Biosfera

Ahora debemos ocuparnos de la definición de biosfera, que etimológicamente significa "esfera de vida", pero que como termino más amplio y científico describe a la parte de nuestro planeta donde los organismos vivos están en constante interacción con el medio físico, al que se suman para integrar un todo, equilibrándose, por consiguiente, la aportación de energía procedente del Sol y la perdida de calor en el espacio interplanetario. Se admiten, convencionalmente, los siguientes limites a la biosfera: 5000 m de altitud positiva (sobre el nivel del mar) y 3,300 m de altitud negativa (bajo el nivel del mar), como zona representativa.
Un nuevo termino empleado actualmente, de significado ecológico, es el de ecósfera que corresponde a la región del espacio situada alrededor del Sol en la cual las temperaturas imperantes permiten la existencia de vida. El planeta Ve­nus se localiza en el límite interior de la ecósfera y el planeta Marte cerca del borde exterior.
Es oportuno mencionar que se emplea el concepto biotopo para aludir al espacio físico en el que se desarrolla una biocenosis.
Son ejemplos de ecosistemas un bosque, un lago, un desierto y un manantial.
En un nivel más complejo y extenso, se debe tomar a la biosfera como un solo ecosistema, ya que cualquier cambio operado en una de sus partes, altera las demás.
En el siguiente esquema se aprecia que en el ecosistema, también llamado sistema ecológico, ocurre un intercambio continuo entre sus componentes, tanto bióticos (organismos) como abióticos.

Pero cada uno de ellos tiene sus propias características:
a) Autótrofo, organismo que se nutre por si mismo ya que emplea sustancias inorgánicas sim­ples, transforma energía luminosa y elabora sustancias complejas.
b) Heterótrofo, es aquel que se alimenta de otros, emplea materiales complejos, los cuales descompone.
c) Sustancias inorgánicas, que son la materia prima esencial para la producción de compuestos orgánicos y que circulan en los ciclos biogeoquímicos, los cuales enlazan lo vivo con lo inerte.
d) Sustancias orgánicas, que son de gran importancia en las múltiples funciones vitales y que, por lo tanto, sostienen y promueven los reinos vivientes.
e) El elemento climático, que con todas sus acciones (térmicas, acuosas, dinámicas, etc.) determina en buena medida las características del ecosistema.
f) Desintegrador, que como lo sugiere su nombre, simplifica compuestos para luego absorberlos, lo cual permite a los productores el empleo de sustan­cias simples; dichos productores retardan o estimulan la acción de algunos otros componentes bióticos.

BIOMAS y ECOSISTEMAS

El concepto ecosistema, como categoría científica, es relativamente actual, puesto que A. G. Stanley (ecólogo ingles) lo propuso en la década de los años treinta. No obstante, como término era usado con bastante anterioridad.
Hacia finales del siglo pasado, cuando se formalice el estudio de la interrelación entre los organismos y el ambiente, surgieron términos como el de Karl Mobius, biocenosis, que se refería a la comunidad de organismos que habitan un arrecife; o el término microcosmo que utilizo S. A. Forbes para designar un lago. Hubo otros que implicaban esa interrelación, como geobiocenosis y biosistema, pero el ter­mino de ecosistema resulto ser mas sencillo y memorizable, tanto en el habla hispana como en la inglesa.
Pero, ¿como se define al ecosistema? Es el conjunto formado por una comu­nidad de organismos que interactúan entre si y con el medio en que viven. La idea esencial que lo describe es su función integradora, es decir, abarcar a los seres vivos y la relación que tienen con su medio en el sentido de una interdependencia obligada.
Para ampliar este concepto clave de la ecología, requerimos aludir a sus vínculos con otros conceptos como: biocenosis, biotopo, bioma y biosfera.
Como se puede observar, tanto en la vida personal y escolar, como por las lecturas de la presente antología, existen ligas indisolubles entre los seres vivos y los factores abióticos circundantes que forman a la naturaleza inerte.
Para poder definir y comprender el concepto de ecosistema, se requiere el análisis de los otros conceptos como biocenosis y bioma.
Se ha utilizado el término biocenosis como sinónimo de comunidad, a la cual se le define como una agrupación de organismos de diferentes especies, cuya peculiaridad mas importante es la de presentar una determinada composición, la cual se debe a la indispensable interacción con su espacio físico correspondiente.
Por otra parte se conceptúa al bioma como la comunidad biológica o biocenosis, que ocupa una parte de la biosfera y es influida notablemente por el factor climático y, por consiguiente, localizada en una latitud determinada. Este termino fue propuesto por Clemens para referirse a un complejo de organismos localizado en una región; sin embargo, Paul Colinvaux en su obra Introducción a la ecología, no lo considera totalmente adecuado porque no incorpora en dicho complejo a la totalidad de factores abióticos, que en suma forman el ambiente del bioma, y no deben separarse ambos grupos de componentes (orgánicos e inorgánicos). Cualquier evento ocurrido dentro de un ecosistema, afecta a todas sus fracciones. En el esquema siguiente se enfatiza la influencia ejercida por los componentes del ecosistema. Por ejemplo, el suelo determina a la vegetación y esta influye en el microclima y también en el suelo.

A menudo, los ecosistemas similares o relacionados se agrupan en clases mayores llamadas biomas. Los bosques tropicales, los pastizales y los desiertos son ejemplos. Aunque más extenso y complejo que el ecosistema, el bioma sigue siendo en esencia una comunidad biótica sostenida y limitada por los factores abióticos del entorno. De nuevo, en general, no hay límites precisos entre los biomas, sino que se superponen en regiones de transición. En realidad, no hay un acuerdo cabal entre los ecologistas sobre si ciertos ecosistemas deben ser sumados a alguno de los principales biomas o bien si hay que considerarlos biomas aparte.
Los Biomas del mundo se componen de una vegetación con una fisonomía similar, aun y cuando tengan o no parentesco taxonómico, y los animales asociados a ellos están adaptados a esa formación.
Cada bioma tiene su correspondencia con el clima y puede acoger diferentes ecosistemas. En la siguiente tabla se muestran los principales ejemplos y sus correspondientes tipos climatológicos.

LA ECOLOGÍA DENTRO DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA NATURALEZA.

La ecología se ocupa de las interrelaciones que existen entre los organismos vivos, vegetales o animales, y sus ambientes, y éstos se estudian con la idea de descubrir los principios que regulan estas relaciones.
De acuerdo con la forma en que la ecología estudia a los organismos se divide en:
Autoecología, que es el estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente.
Sinecología, es el estudio de comunidades, es decir medios ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí.

Europa, especialmente en Francia, el término ecología se restringe al estudio de los componentes no vivientes mientras que se emplea el término de Biocenología (de bios = vida y koinotes = comunidad) para el concepto que hemos dado arriba de ecología.

Los principales niveles estructurales y de organización en la Ecología que debemos entender y estudiar son:
Organismo: Individuo completo, capaz de efectuar las funciones biológicas de los seres vivos.
Especie: conjunto de individuos semejantes entre ellos, que presentan características afines y pueden re producirse entre si, dando descendencia fértil.
Población: conjunto de individuos de la misma especie, homogéneas mono especifica, heterogéneas, población poli específica.
Comunidad: conjunto de individuos de distintas especies capaces de desarrollarse en un medio (comunidad biótica). .
Biomas.- comunidades bióticas terrestres muy grandes
Biosfera.- la comunidad mas grande, todos los seres vivos
Ecosistema.- Es la unidad básica de estudio ecológico. Conformado por la comunidad y el medio ecológico (factores físico-químicos), los cuales interactúan en un área especifica. En los ecosistemas podemos encontrar lo que se conoce como “dominancia” que son las especies que predominan, ya sea por su número, biomasa (tamaño), su expresión territorial o su participación en los distintos ciclos ecológicos.

¿QUÉ ES LA ECOLOGÍA?

Hay que reconocer a los biólogos y geógrafos un papel fundamental en los inicios de la ecología. Es justo recordar el aporte considerable de los griegos clásicos. Por ejemplo, Aristóteles, además de filósofo, fue un biólogo y naturalista de gran talla. Baste citar sus libros sobre la vida y costumbres de los peces, fruto de sus diálogos con pescadores, y sus largas horas de observación personal.
Si nos trasladamos al siglo XVIII, cuando la Biología y la geografía se están transformando en las ciencias modernas que hoy conocemos, es imprescindible reconocer el carácter absolutamente ecológico del trabajo de los primeros fisiólogos en su progresivo descubrimiento de las relaciones entre la vida vegetal y animal con los factores abióticos tales como la luz, el agua o el carbono. Entre los muchos ejemplos posibles, es suficiente recordar las investigaciones de Réaumur en el campo de la temperatura, así como las de Leeuwenhoeck acerca de la formación del almidón en las plantas verdes.

En 1869, el biólogo alemán Ernst Haeckel acuñó el término ecología, remitiéndose al origen griego de la palabra (oikos, casa; logos, ciencia, estudio, tratado). Según entendía Haeckel, la ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio ambiente. Otros científicos se ocuparon posteriormente del medio en que vive cada especie y de sus relaciones simbióticas y antagónicas con otras.

Resulta siempre artificial el querer precisar etapas históricas en la sistematización de una nueva ciencia, porque los diversos centros de interés que constituyen sus principales objetivos o paradigmas acostumbran a ser investigados simultáneamente por distintos grupos científicos. Sin embargo, puede resultar práctico fijar ciertas cronologías que nos orienten, insistiendo en los aspectos más característicos de la biografía de cada época. Aplicando este principio al siglo XX, se pueden señalar distintas etapas sobresalientes. Por ejemplo, el encuentro entre ecólogos, botánicos y zoólogos tiene lugar hacia la década de 1920, cuando se empieza a hablar de comunidades ecológicas mixtas y de bioecología, prefiriéndose esta nueva expresión a las tradicionales de ecología vegetal y ecología animal.

LA BIODIVERSIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE

La diversidad biológica o biodiversidad es la variedad de seres vivos que existe en una región, la cual ha interesado siempre al humano, por su necesidad de sobrevivir, lo cual llevó a interesarse por identificar los elementos vivos de su entorno para poder aprovecharlos y manipularlos, el estudio de la biodiversidad puede hacerse en tres niveles:
Diversidad de ecosistemas. Consiste en conocer los diferentes paisajes y en cada uno la gran riqueza biológica (monera, protista, hongos, plantas y animales), así como la función que cada grupo de organismos realiza en el lugar.
Diversidad de especies. Comprende la heterogeneidad de formas vivientes que se manifiestan por medio de la abundancia relativa de especies distribuidas en diferentes comunidades.
Diversidad genética. Permite identificar el caudal de diferencias genéticas que caracterizan las diversas poblaciones que integran una especie.
El conocimiento de la diversidad biológica es requisito prioritario para que las sociedades humanas comprendan que es posible obtener los satisfactores para su subsistencia sin alterar o deteriorar sustancialmente lo que la naturaleza ha logrado en millones de años de evolución biológica.
Aún se ignora en gran parte la biodiversidad de México, sin embrago se conoce la destrucción de ecosistemas y la extinción masiva de especies que se lleva a cabo cada vez con mayor rapidez, en especial en los países tropicales como el nuestro, que son los que poseen los máximos niveles de diversidad.
En todo el mundo han sido identificadas y denominadas alrededor de 1,400,000 especies de seres vivos, de los cuales 800,000 son insectos ( 54%), 250,000 son plantas (18%) y 43,000 corresponden a vertebrados (3%); en el resto quedan incluidos los demás animales, los hongos, los monera y los protista (Toledo y Ordóñez, 1998 ).
Como ejemplo puede citarse la flora mexicana de plantas vasculares, estimada en 30,000 especies, que supera las 18,000 reconocidas para Estados Unidos, 20,000 para el territorio de la ex Unión Soviética; 26,000 de China y 12,000 especies diferentes en toda Europa (Mittermeier et al, 1997; pp. 17– 32).
En el caso de la fauna, las aves mexicanas son casi 1,000 especies, en tanto que Estados Unidos y Canadá juntos cuentan con 650. Estos mismos países poseen 700 especies de mariposas, mientras que México tiene 2,500 especies de estos insectos (Ramamoorthy, T.P: et al., 1998).

Todo lo anterior conlleva a observar la importancia que tiene el conocer y cuidar la gran biodiversidad de los seres en diferentes regiones geográficas del planeta, lo cual ha sido el resultado de muchos años de estudio, observación y consolidación de una disciplina rama fundamental de la Biología, que es la Ecología.

Tarea 6.¿Qué se hace en México?

1. Revisa la dirección www.ira.cinvestav.mx del Cinvestav campus Guanajuato.
2. Busca que investigaciones tienen en el laboratorio nacional de genómica.
3. Anota en tu portafolios las investigaciones que más te llamaron la atención.
4. Discute con el resto del grupo lo que les pareció más interesante de las investigaciones.

Tarea 5 Proyecto Genoma Humano (PGH)

PGH ¿bueno o malo?

1. Para mayor información consulta las siguientes páginas electrónicas:

2. www.ornl.gou/sci/techresources/Human.genome7home.shtml

3. www.nature.com/nature/supplements/collections/humangenome/index.html

4. www.ira.cinvestav.mx del campus Guanajuato

5. Después de consultar las páginas electrónicas anteriores, formen dos equipos. Uno de los equipos deberá documentar las ventajas del Proyecto Genoma Humano; el segundo equipo reunirá los argumentos para defender las desventajas del proyecto.
6. Con la ayuda de tu profesor, realicen un debate acerca de las ventajas y desventajas de este gran hallazgo del genoma humano.
7. Anoten las conclusiones en el portafolios.

Niveles de organización de la Materia

Ramas de la Biología

Acreditación y calificación

Acreditación y calificación
La acreditación es un aspecto que se relaciona más con la necesidad institucional de certificar los conocimientos mediante ciertos resultados. La calificación es la asignación de un número o letra que pretende identificar, dentro de una escala cuantitativa, el nivel de aprovechamiento de cada alumno. Los porcentajes que se otorguen a cada actividad deberán ser considerados en la Academia General de Biología, a manera de sugerencia se proponen los siguientes:

Exámenes 60 %
Participación en clase 20 %
Tareas extractase y productos de trabajo 20 %

Requisitos de Acreditación:

El Plan 06 abarca dos periodos: Ordinario y Extraordinario.
Considerando la metodología expuesta para la evaluación, el docente asignado al grupo académico, deberá responsabilizarse del proceso de evaluación y de acreditación, considerando los dos periodos, ordinario y extraordinario, por lo que, no deberá nombrarse a un profesor diferente al que atendió el curso ordinario para el periodo de acreditación extraordinaria.
Periodo Ordinario:
Comprende el ciclo escolar, durante el cual el alumno debe cubrir los diferentes aspectos contemplados por las academias: porcentaje de asistencias, actividades en clase, extraclase, prácticas de laboratorio, talleres e investigación de campo, entre otros, que integren el proceso de evaluación. En el mismo periodo debe trabajarse con el estudiante los diversos aspectos no cubiertos de los contenidos curriculares (declarativos, procedimentales y actitudinales-valorales), considerando las asesorías y tutorías, así como los trabajos propuestos por cada academia para favorecer el desarrollo de los aprendizajes. Es necesario definir las estrategias a utilizar, preventivas y remediales, con una orientación constructivista, tal como lo marca el programa educativo.
Se realizará en cuatro momentos establecidos en el calendario escolar, para lo que se diseñarán actividades, procedimientos e instrumentos de evaluación que determine cada academia y que estarán contenidos en los programas de asignatura; derivados de éstos se asignará la nota que refleje el avance del alumno y le sea útil al docente para la realimentación del proceso y la posterior acreditación de los aprendizajes, permitiendo determinar las estrategias y las actividades de carácter preventivo y remedial con el apoyo de asesorías y tutorías.
Periodo Extraordinario:
Permite al alumno, que no habiendo acreditado en el ordinario, recupere los aprendizajes necesarios para la acreditación de la o las asignatura(s), se establece en dos periodos, otoño y primavera.

Requisitos de Acreditación:
1. 80% de asistencia al curso normal.
2. Los alumnos podrán justificar sus inasistencias a clases presentando en tiempo y forma justificantes oficiales, debiendo cubrir las actividades programadas para las sesiones correspondientes.
3. Se considerará el promedio de la acreditación de los 4 parciales en el periodo ordinario, con una calificación aprobatoria, de acuerdo a lo establecido en el reglamento correspondiente.
4. En el periodo establecido como ordinario administrativamente, el profesor apegándose a los criterios de la academia general, revisará el proceso de evaluación del alumno, para definir la acreditación final.
5. Además de los requisitos de acreditación del periodo ordinario, puntos 2 al 4, para el periodo extraordinario, el alumno deberá cubrir los siguientes requisitos:
* Cumplir el 60% de asistencia y actividades de aprendizaje del curso formal.
* Cubrir el 100% de asistencias a las asesorías programadas por las Unidades Académicas de tal manera que no afecten el desarrollo de los cursos normales, y se cumpla con los elementos, actividades y contenidos que se determinan en el programa de asignatura y que tendrán la orientación constructivista que se contempla en el mismo.

Tiempos y Formas de Corrección de Calificación
La corrección debe quedar abierta hasta finalizar el curso, con un periodo máximo de ocho días posterior a la fecha del periodo ordinario, para asentar la calificación en el acta.

Tarea 4, Método Científico, Unidad 1

La penicilina: estudio de caso
Lee el siguiente texto y describe los hechos particulares que correspondan a cada etapa del método científico.

¿Cómo llegó Fleming a su descubrimiento?
Alexander Fleming (1881-1955) descubrió en forma casual la penicilina, ya que en ese tiempo (1982), se encontraba trabajando con cultivos de bacterias desarrollados en medios nutritivos contenidos en cajas Petri. En forma accidental, una de sus cajas de cultivo se contaminó con un moho llamado Penicillium (hongo microscópico, lo que atrajo poderosamente su atención, pues alrededor del hongo las bacterias estaban muertas. Profundamente intrigado por lo anterior, Fleming se preguntó:
¿Qué fue lo que mató a las bacterias?, ¿por qué precisamente alrededor del hongo fue que murieron las bacterias o se inhibió el crecimiento?
Aplicando la lógica, Fleming pensó en varias posibilidades que pudieran constituir la explicación de lo que estaba pensando. De todas las posibilidades, se inclinó para la que consideró la más probable: el Penicillium había fabricado algunas sustancias bactericidas (en la naturaleza, hongos y bacterias son competidores). Para saber lo correcto, Fleming decidió sembrar deliberadamente Penicillium. Diseñó cuidadosamente la siembra de nuevos cultivos de bacterias para observar si se repetía el hecho: que murieran o se inhibieran el crecimiento de las bacterias cercana al hongo.
Fleming llevo a cabo los experimentos planeados con apego al diseño elaborado y, en forma simultánea, continuó investigando mayor información al respecto. Afortunadamente para Fleming, la hipótesis (explicación o respuesta tentativa comprobable a un problema) fue acertada, porque en forma muchas veces repetidas, obtuvo siempre los mismos resultados. Estos quedaban así verificados y comprobados, demostrando con ello que la hipótesis elegida había sido correcta.
Basándose en todo lo anterior Fleming llegó la conclusión de que, como hongos y bacterias compiten en la naturaleza por los mismos medios que contienen materia orgánica, ciertas especies como el Penicillium habían logrado sintetizar un producto capaz de eliminar a las bacterias. Fleming llamó penicilina a esa sustancia, por provenir del hongo Penicillium.
Los antibióticos representan una ventaja para los hongos en su competencia con las bacterias por sus alimentos. Fleming comunicó por escrito su descubrimiento y aplicando las bases de éste, la penicilina ha sido utilizada en humanos con gran éxito desde 1941.

1. Al descubrir por casualidad que las bacterias no crecían alrededor del Penicillium ¿constituyó un hecho científico?
2. ¿En qué parte de la lectura Flemming experimentó?

Tarea 3, Sufijos.

Realiza una tabla empleando Sufijos, tienes el significado, empléalo en una palabra y anota la "traducción"

dermis, piel

fago, comida

fase, estado

filo, amigo de, que lo atrae

gen, origen, producción

itis, inflamación

lisis, separación, rompimiento

logía, estudio de

metro, medición

osis, condición, enfermedad

podo, pie

trofos, alimento

tropos, que se dirige a.

Tarea 2, Prefijos en Biología

Realiza una tabla con la información que se te solicita. Dicha información debe estar relacionada con la asignatura de Biología
Está el Prefijo y su significado, pon un ejemplo de una palabra en que se emplee, y su "traducción"

a, sin

anti, contra, opuesto

auto, por si mismo

bio, vida

cito, célula

cloro, verde

di, o bi, dos

eu, verdadero

fito, planta

foto, luz

hemo, sangre

herb, hierba, planta

hetero, diferente

hidro, agua

hiper, por encima de

hipo, por debajo de

Homeo, homo, semejante, igual

iso, igual

macro, grande

micro, pequeño

poli, muchos

proto, primero

pseudo, falso

vita, vida

zoo, animal

1a. TAREA

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

I. TAREA, CONTESTA EL SIGUIENTE CUESTIONARIO:

1. ¿Qué es ciencia?

2. ¿Qué es un paradigma?

3. ¿Cuáles son los paradigmas de la Biología?

4. Realiza una tabla con los datos que se te piden.
PARADIGMA, AUTOR, AÑO, SIGLO

5. ¿Qué importancia tiene la Biología para tu vida y los seres que te rodean?

6. ¿Cuáles fueron las principales contribuciones que fundamentaron el desarrollo de la Biología como ciencia?

7. ¿Cual es el método de estudio de la Biología?

8. ¿Cuales son las áreas de investigación biológica actualmente?

9. ¿Cuál es la importancia de la interrelación de las disciplinas de la Biología?

10. ¿Cuáles son las principales ciencias auxiliares de la Biología?

11. ¿Qué retos enfrenta la Biología en la actualidad?

12. Indica cuales son las principales líneas de investigación a las que se enfoca la Biología actual.

13. ¿Cómo pueden contribuir cada una de las especialidades biológicas en el mejoramiento de la calidad de vida del hombre?

14. Comenten en equipo y elaboren una conclusión sobre la importancia de los avances de la microscopia y su relación con la medicina.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

La materia en el universo está organizada. Los seres vivos están formados por materia. La materia está formada por elementos químicos (como el nitrógeno, calcio, carbono) que están formados por átomos. Las investigaciones de los físicos han descubierto un variado número de partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones. Si combinamos átomos de hidrógeno entre sí obtenemos hidrógeno molecular (H2), que es un gas incoloro; si, en cambio, combinamos el H2 con oxígeno, otro gas, obtenemos agua, una molécula
La vida surgió a partir de átomos y moléculas. Si combinamos moléculas entre sí, formamos grandes y complejas moléculas: las macromoléculas, como proteínas y ácidos nucleicos. Estas constituyen la materia prima que forman los virus y las células. En el Nivel Subcelular múltiples moléculas se ensamblan y dan lugar a estructuras especializadas como los organelos celulares (mitocondrias, cloroplastos, entre otros). Se puede decir que la vida aparece como propiedad definitoria en el nivel celular, es decir, la célula es la porción más sencilla de la materia viva que es capaz de realizar todas las funciones vitales.
En la mayor parte de los individuos pluricelulares, las células se organizan de acuerdo a sus características y funciones conformando tejidos como el conectivo, muscular, epitelial, nervioso. Los tejidos están ordenados en estructuras funcionales, denominadas órganos como el corazón y los pulmones en los animales, o las hojas y las raíces en las plantas. Las funciones biológicas básicas se llevan a cabo por un sistema o aparato, que es una asociación coordinada de tejidos y órganos. Los organismos pluricelulares están formados por sistemas que actúan en forma coordinada y precisa.

EL NIVEL MACROSCÓPICO Y MICROSCÓPICO DE LA ORGANIZACIÓN E INVESTIGACIÓN BIOLÓGICA

Partiendo desde la pequeña escala de los mecanismos químicos moleculares de nuestra maquinaria celular, llega hasta la gran escala de los conceptos de ecosistemas y cambios climáticos globales.
La Biología estudia (entre otras cosas) los detalles íntimos del cerebro, la composición de los genes y el funcionamiento del sistema reproductivo.
El estudio de la complejidad de los seres vivos es, sin lugar a dudas, un tópico científico de actualidad. A pesar de muchos de los esfuerzos que se han realizado y los que se realizarán en el futuro, no es fácil comprender la complejidad inherente a los sistemas vivos.
Por un lado obedecen las leyes de la física y de la química, sin embargo estas leyes no explican sus comportamientos, dado que cada una de los componentes de un sistema complejo interacciona de múltiples formas con el resto generando de este modo propiedades emergentes.
Por sorprendente que parezca, las interacciones entre las distintas moléculas que ocurren a nivel microscópico, pueden producir a nivel macroscópico una célula viva.
¿A qué se llama materia? Todo lo que podemos ver y tocar es materia. Pero también son materia algunas cosas que no podemos ver, como el aire, por ejemplo. La materia ocupa una cierta porción de espacio que se denomina volumen. En el caso específico del aire esto no es tan evidente.
¿Qué es la materia viva? Dentro de los niveles de organización, la materia viva ocupa los cuatro últimos lugares. La materia viva llamada también materia orgánica, esta formada principalmente por carbono, hidrógeno, oxigeno y nitrógeno. Estos elementos, al combinarse, forman sustancias que interactúan entre si dentro de la forma viva mas simple que es la célula.
La célula es la unidad fundamental por la cual están constituidos todos los seres vivos. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que, ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula.

La ciencia en casa. Genómica en México

Mediante las ciencias del genoma (o Genómica) podemos evaluar minuciosamente la información contenida en los genes de cualquier organismo. Algunos de los organismos en los que se han llevado a cabo experimentos geonómicos, como la secuenciación de su genoma, son las plantas de interés agronómico y microorganismos asociados a ellas. Esto quiere decir que si logramos comprender y manejar correctamente esta información podremos, por ejemplo, reducir o eliminar el uso de pesticidas y herbicidas, prevenir infecciones por hongos, virus y bacterias en los cultivos e incrementar la productividad y la calidad de las cosechas.
En América Latina destaca, por su avance, el proyecto genómico de la caña de azúcar, y los del fríjol y el maíz, que ya han iniciado en varios países, entre ellos México.
En el caso de las leguminosas, como el fríjol, se encuentran bacterias del genero Rhizobium, que tienen la capacidad de transformar el nitrógeno disuelto en el suelo en compuestos que las plantas pueden aprovechar (sales de amonio) y con ellos fabricar ácidos nucleicos (ADN y ARM) y proteínas (fijación del nitrógeno). Se ha calculado que más de 70 millones de toneladas métricos de nitrógeno se incorporan anualmente a la biosfera mediante este proceso.
Mediante una asociación simbiótica entre la bacteria y la raíz se forma una protuberancia, donde habita la bacteria y pasa sales de amonio a la raíz. Este tipo particular de bacterias que "infectan" al fríjol son de la especie Rhizobium etli.
Esta asociación y formación del nódulo está determinada por un "diálogo" molecular entre ambas partes, por lo que resulta muy importante identificar los "sucesos" moleculares que intervienen en este proceso. En el Centro de Ciencias Genómicas (CCG) de la UNAM, en Cuernavaca, Morelos, un grupo de investigadores mexicanos se ha dedicado a analizar la secuencia completa del genoma de Rhizobium etli. De manera que se ha encontrado que una sección llamada "plásmido simbiótico" en las moléculas de ADN que porta la mayor parte de los genes involucrados en la capacidad de nodular al fríjol y fijar nitrógeno. Otro descubrimiento aun más interesante es que este plásmido tiene genes que se parecen a otros presentes en bacterias patógenas (dañinas) de plantas, como Agrobacterium que provoca tumores, y en bacterias patógenas del ser humano, como Brucella, que provoca una infección grave llamada brucelosis. Esto sugiere que, aunque no son bacterias iguales, podrían utilizar formas comunes para interactuar con diferentes tipos de células.
Estudios similares se están realizando, también en el CCG, con el fríjol (Phaseoulus vulgaris), particularmente para identificar y secuenciar los genes que están presentes en los nódulos y que participan en su formación y funcionamiento. Por parte del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional, en Irapuato, Guanajuato, se estar haciendo estudios con el maíz, tratando de identificar genes de importancia agrotecnológica, como aquellos activos en condiciones ambientales adversas o los que afectan el desarrollo de la planta y la formación del grano.
La Biología también ha influido en la forma en la que se llevan a cabo los juicios legales en las cortes. Cada día es mas frecuente escuchar que magistrados y jueces soliciten pruebas de ADN para determinar la paternidad de algún niño o bien que se realicen pruebas de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), del inglés Polymerase Chain Reaction. Esta prueba multiplica el ADN para poder ser observado y sirve como base para conocer si el material genético de algún criminal está presente en la escena de algún delito.
En América Latina, el desarrollo de la innovación científico/tecnológica se ha estancado, colocándonos en desventaja con los demás países del llamado "primer mundo". En países como Japón o China se ha comprendido que el desarrollo científico es la base del crecimiento, por lo que invierten gran parte de su producto interno bruto en la generación de nuevas patentes de las tecnologías creadas por sus científicos. Aunque en México se cuenta con un buen nivel de desarrollo científico y con la capacidad de vincularlo a la generación de nuevas tecnologías, hace falta la participación de la sociedad civil y del Estado para aumentar la inversión en estos rubros y para forjar una cultura científica más sólida.