleza, el planeta) estuviese al 10 % de su capacidad, apenas dispondríamos de un día (de la semana de los paramecios)  para tomar las medidas correctoras necesarias…. ¿es una progresión imparable? ¿somos conscientes de cuanto tiempo nos queda hasta que la situación sea irreparable?


Crecimiento de la población.

Con los datos de esta tabla, realiza un gráfico que exprese la variación de la población humana.

Esta gráfica representa el aumento de la población entre los diferentes años

a) ¿Cuántos seres humanos había el año que tú naciste?
5 mil millones de personas

b) ¿Cuál fue la tasa de crecimiento anual entre 1810 y 1910?¿Y entre 1940 y 1960?¿Y entre 1986 y 2006?
Entre 1819 y 1910 fue del 100%, entre 1940 y 1960 fue del 33,3%, y entre 1986 y 2006 

c) ¿Puede calcularse la población humana del año 2010 a partir de esos datos? ¿Y la de 2100?

Se podría sacar una aproximación. También como la anterior pero no sería en ninguno de los 2 casos nada precisos, depende de muchas cosas.

1) Representaciones gráficas.

REPRESENTACIONES GRÁFICAS

Para analizar e interpretar las relaciones de nuestra especie con el medio debemos ser capaces de construir  e interpretar representaciones gráficas que dado que se estudian y aplican en otras asignaturas, aquí no vamos a trabajar como se hacen pero ante la posibilidad de que esta habilidad sea evaluada en el examen, os propongo que realicéis los ejercicios de las páginas, 145 y siguiente para que rememoréis vuestros conocimientos al respecto.


A veces el camino no es recto.

Aunque muchos fenómenos que se dan en la naturaleza se ajustan bastante bien a una recta, otros presentan un aspecto completamente distinto.

En la siguiente tabla se muestra la temperatura media mensual (ºC) en el aeropuerto de Barajas (Madrid) en tres años consecutivos.





a) Haz una gráfica representando en el eje vertical la temperatura y en el eje horizontal los meses desde enero de 2004 hasta diciembre de 2006. ¿A qué tipo de curva te recuerda?.

A una campana de gauss.



b) ¿Aprecias un comportamiento que permita extrapolar?

Sí, por ejemplo la altura.

c) ¿Podrías predecir la temperatura media de enero de 2007?

No, porque no tengo los datos de la temperatura de los días de enero 2007.

d) ¿Cómo crees que serían estas curvas en el lugar donde vives?

Serían parecidas a estas, aunque sería un otoño e invierno menos frío y una primavera y verano más caluroso.


Una misma curva, distintos fenómenos.

Razona si alguno de los siguientes fenómenos puede representarse con una gráfica como la que acabas de trazar en la actividad <<A veces el camino no es recto>>:

1. Horas de sol de cada mes a lo largo de los años.
Sí, los entendidos o interesados en ello se fijaran día tras día en el número de horas que hay de sol al día y con esos datos se podría hacer la gráfica.

2. Cantidad de lluvia recogida al mes.
Sí, supongo que guardarán esos datos para saber si ha sido un año de sequía o un año con mucha cantidad de lluvia.

3. Horas de sueño de una persona a lo largo de los meses del año.
No creo, ya que no es normal que una persona se fije día tras día en las horas de sueño.

4. Altura de una planta a lo largo de tres años.
Sí, si estás cuidando una planta con mucho mimo, midiéndola y controlándola día tras día podrías hacerlo.

Curvas superpuestas.

Otra forma de representar los datos de la tabla de la actividad <<A veces el camino no es recto>> es trazar sobre la misma gráfica tres curvas distintas, una para cada año.


a) Dibuja las gráficas situando los meses del año en el eje horizontal y la temperatura en el vertical. Para representar los puntos de cada año puedes utilizar signos distintos (cruces, circulitos, estrellas...)

b) ¿Observas alguna coincidencia en la evolución de las temperaturas cada año?.
Que en Julio es donde se alcanzan las máximas temperaturas y las mínimas en diciembre-enero, y las 3 gráficas tienen la forma de la Campana de Gauss.

c) ¿A qué te recuerdan estas curvas?
A la Campana de Gauss.

d) ¿Coinciden las temperaturas más bajas siempre en el mismo mes?¿Y las más altas?
Sí, las mínimas coinciden en enero y las máximas coinciden en julio.

e) ¿En qué meses se dan las mayores y las menores variaciones de temperaturas entre los tres años?
De enero a agosto quitando junio se dan las mayores variaciones. Y de septiembre a diciembre contando con junio se dan las menores variaciones.

f) ¿Podrías decir cuál fue el año más frío y el más caliente?
El año más frío fue 2004. Y el más caliente el 2006.

Cien metros por segundo.


Esta tabla muestra cómo se ha ido rebajando el récord mundial masculino de los cien metros lisos a lo largo del último siglo.



a) Elabora una gráfica y comenta los resultados.


En casi 100 años se ha conseguido rebajar el récord casi 1 segundo, desde 1900 el récord se va superando cada pocos años y cada vez más a menudo.

b) ¿Por qué crees que cada vez parece más fácil batir el récord?
Porque con el paso de los años han ido mejorando la alimentación, los entrenamientos, la salud, el tratado de las lesiones,la tecnología en general, etc..

c) ¿Cuántos años tardaremos en recorrer los 100m lisos en un segundo?

Yo creo que nunca conseguiremos llegar a esas velocidades.

Tema 5: Una Gestión sostenible.

Desde el descubrimiento del fuego por nuestros antepasados de la especie Homo erectus y debido al progreso tecnológico y al extraordinario aumento de la población humana, se han disparado las necesidades energéticas y materiales de la humanidad hasta el punto de no poder ser cubiertas por la naturaleza en la que habitamos. Urge una gestión sostenible de la naturaleza por parte de la humanidad.

El equilibrio sostenible entre la naturaleza y los seres humanos depende en gran medida de la explosión demográfica, pero ese es uno de los aspectos a tratar en este tema. Para empezar vamos, a tratar otros temas relacionados con lo que nos ocupa. El movimiento 15-M ha puesto sobre la mesa el tema de la economía sostenible, de la necesidad de cambiar el modelo económico como única forma de combatir el paro en nuestro país.
La crisis es una oportunidad para plantearse el modelo de desarrollo.

ARTICULOS TEMA 4

ARTICULOS CIENTÍFICOS

"La orientación sexual depende de la serotonina"

http://elpais.com/diario/2011/03/24/sociedad/1300921206_850215.html

1. ¿ Que es la serotonina y que efecto tiene en ratones y en humanos ?

Lo ratones machos privados de serotonina pierden por completo su predilección por las hembras. Siguen apareándose pero con machos y hembras por igual.

2.¿Que han hecho Yan Lui y sus colegas y cuál ha sido su resultado?¿Se puede revertir?

Yan Lui y sus colegas del Instituto Nacional de Ciencias Biológicas (en Pekin) Este experimento que realizaron no se puede hacer con personas.Han construido ratones sin el gen que fabricala enzima Tph2 por tanto tienen inutilizados los circuitos cerebrales que usan serotonina. Los machos modificados genéticamente pierden la orientación sexual. El cambio no se debe a una anomalía general,estos procesos parecen inyectarlos en los ratones sin serotonina. Basta con inyectar a estos ratones un compuesto que restaure la serotonina para que recobren su orientación en poco más de media hora.

           
3. Efecto de los Antidepresivos de la familia de la serotonina sobre el comportamiento sexual humano.

Los efectos sobre el comportamiento sexual humano , solo afecta en hombres homosexuales,no en los heterosexuales.

4. ¿ Que hace falta para poder fabricar serotonina ?

Las neuronas que usan serotonina como neurotransmisores deben fabricarlas ellas mismas a partir del triptófano,un aminoácido común en la dieta. Esto requiere una enzima llamada Tph2.

5.¿Es congénita la homosexualidad entre los humanos ?

 Hay una base genética en la especie humana.Los gemelos comparten un 50 % de orientación sexual,y los mellizos el 22 %, en zonas concretas de los cromosomas x,7,8 y 10.

6.Es común la homosexualidad entre los mamíferos ? Ejemplo.

La homosexualidad es común en la naturaleza.En los toros dela raza Hereford hasta los macacos rhesus , pasando por ovejas.

 “Monos con seis progenitores” 

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2012/01/05/actualidad/1325767821_701590.html 

 

1. ¿Cuándo se considera que una estirpe celular es pluripotente? Explícate.

Solo se consideran pluripotentes , aquellos cultivos de células madres que inyectados en un embrión,colaboren con él para formar cualquier tejido del cuerpo, como en las quimeras de Tarkowski.

2. ¿Cuál es la dificultad para utilizar las células madres en medicina? ¿Qué aportan los macacos gemelos a la aplicación de las células madres? 

Ninguna célula madre ha pasado el test de ser pluripotentes. Han aportado una gran ayuda en la investigación para el ser humano.

3. ¿Son siempre  pluripotentes las células madres de los primates?
Las células madres de los primates si son pluripotentes, solo lo son cuando se extraen de  los embriones y no cuando ya están propagadas en cultivos de laboratorio.

4. ¿Cuánto material genético se mezcla en una reproducción sexual normal y cuánto en una transferencia nuclear?
En la reproducción sexual el del padre y el de la madre pero las transferencias nucleares  puede haberse transferido todo tipo de material genético que se ha utilizado.

5. ¿Cómo se ha conseguido la primera quimera de mono?
Se obtienen tres embriones de macaco, cuando están en el estadio de cuatro células,los tres embriones se fusionan, se desarrolla un nuevo embrión con mezcla de las células de  los tres embriones originales. Y asi nace una quimeras un mono con células  genéticamentes diferentes.

6. ¿Cómo se formaron los órganos de los gemelos?
Las células no se han fusionado, pro permanecieron juntas y trabajaron para crear órgano

7. ¿Qué células se investigan para la medicina regenerativa?
Las células madres pluripotentes, que se consiguen del pelo o de la piel y hace que esta no  se llegue a desarrollar y tenga la capacidad de convertirse en cualquier cosa.

 

“Vida de bote”

http://elpais.com/diario/2010/05/21/sociedad/1274392801_850215.html

1.    Antes de crear esta “célula sintética” por qué era ya famoso Venter ¿Cuál es su

nuevo proyecto?

La investigación del genoma humano.

2. Antes de crearse esta “célula sintética” y desde el principio de la vida toda célula había procedido siempre de….
      Proviene siempre de la división de otra célula.

3. ¿Cómo se ha obtenido la “célula sintética” llamada Mycoplasma mycoide JCVI-syn 1.0?

Por productos químicos y con la ayuda de la tecnología avanzada de los ordenadores.

4.¿Se había recreado algún otro ser vivo a partir de su genoma anteriormente?

No, ya que no hay la información necesaria.

5.¿Hay algún otro proyecto de este tipo?

Diseñar un alga que fije el Co2 atmosférico y lo convierta en hidrocarburos utilizando la energía

de la luz solar.

6.¿Con esta experiencia se obtuvo realmente una célula completamente sintéticass

Sus descendientes si.  

7.¿Cómo se formó el cromosoma sintético?

Cromosoma sintético hecho con cuatro botes de productos químicos a partir de una pura
información guardada en un ordenador.

8.¿Cuál es el número de nucleótidos y de genes mínimo para sostener una vida
autónoma de Mycoplasma? ¿Cuántos nucleótidos tiene el genoma humano?

Tienen 350 genes como minimo. Tienen unas 10000 letras.Tienen 14 genes menos debido a las
mutaciones producidas.

9. ¿En qué se diferencia el genoma del  Mycoplasma mycoide JCVI-syn 1.0 del de la
especie natural? ¿A qué se deben estas diferencias?

      Está célula no proviene de otro,su genoma es pura química. La primera "célula sintética " se llama Mycoplasma Mycoide JCVI-SYN 1.0 para distinguirla de Mycoplasma mycoides , es la bacteria natural , no ha portado su genoma pero si la información para fabricarlo.

   “Este ovario artificial nace, crece y reproduce”

http://elpais.com/diario/2010/09/17/sociedad/1284674401_850215.html

1.¿En qué consiste la reprogramación celular?
En el desarrollo de órganos de cambios diseñados con células del propio paciente.

2.¿Qué pretende la medicina regenerativa?
Pretenden recrear un corazón y otros órganos a partir de esa técnica.

3.¿Qué han logrado en la Universidad de Brow y en el Hospital de la madre y el hijo
de New York?
Madurar ovocitos. Estos podrían ser fecundados e implantados como embriones.

4.¿Cómo construyeron en la Universidad de Brow el ovario artificial y qué
consiguieron?
Utilizaron un gel como molde para implantar las células necesarias para la maduración del
ovocito.

5.¿En qué consiste y cuándo está indicado el reimplante de tejido ovárico?
Consiste en extraer un tejido ovarico antes de un tratamiento fuerte ( quimioterapia ) Al terminar

es implantado de nuevo para que la mujer recupere la fertilidad. Esta técnica permite que la mujer
mantenga la fertilidad un máximo de dos años, después del reimplante.

6.¿Qué pretenden hacer, en esta línea, en el Centro de investigación príncipe
Felipe?
Poder producir testículos artificiales.

7.¿Qué pretenden hacer, en esta línea, en el Hospital Gregorio Marañón?
Recrear un corazón , desechado para el trasplante . Implantándoles células madres.

“La genética personal topa con la patente” 

http://elpais.com/diario/2011/03/31/sociedad/1301522401_850215.html

        
1.¿Cuantos genes tiene el cromosoma nueve de los humanos?
Nº de genes por cromosoma - 1086.

2.¿Para que se usan los test genéticos?

Para diagnosticar e incluso cánceres , también son necesarios para seleccionar embriones en

reproducción asistida.

3.¿Que es la medicina personalizada?
La secuencia de miles de genomas humanos , genes implicados en ciento de enfermedades. Los genes ayudarán a estimar la efectividad de los tratamientos para cada paciente y sus efectos secundarios.

4.¿Como han variado las técnicas para secuenciar el genoma entre la década de los                   ochenta y la actualidad ?
En los 80 y 90 se tardaba una década en identificar un único gen. Ahora las técnicas de secuenciación leen millones de letras de genoma al día.

5.¿Que fue el proyecto Genoma Humano y desde cuando se conoce?

Un proyecto internacional de investigación científica con el objetivo de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar los 20.000- 25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional. Fundado en 1990.

6.¿Que se ha descubierto con los test genéticos?
Miles de genes implicados en cientos de enfermedades y abre la vía a la medicina personalizada.

7.¿Cuál es el nuevo objetivo de los test genéticos?
Ayudan a estimar la efectividad de los tratamientos para cada paciente y sus efectos secundarios.

8. ¿Cuántos genes humanos están patentados ya ?
Miles de ellos, la mitad están implicados en tumores y relacionados con otras enfermedades.

9. ¿Qué permite la tecnología actual sobre el conocimiento de los genes?
Ya no identifican un gen,sino sus variantes,su interacción con otros genes sus cambios patológicos.

10. ¿Qué es un gen patentado y como puede influir sobre los test genéticos ?
Genes humanos aislados fuera del organismo cuya función esta descrita. La aplicación estricta de las patentes de genes podría hacer que los test genéticos cayeran en la trompa de una red de patentes y podrían entorpecer la innovación.

11. Actualmente , cuándo se puede patentar un gen en la UE y en EEUU.
Un gen humano solo es patentable si su función está descrita y es una solución a un problema , que sirve para tratar o diagnosticar una enfermedad.

12. Efecto de las patentes de genes sobre las pruebas diagnósticas.
Los test genéticos no patentados bajo licencias no exclusivas, están mas difundidos que los de licencia exclusivas.

13. ¿ Cuáles son los argumentos para no patentar los genes ?
Por un lado están los motivos éticos y por otro afirman que la patente obstaculiza la investigación y los tratamientos.

14. Según la Directiva de Protección Jurídica de las Invenciones Biotecnológicas qué               es patentable y no patentable en la Unión Europea. Ejemplos.
Patentable siempre que su función este descrita y sea la solución a un problema que sirva para tratar o diagnosticar una enfermedad.