AGROECOSISTEMAS

Agroecosistemas
El agroecosistema o ecosistema agrícola puede caracterizarse como un ecosistema sometido por el hombre a continuas modificaciones de sus componentes bióticos y abióticos para la producción de alimentos y fibras. Estas modificaciones afectan prácticamente a todos los procesos estudiados por la ecología, y abarcan desde el comportamiento de los individuos, tanto de la flora como la fauna, y la dinámica de las poblaciones hasta la composición de las comunidades y los flujos de materia y energía.
La agroecología se sirve de los agroecosistemas como unidad de análisis o espacio de observación. Para esta ciencia, se trata de una construcción social, producto de la coevolución de los seres humanos con la naturaleza, es decir, reflejo de relaciones socioecológicas, por lo que su definición no se ajusta exclusivamente a procesos de índole biológico, sino también considera los aspectos económicos y sociales.
TIPOS DE AGROECOSISTEMAS
Los agroecosistemas pueden clasificarse en diversos tipos:
·         pastoriles: cuando lo que se utiliza es la biomasa vegetal para alimentación de ganado, es allí cuando hablamos de sistemas agropecuarios.
·         silvícolas: cuando se foresta con árboles, que en general son las especies que el hombre considera de interés económico. Pudiendo hablarse de sistemas silvopastoriles1 cuando se asocian árboles y pastizales para el ganado.
·         cerealeros: cuando lo que se produce son cereales, maíz, sorgo, maní, soja, girasol, algodón, trigo, cebada, colza, centeno, mijo, alpiste, etc.
IMPACTO ECOLOGICO
Como es un proceso generador de cambios intensos, la generación de agroecosistemas es el fenómeno más ampliamente extendido. Si comparamos el resto de las acciones humanas que modifican el ambiente, el agroecosistemas es el que afecta a la mayor superficie del globo terráqueo. Según estimaciones, más de la mitad de la superficie de la corteza terrestre ha sido destinada a la práctica de la agricultura (12%), la ganadería (25%) o la plantación de bosques artificiales (15%).
El mayor impacto de esta generalización y expansión de los agroecosistemas en el mundo ha sido la partición de los hábitats naturales en un primer momento y el consecuente aislamiento por fragmentación, descrito por Wilcox en 1980. Las consecuencias biológicas de la fragmentación es que este nuevo proceso se comportan como islas biogeográficas que son incapaces de sostener la misma cantidad de especies que contenían originalmente cuando estaban contiguos unos con otros. A partir del proceso de fragmentación la diversidad biológica disminuye drásticamente. Con el tiempo estas islas también desaparecen por la falta de control estatal, generándose agroecosistemas puros, generalmente herbáceos, allí donde en el pasado fueron bosques o estepas.

La ética ecológica de la agricultura reside en la destrucción del ecosistema prístino, y de la diversidad biológica en pos de sistemas agrícolas para unas pocas especies que el hombre denomina especies útiles. Estos agroecosistemas no son sustentables energéticamente, desde el advenimiento de la era de los combustibles fósiles, el balance energético sería posiblemente nulo si se midieran las diferencias kilocalóricas, empleadas en la agricultura, y las kilocalorías obtenidas. Es factible que sin combustibles fósiles muchos serían abandonados de tener que producir en economía solar.

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ECOSISTEMAS


“Nuestra existencia no es más que un cortocircuito de luz entre dos eternidades de oscuridad”

Ecosistema
Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto deorganismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema. También se puede definir así: «Un ecosistema consiste de la comunidad biológica de un lugar y de los factores físicos y químicos que constituyen el ambiente abiótico».
Este concepto, que comenzó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos (por ejemplo plantas, animales,bacterias, protistas y hongos) que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos deenergía y materiales que la atraviesan
Descripción
El término ecosistema fue acuñado en 1930 por Roy Clapham para designar el conjunto de componentes físicos y biológicos de un entorno. El ecólogo británicoArthur Tansley refinó más tarde el término, y lo describió como «El sistema completo, ... incluyendo no sólo el complejo de organismos, sino también todo el complejo de factores físicos que forman lo que llamamos medio ambiente».Tansley consideraba los ecosistemas no simplemente como unidades naturales sino como «aislamientos mentales» («mental isolates»). Tansley más adelante definió la extensión espacial de los ecosistemas mediante el término «ecotopo» («ecotope»).
Fundamental para el concepto de ecosistema es la idea de que los organismos vivos interactúan con cualquier otro elemento en su entorno local. Eugene Odum, uno de los fundadores de la ecología, declaró: «Toda unidad que incluye todos los organismos (es decir: la “comunidad”) en una zona determinada interactuando con el entorno físico de tal forma que un flujo de energía conduce a una estructura trófica claramente definida, diversidad biótica y ciclos de materiales (es decir, un intercambio de materiales entre las partes vivientes y no vivientes) dentro del sistema es un ecosistema». El concepto de ecosistema humano se basa en desmontar la dicotomía humano/naturaleza y en la premisa de que todas las especies están ecológicamente integradas unas con otras, así como con los componentes abióticos de su biotopo.

Clasificación
A la derecha tenés dos ecosistemas.
Indudablemente son muy distintos: uno es grande y el otro pequeño, este está lleno de agua y aquel esta en la montaña.
Como son tan distintos, tan variados, necesitamos clasificarlos. En general se clasifican según tres criterios:
según tamaño : macroecosistema ,  microecosistema
según origen : natural, humano, artificial
según ubicacion: acuatico, aeroterrestre, de transición
Segun tamaño:
Microecosistema: son ecosistemas de poca extensión (por ej. pecera, maceta,etc)
Macroecosistema: sos ecosistemas de gran extension (ej: selva,oceano,etc)
Segun origen:
Natural: son ecosistemas que no fueron modificados por hombre.
Humano: son ecosistemas naturales modificados por el hombre segun su cultura.
Artificial: son ecosistemas creados por el hombre copiando un ecosistema natural.
Segun ubicación:
Acuatico: son ecosistemas donde la vida se desarrola dentro del agua
Aeroterrestre: La vida se desarrola sobre el suelo en contacto con el aire
transicion: la vida se desarolla tanto en el agua como en el ambiente aeroterrestre, corresponde a orillas de lagos, rios, lagunas, etc.

Componentes de un ecosistema

Fijate en  la figura de la derecha; observaras un ecosistema con una gran variedad de componentes. Algunos son seres vivos y otros no. Si  clasificamos los componentes de un ecosistema según este criterio nos queda:


Factores bióticos: son los componentes vivos del ecosistema
Factores abióticos: son los componentes no vivos del ecosistema
Biocenosis: es el conjunto de factores bióticos de un ecosistema, es decir, la totalidad de los seres vivos.
Biotopo: Es el lugar donde se desarrola la vida o biocenosis. Está compuesto por el conjunto de factores abióticos de un ecosistema.

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NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS


“Antes las distancias eran mayores porque el espacio se mide por el tiempo”
Jorge Luis Borges

Niveles de organización de los seres vivos

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/500/568/html/Unidad03/imagenes/px_transparente.gif
La materia se organiza en diferentes niveles de complejidad creciente denominados niveles de organización. Cada nivel proporciona a la materia propiedades que no se encuentran en los niveles inferiores.
Los niveles de organización de la materia se pueden agrupar en abióticos y bióticos. Los abióticos abarcan tanto a la materia inorgánica como a los seres vivos, mientras que los bióticos sólo se encuentran en los seres vivos.
Los niveles de organización abióticos son:
  • Nivel subatómico, formado por las partículas constituyentes del átomo (protones, neutrones y electrones).
  • Nivel atómico, compuesto por los átomos que son la parte más pequeña de un elemento químico. Ejemplo: el átomo de hierro o el de carbono.
  • Nivel molecular, formado por las moléculas que son agrupaciones de dos o más átomos iguales o distintos. Dentro de este nivel se distinguen las macromoléculas, formadas por la unión de varias moléculas, los complejos supramoleculares y los orgánulos formados por la unión de complejos supramoleculares que forman una estructura celular con una función.
Los niveles de organización bióticos son:
  • Nivel celular, que comprende las células, unidades más pequeñas de la materia viva.
  • Nivel tejido, o conjunto de células que desempeñan una determinada función.
  • Nivel órgano, formado por la unión de distintos tejidos que cumplen una función.
  • Nivel aparato y sistema, constituido por un conjunto de órganos que colaboran en una misma función.
  • Nivel individuo, organismo formado por varios aparatos o sistemas.
  • Nivel población, conjunto de individuos de la misma especie que viven en una misma zona y en un mismo tiempo.
  • Nivel comunidad, conjunto de poblaciones que comparten un mismo espacio.
  • Ecosistema, conjunto de comunidades, el medio en el que viven y las relaciones que establecen entre ellas.
Fuente : http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/500/568/html/Unidad03/pagina_7.html

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BIOTECNOLOGÍA - BIOLOGÍA - 4º AÑO



La biotecnología


La biotecnología tiene sus fundamentos en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos, en especial los unicelulares, mediante un amplio campo multidisciplinario. La biología y la microbiología son las ciencias básicas de la biotecnología, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensión de la mecánica microbiana en primera instancia. La biotecnología se usa ampliamente en agriculturafarmacia, ciencia de los alimentosmedio ambiente y medicina. La biotecnología se desarrolló desde un enfoque multidisciplinario involucrando varias disciplinas y ciencias.
La Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) define la biotecnología como la "aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios".
La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales, como la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, por ejemplo plásticos biodegradablesaceites vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso específico de plantas en la biotecnología se le llama biotecnología vegetal. Además se aplica en la genética para modificar ciertos organismos.
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen clasificarse en:
  • Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo es la obtención de microorganismos para generar un producto químico o el uso de enzimas  como catalizadores o Inhibidores enzimáticos industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos.También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción.La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.
  • Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz. La biotecnología se ha convertido en una herramienta en diversas estrategias ecológicas para mantener o aumentar sustancialmente recursos naturales como los bosques. En este sentido los estudios realizados con hongos que permiten implementar en campo plántulas de especies forestales con micorriza, las cuales presentaran una mayor resistencia y adaptabilidad que aquellas plántulas que no lo están.
  • Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo, sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.

Biorremediación y biodegradación

La biorremediación es el proceso por el cual se utilizan microorganismos para limpiar un sitio contaminado. Los procesos biológicos desempeñan un papel importante en la eliminación de contaminantes y la biotecnología aprovecha la versatilidad catabólica de los microorganismos para degradar y convertir dichos compuestos. En el ámbito de la microbiología ambiental, los estudios basados en el genoma abren nuevos campos de investigación in sillico ampliando el panorama de las redes metabólicas y su regulación, así como pistas sobre las vías moleculares de los procesos de degradación y las estrategias de adaptación a las cambiantes condiciones ambientales. Los enfoques de genómica funcional y meta genómica aumentan la comprensión de las distintas vías de regulación y de las redes de flujo del carbono en ambientes no habituales y para compuestos particulares, que sin duda aceleraran el desarrollo de tecnologías de biorremediación y los procesos de biotransformación.
Los entornos marítimos son especialmente vulnerables ya que los derrames de petróleo en regiones costeras y en mar abierto son difíciles de contener y sus daños difíciles de mitigar. Además de la contaminación a través de las actividades humanas, millones de toneladas de petróleo entran en el medio ambiente marino a través de filtraciones naturales. A pesar de su toxicidad, una considerable fracción del petróleo que entra en los sistemas marinos se elimina por la actividad de degradación de hidrocarburos llevada a cabo por comunidades microbianas, en particular, por las llamadas bacterias hidrocarbonoclásticas (HCB). Además varios microorganismos como Pseudomonas, Flavobacterium, Arthrobacter yAzotobacter pueden ser utilizados para degradar petróleo.El derrame del barco petrolero Exxon Valdez en Alaska en 1989 fue el primer caso en el que se utilizó biorremediación a gran escala de manera exitosa, estimulando la población bacteriana suplementándole nitrógeno y fósforo que eran los limitantes del medio.
El uso de procesos biológicos ha sido propuesto para la destoxificación de residuos y remediación de sitios afectados debido a que han demostrado ser más prácticos y económicamente factibles para el manejo y tratamiento de diferentes tipos de residuos de las actividades de exploración y producción de petróleo. Los métodos de tratamiento biológico dependen de la capacidad de los microorganismos para degradar residuos aceitosos a productos inocuos (dióxido de carbono, agua y biomasa) a través de reacciones bioquímicas. Sin embargo, existen algunas limitantes que dificultan su aplicabilidad como son la disponibilidad de nutrientes, el alto contenido de arcillas, aireación y la disponibilidad del contaminante, sin mencionar la edad de la contaminación. Estudios realizados recientemente en el Instituto Mexicano del Petróleo demostraron el potencial de aplicación de las tecnologías de biorremediación en sitios contaminados con lodos y recortes de perforación mediante la aplicación de la tecnología de composteo en biopilas.


El uso de nuevas tecnologías para las aplicaciones diarias como el bioplástico con menor tiempo de degradación contribuye al mejoramiento del ambiente disminuyendo la utilización del PET uno de los principales contaminantes.


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