A Salud & Medicina

INTRODUCCIÓN •

Ya no quedan dudas que dependemos de la naturaleza y que

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Eso incluye el manejo de nuestras actividades, de manera que

debemos aprender y enseñar a relacionarnos con ella. satisfagan las necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las generaciones venideras. •

El estudio de los ecosistemas, de los seres vivos y el ambiente, nos permite evaluar y corregir nuestro impacto sobre la naturaleza y lograr

Ecología, Salud y Medicina

una relación más sostenible con la Tierra. •

Observándola y comprendiéndola lograremos aprender de ella misma

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Cualquier acción irracional que se produzca en el medio biológico trae

Dr. Fernando Durand Concha

los cuidados a tener en cuenta.

Médico Administrador de Salud

como consecuencia verdaderas reacciones en cadena. Una vez

“Importancia de la Ecología en la vida Humana”

iniciado el proceso destructivo del ambiente resulta muy difícil detenerlo;

“Es importante que tomemos conciencia de ello ya que somos la especie que más contribuye al desequilibrio del ambiente”

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Divisiones de la ecología

El ambiente es un término amplio que incluye todas las condiciones y factores externos (vivientes y no vivientes) que le afectan a cualquier organismo o forma de vida.

Existen algunas subdivisiones dentro de la Ecología misma, ellas son: •

La ecología analiza las interrelaciones de los organismos con su medio ambiente físico y biótico. Es el estudio de organismos en su hábitat. Intenta explicar dónde se encuentran los organismos, cuántos hay y por qué. Busca entender de que manera actúa un organismo sobre su ambiente y cómo éste ambiente actúa sobre el organismo.

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Es una ciencia de síntesis, pues para comprender la compleja trama de relaciones que existen en un ecosistema toma conocimiento de botánica, zoología, fisiología, genética y otras disciplinas como la física y la geología.

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Autoecología ´ Estudio del organismo individual; lo que necesita y tolera a través de todas las etapas de su ciclo vital, por su forma de vida funcionamiento, y por su medio ambiente. Ecología de la población ´ Estudia las poblaciones de organismos: todos los individuos de una especie que viven en una región, en un mismo tiempo. El comportamiento de la población, su estabilidad, su crecimiento rápido o decadencia. Ecología de la comunidad´ Estudia las comunidades bióticas: todos los organismos de todas las especies que viven en una región determinada. Ecología aplicada ´ Tiene por objeto proteger la naturaleza y su equilibrio en el medio ambiente humano. Ecología de sistemas ´ Usa la teoría de sistemas como base para estudiar los sistemas ecológicos.

La comprensión de la ecología es importante para el manejo adecuado de los recursos naturales

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La naturaleza, en su sentido más amplio, es equivalente al mundo natural, universo físico y mundo material El término "naturaleza" hace referencia a los fenómenos del mundo físico, y también a la vida en general. Por lo general no incluye los objetos artificiales ni la intervención humana, La naturaleza se extiende desde el mundo subatómico al Universo.

La Naturaleza

"Naturaleza" proviene de la palabra latina natura, que significa "el curso de las cosas, carácter natural.“ Natura es la traducción latina de la palabra griega physis (φύσις), que en su significado original hacía referencia a la forma innata en la que crecen espontáneamente plantas y animales.

El volcán Galunggung en 1980, mostrando una combinación de fenómenos naturales.

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• Organización de la materia Existen distintos niveles de organización de la materia de acuerdo al tamaño y a la función. Éste es un modo en que los científicos clasifican los patrones de la materia que se encuentran en la naturaleza: Universo …

Galaxias

Biósfera: Es el conjunto de organismos del planeta. El ecosistema gigante.

…

Astronomía

Sistemas solares …

Planetas …

Ecosistemas: sistema funcional formado por una comunidad integrada en su medio.

Tierra … …

Biósfera …

Ecosistemas …

Comunidades …

Poblaciones …

Antomia y Fisiología

Organismos …

Sistemas de órganos …

Órganos …

Histología

Tejidos

Citología

Células

…

Ámbito de la ECOLOGÍ ECOLOGÍA

Comunidades: grupos de poblaciones de distintas especies que coexisten o cohabitan en tiempo y espacio. Poblaciones: conjunto de organismos de la misma especie que conviven en tiempo y espacio. Organismo: unidad funcional, con un genotipo distinto que le da propiedades y características distintas.

El ser humano es aquella parte de la Naturaleza donde la Naturaleza cobra conciencia

…

Federico Engels

Protoplásma …

Bioquímica Química

Moléculas …

Átomos …

Partículas subatómicas

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Medio Ambiente Se entiende por medioambiente al entorno que afecta y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas o la sociedad en su conjunto. Comprende el conjunto de valores naturales, sociales y culturales existentes en un lugar y un momento determinado, que influyen en la vida del hombre y en las generaciones venideras. Es decir, no se trata sólo del espacio en el que se desarrolla la vida sino que también abarca seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles como la cultura.

El Ambiente Humano

«medio» procede del latín medium (forma neutra) La palabra «ambiente» procede del latín ambiens, -ambientis, y ésta de ambere, "rodear", "estar a ambos lados".

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MEDIO AMBIENTE HUMANO

Después de la Conferencia de Estocolmo (1972), el PNUMA, define al medio ambiente como

Tecnósfera

Subsistema Tecnológico

Noosfera Subsistema Cultural

MEDIO AMBIENTE GLOBAL

“un sistema físico y biológico exterior en cuyo seno viven el hombre y los otros organismos”. Sociófera

Subsistema Socioeconómico

Después de una serie de matices del concepto y de considerar las interdependencias económicas, políticas y ecológicas, el medio ambiente se define como un “sistema complejo” de interrelaciones

Biósfera

Subsistema Ecológico: Físico, Biológico y Químico

MEDIO AMBIENTE NATURAL

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Con la Cumbre de la Tierra, celebrada en Río de Janeiro, Brasil, en 1992, se observa un efecto multiplicador en los diversos organismos e instituciones internacionales y regionales, dentro y fuera del Sistema de Naciones Unidas, que emprenden programas o incorporan la variable ambiental en sus actividades.

A partir de la evaluación de las tendencias del medio ambiente en el mundo, realizada por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente en 1972 se llevó a cabo en Estocolmo, Suecia, la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Humano. La Conferencia de Estocolmo aprobó “La Declaración de Estocolmo” y un Programa de Acción que conlleva 109 recomendaciones para la cooperación internacional en materia ambiental. A partir de la Conferencia de Estocolmo se inició un trabajo sobre la degradación ambiental que se ha traducido en más de 500 convenios internacionales sobre temas de medio ambiente.

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En 2002, la comunidad internacional celebró la "Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible" (Cumbre de Johannesburgo).

Interacción entre los seres vivos

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Tipos de Interacción En teoría, las poblaciones de dos especies pueden interaccionar de forma Neutra, Positivas ó Negativas.

Coevolución Es una evolución conjunta de dos o mas especies que no se cruzan y mantienen una relación ecológica cercana, como las plantas y herbívoros, organismos grandes y sus microorganismos simbiontes, parásitos y sus hospederos.

Especie

Tipos

1

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Naturaleza general de la Interacción

1.Neutralismo 2.Competencia del tipo de interferencia directa 3.Competencia del tipo de uso de recursos 4.Amensalismo

0

0

Ninguna Población afecta a la otra

-

-

Inhibición de cada especie por la otra

-

-

Inhibición indirecta cuando los recursos comunes escasean

-

0

5.Comensalismo

+

0

Inhibición de la población 1, población 2 no se afecta La población 1, el comensal, se beneficia mientras que la población 2, el hospedero, no se afecta.

6.Parasitismo

+

-

7.Depredación

+

-

La población depredador es mayor que la presa

8.Protocooperación

+

+

9.Mutualismo

+

+

La interacción es favorable para ambas , pero no obligatoria La interacción es favorable para ambas y es obligatoria.

A través de presiones de selección reciprocas, la evolución de una Especie en la relación depende en parte de la evolución de la otra.

El población parasito es menor que él hospedero

0 indica que no hay interacción; + Indica crecimiento o supervivencia; - indica inhibición del crecimiento de población o de algún otro atributo.

COEVOLUCIÓN, Podemos definir coevolución como cambio evolutivo recíproco que acontece en especies interactuantes y que está mediado por la selección natural. Una definición clara fue dada por Janzen en 1980, y reza: coevolución es aquel proceso por el cual dos o más organismos ejercen presión de selección mutua y sincrónica (en tiempo geológico) que resulta en adaptaciones específicas recíproca. Si no hay adaptación mutua, no puede hablarse de coevolución. Condiciones para coevolución, La coevolución requiere especificidad, es decir, la evolución de cada rasgo en una especie es debida a presiones selectivas de otros rasgos de las otras especies del sistema, reciprocidad, es decir, los rasgos en ambos participantes del sistema evolucionan conjuntamente, y simultaneidad, los rasgos en ambos participantes del sistema evolucionan al mismo tiempo. El proceso coevolutivo puede generar coadaptación (ajuste microevolutivo recíprocos de unos organismos a otros) y coespeciación (cladogénesis recíproca como fruto de la interacción). Es decir, que la coevolución pueda tener consecuencias micro- y macroevolutivos. La coevolución se ve altamente beneficiada cuando los organismos interactuantes son especialistas, ya que asi se fuerza un efecto sobre la eficacia de los organismos contendientes. Interacciones que participan de procesos coevolutivos, En principio todas las interacciones pueden participar de procesos coevolutivos. Pero los resultados son diferentes. Así, en una interacción competitiva, el resultado esperable es que ambas especies se separen, por lo que no hay usualmente constancia a escala temporal larga del proceso coevolutivo. Algunos autores sugieren que los fenómenos de desplazamiento de caracteres sería el resultado de procesos coevolutivos mediados por la competencia. Las interacciones antagónicas usualmente producen una vinculación temporal entre la presa y el depredador (u hospedador y parásito), aunque la tendencia de la presa es a escapar del depredador evolutivamente hablando. Las interacciones mutualistas, por el contrario, también producen una vinculación enter ambos organismos aunque en estos casos es esperable que la interacción sea duradera ya que ambos se benefician de la interacción. Modelos coevolutivos,Hay varias formas de ver el proceso coevolutivo Modelos microevolutivos 1) Hipótesis de coevolución gen-a-gen, por pasos (Erhlich and Raven 1964). Supone un proceso de adaptación recíproco y por fases entre especies concretas. Un cambio en un gen que determina una defensa frente al depredador será fijado, y provocará un cambió en un gen del depredador que determina un uso más eficiente del hospedador. Hay una modificación secuencial. Este modelo se basa en que existe locis complementarios entre depredador y presas para la virulencia y la resistencia, respectivamente. En el caso de interacciones antagónicas, como planta-herbívoro o como parásito-hospedador, consiste en una carrera armamentística contínua. 2) Hipótesis de la coevolución difusa, que refiere a una coadaptación de grupos de especies, sin necesidad de especiación. Es un concepto difuso en sí mismo, que está cada vez más en desuso, aunque ha sido un fuerte revulsivo para acometer los estudios de coevolución de forma más rigurosa. Básicamente, postula que las especies no están aisladas en la naturaleza interaccionado con un única especie, y por tanto la coevolución apareada se ve limitada. Sin embargo, últimamente se esta rescatando la idea, aplicada como coevolución multiespecífica, suponiendo que una combinación de genes que actúan contra múltiples depredadores o múltiples mutualistas y que producen un paisaje adaptativo de eficacias. El resultado es una selección hacia defensas coordinadas frente a un conjunto multiespecífico de depredadores o mutualistas como fruto de la acción combinada de presiones selectivas apareadas. Requiere una covarianza débil o incluso inexistente entre cada respuesta apareada, aunque también es posible una selección de compromiso.

1.- Neutralismo, en el cual ninguna población es afectada por asociación con otra. 2.- Competencia del tipo de interferencia directa, en la cual ambas poblaciones se inhiben de manera activa una a la otra. 3.- Competencia del tipo de uso de recursos, en la cual cada población afecta adversamente a la otra de manera indirecta en la lucha por recursos de poca abundancia. 4.- Amensalismo, en el cual una población es inhibida y la otra no se ve afectada. 5.- Comensalismo, en el cual una población se beneficia y la otra no se ve afectada. 6.- Parasitismo, y 7.- Depredación, en la cual una población afecta adversamente a la otra por ataque directo; sin embargo, puede depender de ella. 8.- Protocooperación (cooperación facultativa), en la cual ambas poblaciones se benefician por su asociación, aunque sus relaciones no son obligatorias. 9.-Mutualismo, en el cual el desarrollo y crecimiento de ambas poblaciones se ve beneficiado, y ninguna de ellas puede sobrevivir en condiciones naturales sin la otra.

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Evolución Divergente, es el que pudo ocurrir en un grupo de osos pardos (Ursus arctos) que se separaron de su grupo original y migraron al norte. Este grupo bajo las fuerzas selectivas de este ambiente extremo habrían evolucionado en el oso polar

Un ejemplo de Evolución Convergente, es el que representan plantas muy separadas desde un punto de vista evolutivo, como las (a) Euphorbiaceas y las (b) Cactaceas, las que viviendo en hábitats de semejantes características ambientales han desarrollado el mismo tipo de adaptaciones, que las hace de apariencia muy semejante

Modelos macroevolutivos 1) Hipótesis de escape y radiación (Erhlich and Raven 1964). La coevolución por pasos o apareada estricta implica la mayoría de las veces, fenómenos de especiación más o menos sincrónica en ambos participantes del sistema. Ocurre em 5 pasos: 1) las presas producen defensas nuevas mediante mutación y recombinación, 2) las nuevas defensas reducen la incidencia de los depredadores, 3) presas con estas defensas nuevas radian en especies dentro de una nueva zona adaptativa libre de depredadores, 4) un nuevo mutante o recombinante aparece en la población de depredadores que es capaz de anular las defensas de las plantas, 5) los depredadores también radian por haber entrado en una zona adaptativa para ellos. El resultado es una congruencia filogenética entre ambos grupos de organismos. 2) Hipótesis de la coevolución diversificadora (Thopmson 1994). Según esta hipótesis, una población de una especie evoluciona para especializarse como resultado de la adaptación local recíproca, y los híbridos entre poblaciones especialistas están en desventajas, lo que favorece mecanismos de aislamiento reproductivo. Es una hipótesis que introduce la dimensión geográfica. Se diferencia de la anterior en que aquí la especiación ocurre con el concurso del organismo interactuante (polinizadores que son selección sexual), mientras que en la anterior la especiación ocurre cuando un organismo escapa al otro. El motor evolutivo es la especialización en un organismo determinado. 3) Hipótesis de evolución secuencial o rastreo filogénetico (Jermy 1976, 1984, 1993). Sugiere que los parásitos rastrean la especiación del hospedador, pero de una forma mucho más general. Esta hipótesis asume que los parásitos y sus hospedadores no están coevolucionando, no hay selección recíproca. 4) Hipótesis de la escalada (Vermeij 1994). Las defensas cada vez son más sofisticada porque el ambiente en general es más agresivo. Pero no hay coevolución, aunque el resultado aparentemente es como una carrera armamentística. Varias razones limitan las probabilidades de coespeciaciaón paralela: 1) Ausencia de variación genética en algunas de las dos especies interactuantes, 2) distinta tasas de especiación o extinción después de la especiación (criba de linajes), 3) una especie especia pero sigue en el mismo hospedador (duplicación), 4) colonizaciones de nuevos hospedadores no relacionados pero disponibles geográficamente (saltos) [la hipótesis de escape y radiación permite cambios a hospedadores relacionados filogenéticamente].

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Evolución de la cooperación: selección grupo

Competencia Dos organismos luchan por el mismo recurso

Algunas plantas leguminosas, que confían en bacterias beneficiosas del suelo llamadas rhizobium que infectan sus raíces y proporcionan nitrógeno, parecen promover la cooperación exigiendo un peaje a aquellas tendencias bacterianas que no aportan su parte en el negocio simbiótico.

Dingo

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