REPRODUCCIÓN SEXUAL Y ASEXUAL

INTRODUCCIÓN

La reproducción es el proceso por el cual procrean los organismos o células de origen animal y vegetal. Es una de las funciones esenciales de los organismos vivos, tan necesaria para la preservación de las especies como lo es la alimentación para la conservación de cada individuo.

En casi todos los organismos animales la reproducción ocurre durante o después del periodo de crecimiento máximo. En las plantas, que continúan creciendo durante toda su vida, la relación entre crecimiento y reproducción es más compleja. Los organismos vegetales tienen el crecimiento limitado por sus características hereditarias y por las condiciones del medio en que viven.

Hay muchas maneras de reproducirse, y para su estudio se agrupan en dos tipos:

• Reproducción asexual.
• Reproducción sexual.

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

Algunos organismos se pueden reproducir de forma asexual, es decir no intervienen las células sexuales. En este caso, una célula hija del progenitor se separa y forma un individuo completo. En este tipo de reproducción un solo progenitor interviene y para lo cual no existen células u órganos reproductores especiales.

La reproducción asexual resulta del proceso de división celular o mitosis. De esta división se separan células nuevas de un solo progenitor.

Existen varios tipos de reproducción asexual mediante las cuales las características hereditarias de los descendientes son idénticas a las del progenitor, es común en los microorganismos, plantas y animales de organización simple.

TIPOS DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL

	Multiplicación vegetativa: por fragmentación y división de su cuerpo, los vegetales originan nuevos individuos, genéticamente idénticos al que los originó. Bipartición o fisión binaria: es la forma más sencilla en organismos unicelulares, cada célula se parte en dos, previa división de núcleo (cariocinesis) y posterior división de citoplasma (citocinesis). Ej: Euglena Gemación: es un un sistema de duplicación de organismos unicelulares donde por evaginación se forma una yema que recibe uno de los núcleos mitóticos y una porción de citoplasma. Uno de los organismos formados es de menor tamaño que el otro. Fragmentación: en pluricelulares se denomina a la separación de porciones del organismo que crecen hasta convertirse en otro individuo. Pueden producirse por simple ruptura o por destrucción de partes viejas , que dejan separadas partes de la planta (Frutilla, Elodea) que se transforman en individuos independientes. La estrella de mar puede regenerar su cuerpo de un fragmento del cuerpo original. Existen numerosos ejemplos de fragmentación que son usados para la propagación de vegetales útiles al ser humano. Ejemplos: Acodo: ramas que se entierran hasta producir nuevas raíces, de uso corrientes en especies leñosas: vid, manzano, avellano. Estacas: porciones de ramas cortadas y puestas a producir nuevas raíces.
	Esporulación: formación mitótica de células reproductivas especiales (esporas), provistas de paredes resistentes.
	Apomixis: fenómeno de los vegetales superiores donde hay formación asexual de un embrión, sin fecundación. Este término fue introducido por Wrinkler (1908) para denominar a aquellas plantas que se reproducen sin la intervención de meiosis ni singamia. Existen dos vías para la reproducción apomíctica: Embrionía adventícia: es común en los Citrus, se forman embriones a partir de células de la nucela del óvulo. Es común que estos embriones asexuales se produzcan al mismo tiempo los embriones sexuales: poliembrionía. Técnicas modernas de cultivo in vitro permiten la producción de embriones "somáticos" a partir de células no sexuales. Partenocarpia: el embrión se forma a partir de una célula gamética no reducida Apogamia: se forman embriones a partir de una célula vegetativa del gametofito femenino que no sea la ovocélula. En algunos Olmos (Ulmus sp.) deriva de una sinérgida.

REPRODUCCIÓN SEXUAL

Para la reproducción sexual se requiere de dos progenitores, y siempre se producen dos hechos importantes:

Fecundación: proceso por el cual se unen las dotaciones genéticas de los padres (singamia de los núcleos) produciendo una nueva combinación genética, se forma un cigoto diploide.

Meiosis: división celular en la cual una célula diploide (2n) forma cuatro células haploides (n) equilibrando la duplicación cromosómica producida por la singamia. Este mecanismo provee de nuevas combinaciones genéticas por medio de:

	Entrecruzamiento (crossing over) con el intercambio de porciones de ADN de cromosomas homólogos
	Segregación al azar de los cromosomas

En la reproducción sexual existe fusión de gametos contra sexuados (fenómeno denominado singamia) que origina un cigoto.

Fases nucleares: son las etapas del ciclo biológico de un organismo con reproducción sexual, caracterizadas por el número cromosómico de sus células. La fase en que los núcleos tienen una cantidad n de cromatina (o de cromosomas) se llama haploide, si la cantidad es 2n, tenemos la fase diploide.
Los hitos que delimitan las fases nucleares en un organismo son la SINGAMIA(unión de las gametas por fecundación) y la MEIO

Una clase en una escuela de campaña en el siglo XIX

En la imagen se aprecia una escena cotidiana de una escuela rural en 1890. Desde la reforma escolar impulsada por José Pedro Varela, que se concretó en el decreto-ley de educación común del 24 de agosto de 1877, se promovió la creación de escuelas en el interior del país. Las dificultades que se debieron enfrentar fueron de diversa índole, no se contaba con los medios materiales necesarios para equipar a las escuelas, por lo que en esta etapa las condiciones en las que se dictaban las clases fueron muy precarias. Gradualmente se fueron construyendo locales, así como proporcionando material bibliográfico y didáctico.
La imagen presenta una variada gama de posibilidades en cuanto a su uso en el aula. Puede servir como punto de partida para realizar una indagación de los cambios y permanencias que se han producido en los distintos aspectos de la realidad educativa (estrategias y materiales didácticos, costumbres, etc). Por otra parte, es posible analizar la vestimenta de los niños y el docente, la disposición del alumnado e indagar qué aspectos se mantienen en las escuelas rurales del presente. En 6º año es de utilidad para abordar otra faceta del período de nuestra historia conocido como “la modernización”, desde la iconografía de la época.

JOSÉ PEDRO VARELA

José Pedro Varela, hijo de Jacobo Dionisio Varela y Benita Gumersinda Berro, nació el 19 de marzo de 1845 en la ciudad sitiada de Montevideo, durante la Guerra Grande. Estudió en el antiguo colegio de los padres Escolapios. Si bien a los 15 años entró en el comercio cediendo a las exigencias de su padre, su deseo era estudiar y seguir la carrera de abogacía u otra profesión similar para lo cual se consideraba con más aptitudes. Comenzó a hacerse conocer en literatura a través de composiciones poéticas, crónicas y artículos literarios.
Desde setiembre de 1867 a agosto de 1868, Varela realiza un viaje a Estados Unidos y Europa, lo que dará lugar a nuevas crónicas publicadas en “El Siglo”. Dicho viaje culmina en Estados Unidos con el encuentro de Sarmiento, quien posteriormente será presidente de la República Argentina.
Historiadores como Ardao, afirman que si bien el encuentro con Sarmiento en Estados Unidos “encendió, más que alumbró, la que iba a ser siempre su pasión, más que vocación” (1), no debemos olvidar que existía previamente al encuentro, una fuerte preocupación por el drama educacional de su país y de su tiempo.
Varela tuvo una gran actividad periodística y política. Trabajó en “El Siglo” como colaborador y en “La Paz” como redactor y director. Concebía a la actividad periodística y política como acción inseparable de la tarea educacional.
En el año 1868, luego de su viaje por Estados Unidos y Europa, José Pedro Varela, junto a personalidades como Carlos María Ramírez, creó la “Sociedad de Amigos de la Educación Popular”.
En 1874, trascendiendo el propósito inicial y realizando un abordaje orgánico de la cuestión educacional, Varela escribió su libro “La educación del pueblo”.
Dos años más tarde, “La legislación escolar” va a contener su desarrollo sociológico, relacionando el problema educacional con la realidad del país.
En el año 1876, durante el gobierno del coronel Lorenzo Latorre, José Pedro Varela acepta el puesto de Presidente de la Comisión de Instrucción Pública de Montevideo, que luego de la supresión del Instituto de Instrucción Pública ejercía una especie de superintendencia de todas las escuelas del país.
Tres meses después de ser designado Presidente de la Comisión de Instrucción Pública, Varela presentó al gobierno su proyecto de Ley de Educación Común, cuyos fundamentos teóricos constituyeron el libro titulado “La legislación escolar”. En dicha obra realizó un profundo análisis sobre las causas sociales, económicas, financieras y políticas que colocaban al país en una situación crítica y llegó a la conclusión de que era indispensable elevar el nivel de la educación popular si se deseaba superar el estado caótico y desorganizado que caracterizaba a la sociedad uruguaya.
El proyecto de Varela pasó a estudio de una Comisión especial, ésta realizó una reestructura del proyecto vareliano, modificándolo sustancialmente.
En el Proyecto de Ley presentado por Varela, se establece la obligatoriedad del aprender para todos los niños y niñas de 5 a 15 años.
A su vez, Varela plantea que la escuela, establecida por el Estado laico debe ser laica como él. La educación que ofrece y exige el Estado no busca afiliar al niño a una comunión religiosa determinada, o incorporar a los niños a un partido político específico, sino que debe preparar al niño para la vida adulta, para la vida ciudadana. En tal sentido, el Proyecto de Ley establece la laicidad, afirmando y promoviendo el respeto a los disidentes, dado que establece expresamente que no podrá obligarse a ningún niño a que asista a la enseñanza de la Religión Católica contra la voluntad o sin el consentimiento de sus padres o tutores.
Finalmente, Varela es partidario de establecer la obligatoriedad de la educación en el marco de una sociedad que la haga posible, es decir, declarando y efectivamente ofreciendo la gratuidad de la enseñanza, como medio para lograr el cumplimiento de la instrucción obligatoria.
El 24 de agosto de 1877 el órgano ejecutivo nacional supremo, el Gobierno Provisorio del Coronel Latorre, en el marco del proyecto modernizador vareliano, promulgó un Decreto-ley de Educación Común, que muy parcialmente contemplaba el proyecto elaborado por Varela. No solo en el número de artículos fue recortado el Proyecto de Ley (de 111 artículos pasó a conformar un Decreto de 55 artículos), sino fundamentalmente en su contenido más avanzado o progresista, dado que eliminó la descentralización, la democratización, por tanto la participación popular y, la laicidad, dejando de lado la problemática en torno a la enseñanza de la Religión Católica, imponiendo por el contrario, la enseñanza de dicha religión en todas las escuelas públicas, exceptuándose a los alumnos que profesaran otras religiones y cuyos padres o tutores se opusieran a que la recibieran.
En el año 1877, cuando se aprueba el decreto-ley de Educación Común, Varela acepta el puesto de Inspector Nacional de Instrucción Primaria.
José Pedro Varela muere prematuramente el 24 de octubre de 1879, a los treinta y cuatro años de edad.

(1) Ardao, Arturo. Etapas de la inteligencia uruguaya. Departamento de Publicaciones de la Universidad de la República. Montevideo, 1971; p. 115.

Referencias bibliográficas:
Ardao, Arturo. Etapas de la inteligencia uruguaya. Departamento de Publicaciones de la Universidad de la República. Montevideo, 1971.

12 de octubre: DESCUBRIMIENTO DE AMÉRICA

Encuentro entre dos culturas

El 12 de octubre no sólo se descubrió un nuevo continente, sino que también significó el encuentro de dos culturas muy distintas: europeos y americanos (Mayas, Aztecas, Incas, Taínos, etc…). Las mismas que se mezclarían al cabo de un tiempo para dar origen a una nueva raza, los mestizos. El encuentro de estas dos culturas sería recordado como el Día de la Raza.

Intercambio de productos

Durante la conquista de América, los españoles comenzaron a introducir nuevos productos para cultivar en el nuevo continente; de los más importantes fueron la caña de azúcar y los cereales. Mientras que productos americanos como el maíz, el cacao, la papa, la calabaza, tabaco, oro, joyas preciosas, etc, fueron llevados al mercado europeo por comerciantes españoles.

Caballos, vacas, toros y algunas razas de perros también fueron llevados al nuevo mundo por los españoles, quienes enseñarían a los nativos a trabajar la tierra a partir de nuevas técnicas agrícolas, sustituyendo la tradicional técnica indígena de la estaca, por la técnica del arado.

NUTRICIÓN HETERÓTROFA

Los organismos heterótrofos (del griego hetero, otro, desigual, diferente y trofo, que se alimenta), en contraste con los organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez.

Entre los organismos heterótrofos se encuentra multitud de bacterias y predominantemente los animales, como los humanos.

Un organismo heterótrofo es aquel que obtiene su carbono y nitrógeno de la materia orgánica de otros y también en la mayoría de los casos obtiene su energía de esta manera. A este grupo pertenecen todos los integrantes del reino animal, los hongos, gran parte de los bacterias y de las arqueas

Algunos organismos heterótrofos pueden obtener energía de otras fuentes. Según la fuente de energía los subtipos serían:

1. Fotoheterótrofos: estos organismos fijan la energía de la luz. Constituyen un grupo muy reducido de organismos que comprenden la bacteria purpúrea y familia de seudomonadales. Sólo realizan la síntesis orgánica en presencia de luz (en su ausencia se comportan como heterótrofos) y en medios carentes de oxígeno
2. Quimioheterótrofos: utilizan la energía química extraída de la materia inorgánica u orgánica.

Los autótrofos (plantas, cianobacterias, etc.) y los heterótrofos se necesitan mutuamente para poder existir.

Cadena trófica

Cadena trófica (del griego throphe, alimentación) es el proceso de transferencia de energía alimenticia a través de una serie de organismos, en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente. También conocida como cadena alimenticia, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.

1. Cada cadena se inicia con un vegetal, productor u organismo autótrofo o sea un organismo que "fabrica su propio alimento" sintetizando sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas que toma del aire y del suelo, y energía solar (fotosíntesis).
2. Los demás integrantes de la cadena se denominan consumidores. Aquél que se alimenta del productor, será el consumidor primario, el que se alimenta de este último será el consumidor secundario y así sucesivamente. Son consumidores primarios, los herbívoros. Son consumidores secundarios los carnívoros, terciarios omnívoros, etc.
3. Existe un último nivel en la cadena alimentaria que corresponde a los descomponedores. Éstos actúan sobre los organismos muertos, degradan la materia orgánica y la transforman nuevamente en materia inorgánica devolviéndola al suelo (nitratos, nitritos, agua) y a la atmósfera (dióxido de carbono).

RED TRÓFICA

El concepto moderno es el de una red trófica más que una cadena; en una red aún el predador terciario puede ser comido por otros consumidores. Por lo tanto una red es mucho más compleja que una cadena; es también más realística.

Eslabones

En una cadena trófica, cada eslabón (nivel trófico) obtiene la energía necesaria para la vida del nivel inmediatamente anterior; y el productor la obtiene del sol. De este modo, la energía fluye a través de la cadena de forma lineal.

En este flujo de energía se produce una gran pérdida de la misma en cada traspaso de un eslabón a otro, por lo cual un nivel de consumidor alto (ej: consumidor terciario) recibirá menos energía que uno bajo (ej: consumidor primario).

Dada esta condición de flujo de energía, la longitud de una cadena no va más allá de consumidor terciario o cuaternario.

Desaparición de un eslabón

Una cadena alimentaria en sentido estricto, tiene varias desventajas en caso de desaparecer un eslabón:

1. Desaparecerán con él todos los eslabones siguientes pues se quedarán sin alimento.
2. Se superpoblará el nivel inmediato anterior, pues ya no existe su predador.
3. Se desequilibrarán los niveles más bajos como consecuencia de lo mencionado en 1) y 2).

En realidad esto rara vez ocurre porque las cadenas alimentarias en sentido estricto no existen; cuando desaparece un eslabón otros consumidores ocupan su lugar. La red es modificada pero el impacto en el ecosistema no es tan severo como en la descripción anterior.

PIRÁMEDES TRÓFICAS

La pirámide trófica es una forma especialmente abstracta de describir la circulación de energía en la biocenosis y la composición de ésta. Se basa en la representación desigual de los distintos niveles tróficos en la comunidad biológica, porque siempre es más la energía movilizada y la biomasa producida por unidad de tiempo, cuanto más bajo es el nivel trófico.

Pirámide de energía en una comunidad acuática. En ocre, producción neta de cada nivel; en azul, respiración; la suma, a la izquierda, es la energía asimilada.

También se suele manifestar este fenómeno indirectamente cuando se censan o recuentan los individuos de cada nivel, pero aquí las excepciones son más frecuentes y tienen que ver con las grandes diferencias de tamaño entre los organismos y con los distintos tiempos de generación, dando lugar a pirámides invertidas. Así en algunos ecosistemas los miembros de un nivel trófico pueden ser mucho más voluminosos y/o de ciclo vital más largo que los que dependen de ellos. Es el caso que observamos por ejemplo en muchas selvas ecuatoriales donde los productores primarios son grandes árboles y los principales fitófagos son hormigas; en un caso así el número más pequeño lo presenta el nivel trófico más bajo. También se invierte la pirámide de efectivos cuando las biomasas de los miembros consecutivos son semejantes, pero el tiempo de generación es mucho más breve en el nivel trófico inferior; un caso así puede darse en ecosistemas acuáticos donde los productores primarios son cianobacterias o nanoprotistas.

También podemos encontrar la relación de la energía y los niveles tróficos:

En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado, la energía fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos que realizan la fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias necesidades. La mayor parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se pierde en forma de calor en la respiración. Las plantas convierten la energía restante en biomasa, sobre el suelo como tejido leñoso y herbáceo y bajo éste como raíces. Por último, este material, que es energía almacenada, se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros que pastan, los descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si bien, la mayor parte de la energía asimilada en el segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una porción se convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten menos energía en biomasa que la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan entre el productor y el consumidor final, la energía que queda disponible es menor. Rara vez existen más de cuatro eslabones, o cinco niveles, en una red trófica. Con el tiempo, toda la energía que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El proceso por medio del cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía.