capítulo tercero biología · ocupada por el organismo viviente consi- derado como un todo, lo...

Capítulo tercero Biología

Introducción

En cualquier lugar de la tierra, maestros y alumnos están rodeados por un sinnú- mero de organismos, que se prestan para el estudio. Desafortunadamente, pocos maestros aprovechan las oportunidades que les brinda la localidad. Muchas razones explican este desaprovechamiento de los recursos naturales para desarrollar un pro- grama de enseñanza de las ciencias. Quizá esto ocurra porque la mayoría de los docentes no han descubierto un plan orgáni- co que los capacite para relacionar las

Niveles de organización

El principio más amplio empleado aquí en el estudio de los seres vivos, es lo que los biólogos llaman los “niveles de organiza- ción”. Se basa en el concepto de que la vida puede ser mejor entendida disponien- do los seres vivos, los grupos de seres vivos y las partes de los seres vivos en su orden natural o jerarquía. Al utilizar este esquema en la enseñanza de las ciencias biológicas, el énfiasis se pone en el centro de la jerarquía, es decir en la posición ocupada por el organismo viviente consi- derado como un todo, lo cual coincide con la experiencia que la mayoría de las personas tienen con respecto a los seres vivos.

Explicación de los niveles

Un tema complejo se vuelve más sencillo y claro, si se comienza por imaginar un modelo general que permita disponer la gran mayoria de las observaciones aisla- d,as dentro de unas pocas categorías 16gi- cas y coherentes. Los docentes que enseñan

observaciones diarias de los seres que le rodean. con un esquema general acerca de la vida. U n ejemplo de tales esquemas conceptuales se presenta en este capítulo. Las actividades específicas se organizan de acuerdo con el principio que las unifica. Se lo ofrece con la esperanza de que no solamente ayudará a los docentes a organizar la observación y a alentarlos a observar constantemente, sino también a que se sientan más cómodos en el estudio de los organismos.

ciencias no pueden ser menbs que sobre- pasados por la infinita variedad de seres vivos y sus actividades. Sin embargo, dichos docentes, deben avanzar más allá de la mera apreciación de la complejidad de la naturaleza. Deben ordenar sus observaciones sobre la base de algunos esquemas fundamentales que conduzcan al incremento del conocimientc de la vida. Uno de tales esquemas es el llamado “niveles de organización”. Este esquema o modelo comprende varios niveles que se- rán tratados en las secciones que siguen. (ver cuadro.)

3.1 Organismos Los organismos son formas individuales de vida, de la mayoría de ‘las cuales tene- mos conocimiento directo. Un perro, un árbol, un pez, una lombriz de tierra, un hongo, o una célula de levadura, son ejemplos de organismos. Los organismos varían considerablemente en cuanto a fa: maño. Una ballena puede ser 10 millones

3.1 Niveles de organización 162

Esquema conceptual de los niveles de organización

Niveles superiores Biosfera Grupos de organisrros Biomas

Poblaciones Comunidades

Organismos Niveles inferiores Sistemas de órganos Organismos o partes

Organos de un organismo Tejidos Células

Orgánulos Partes de un organismo Macromoléculas

Moléculas Partículas

de veces más grande que una simple bac- teria. Dos observaciones importantes con respecto a los organismos son: (a) no tienen una estructura interna uniforme; y (b) existen con otros de su especie. Estas dos referencias sugieren obviamente da necesidad de examinar las partes de un organismo (niveles inferiores de organiza- ción) y los grupos de organismos (niveles superiores de organización).

3.2 Niveles superiores A. Poblaciones. U n grupo de organismos que reúne a todos los de su especie, se llama población. Usualmente se la describe como subpoblaci6n cuando se la refiere a un determinado espacio que ella ocupa. Por ejemplo, la población de caracoles del acuario escolar, o la población de esa mis- m a especie en un estanque. Si no se men- ciona espacio, 5e sobreentiende que la población comprende todos los caracoles del mundo que pertenezcan a la misma especie. B. Comunidades. Las poblaciones no existen aisladamente. Generalmente se encuentran junto con otras poblaciones. Todas las poblaciones comprendidas dentro de una misma área constituyen una comunidad. Una comunidad lacustre esta cons- tituida por todas las plantas y animales que se encuentran en el lago. Las poblaciones que se encuentran en el campo de la escuela, pueden constituir también una comunidad.

C. Bioma. Ciertas áreas geográficas contienen comunidades similares. Esta reunión de comunidades semejantes se llama bioma. U n bioma puede abarcar una gran extensidn de un continente. Por ejemplo, el bioma de praderas ocupa gran parte de la región central de América del Norte. El clima y la topografía concuerdan per- fectamente a través de todo el bioma.

D. Biosfera. La vida sobre h tierra nor- malmente se desarrolla en sentido vertical dentro de unos cuantos metros conta- dos desde la superficie. Esta esfera hueca se llama biosfera; contiene toda la vida del planeta. La pregunta de si existen o no existen otras biosferas no tiene respuesta todavía. Por lo tanto no se conocen actual- mente niveles de organización superiores que los mencionados; a medida que los via- jes espaciales procuren información adi- cional, es posible que se descubra un nivel de organización superior.

3.3 Niveles inferiores A. Sistemas de órganos. Algunos organismos animales contienen sistemas de órga- nos que cumplen vitales funciones. El sistema circulatorio, que se compone de co- raz6n y vasos es un ejemplo de dichos sistemas.

B. Organos. N o todos los organismos presentan sistemas de órganos. Las plantas y muchos animales no parecen presentar

163 Estudiando los organismos 3.3

sistemas, pero sí contienen estructuras distintas, llamadas órganos, los cuales a su vez están constituidos por tejidos. El corazón es un órgano, como lo son una hoja, un pulmón o una raíz. C. Tejidos. U n tejido es un grupo de cé- lulas semejantes que cumplen la misma función. El tejido muscular, por ejemplo, está constituido por células que son a- paces de contraerse y producir la fuerza del músculo. Algunos organismos están compuestos solamente de tejidos; aparen- temente no poseen órgaiios.

D. Células. Los tejidos están constituidos por unidadds individuales denominadas cé- lulas. Así como el dólar, la libra, el marco se han convertido en la estructura básica de los respectivos sistemas monetarios nacionales, la célula es la unidad funda- mental de los organismos. Las células di- fieren considerablemente en tamaño desde la más voluminosa, un huevo de avestruz, hasta las de los más pequeños microorganismos. Las células varían también en sus funciones. A despecho de estas diferencias, las células tienen comunes caracteres que han atraído la atención de los biólogos con el fin de entender la vida. Existen organismos compuestos por una sola célula; son los llamados organismos unicelulares. E. Orgánulos. La invención del microscopio permitió el descubrimiento de las cé- lulas, y su perfeccionamiento, reveló que las células contienen partes que se conocen con el nombre de orgánulos. Los or- gánulos prominentes se pueden visualizar con el microscopio; pero fue la invención del microscopio electrónico lo que permi- tió a los biólogos desarrollar una concep- ción coherente con respecto al eonoci- miento de las partes de las células.

Estudiando los organismos

'Por qué los alumnos deben estudiar organismos vivientes La biología moderna enfatiza el estudio de los seres vivos, antes que el estudio de los seres sacrificados o preservados. Por

F. Macrornoléculas. El microscopio elec- trónico y otros recursos técnicos de avan- zada, tales como la difracción de los Ra- yos X, permitieron que los biólogos pudiesen reunir información acerca de la estructura de los orgánulos celulares. Se encontró así que los orgánulos están for- mados por moléculas gigantes (macrnmo- Iéculas) tales como proteínas, Iípidos (gra- sas y aceites) y ácidos nucleicos (ADN y ARN) .

G. Moléculas. Las macromoléculas representan largas cadenas de moléculas uni- das entre sí. Una molécula es la partícula material más pequeña que conserva las propiedades de la sustancia de la cual proviene. Las moléculas están compuestas por átomos unidos o ligados entre sí. U n átomo es la más pequeña porción de un elemento.

H. Partículas. Los átomos están compuestos por partículas fundamentales, tales como protones, neutrones, electrones, etc. Este es el límite actual de nuestro conocimiento acerca de la organización en el más bajo nivel. Es importante considerar que tanto en el más alto nivel (biosfera) como en el más bajo (partículas) existe la incertidumbre acerca de la posibilidad de otro nivel todavía no descubierto. Es importante para un docente que enseña ciencias conocer que existe siempre incertidumbre sobre la extensión del conori- miento de la vida por parte del hombre. Los alumnos estudiarán frecuentemente la vida en los niveles centrales de organiza- ción, cercanos al nivel ocupado por los organismos. Ellos necesitan saber, sin embargo, que el conocimiento científico está sujeto a revisión, a medida que nuevos experimentos producen nueva información.

esta razón, un buen comienzo racional para los niños que estudian los seres vivos, es comenzar por aquellas cosas que viven. Donde sea posible, esto se logra trabajan- do en el medio natural del organismo. Una.

3.3 Estudiando los organismos 164

adecuada introducción es el estudio del comportamiento de un organismo.

Comportamiento de las aves

Muchos chicos tienen experiencia acerca de casuales observaciones sobre las aves. Sin embargo, casi todas estas experiencias ocurren sin una adecuada preparación, ne- cesaria para una cuidadosa observación y medición. La oportunidad para realizar un descubrimiento significativo, es mayor Tipos de picos cuando el alumno está preparado y mo- tivado para aprender algo acerca de las costumbres de las 'aves. Se dan a conti- nuación algunas guías para el trabajo en el aula.

3.4 Tipos de picos y sus funciones El estudio de los tipos de los picos se re- laciona con la alimentación del ave y la forma particular de su pico. Considerando todas las observaciones realizadas por los alumnos, pueden anotarse muchos usos de los picos de la3 aves. Para los tipos no observados, se puede estimular a los alumnos para que infieran sus respectivos em- pleos. (Ver ilustración.)

3.5 Tipos de patas y sus funciones Las observaciones sobre las aves muestran los variados usos de las patas. Algu- nas sirven para vadear, caminar, nadar, posarse en las ramas de los árboles, cazar y transportar objetos. Caminando a lo largo de un lago o de un arroyo puede pre- sentarse no solamente la oportunidad de

Tipos de patas

Tomando moldes de las hue


realizar diversas observaciones visuales, sino también la de obtener moldes de las huellas dejadas en la tierra blanda o en el barro. Tome una tira de cartón, clips, un poco de yeso, una lata y una espátula. Forme un cilindro con el cartón, fijándolo con el clip (sujetapapel) o una banda elástica. Colóquelo alrededor de una huella y vierta en su interior el yeso empas- tado con' agua. Cuando el yeso endurece, se obtiene un negativo de la huella. Este negativo puede ser utilizado a su vez para preparar un positivo de la huella si así se desea (ver más abajo).

Se puede" organizar una colección de moldes de acuerdo con la función o empleo de las patas. Las gallaretas, así como los patos y pelícanos muestran una membrana interdigital utilizada para vadear o para nadar.

Fuertes uñas o garras indican la posibilidad de que el ave emplea sus patas para cazar. Halcones y lechuzas son ejemplos. Muchas aves usan sus patas para posar-

se o agarrarse mientras otras las usan fundamentalmente para caminar. Los picos o carpinteros constituyen un ejemplo de las primeras y la perdiz un ejemplo de las segundas.

3.6 Comportamiento en la nidificación Cuando se observan los nidos, se pueden realizar una gran cantidad de actividades. Tienen los chicos oportunidad de observar el instinto de nidificación de los adultos. Después del nacimiento, la alimentación y la protección de la cría. La construcción del nido puede seguirse a través de la observación de los hábitos del ave y de los materiales que utiliza. Nidos abando- nados revelan detalles de la construcción y de los pequeños organismos que suelen vivir entre los materiales utilizados en su construcción. La defensa del territorio por el ave, es un comportamiento importante en la delimitación de una población en un área determinada. Los chicos tienen oportunidad de observar el agresivo comportamiento de las aves en sus áreas de nidifi- cación y alimento.

3.7 Nidos artificiales para atraer a los

Los pájaros pueden ser atraídos mediante casitas o nidos artificiales que facilitan el cumplimiento de sus instintos de nidifica- ción. Las casitas deben construirse re- cordando: 1 . El espacio interior debe ser apropiado

para el nido del pájaro que se desea atraer.

2. El orificio de entrada debe ser de ta- maño apropiado.

3. El interior debe estar sin pintar. 4. La casa debe estar situada donde el

pájaro pueda usarla, y ubicada a una adecuada altura sobre el nivel del suelo.

Los pájaros pequeños se tientan por las casas pequeñas con aberturas estrechas. La casita para un reyezuelo debe medir aproximadamente 10 c m por 10 c m por 12 c m con un orificio de 2/2,5 c m de diámetro (ver dibujo). Algunas aves (lechuzas de los campa-

narios) requieren un nido que se parezca a un tronco de árbol. Debe tener una abertura de 10 c m apropiada a un pájaro grande (ver dibujo).

pájaros

I (Q i

II 3.7 Nidos artificiales


3.8 Comederos para atraer pájaros El estudio de los pájaros puede continuar indefinidamente si los alumnos construyen comederos en 'los aleros o en el patio de la escuela. Una oferta de semillas variadas y otra de sebo o grasa podrán atraer B una gran variedad de pajaros en todas las estaciones del año. El sebo debe ser sujetado fuertemente a una rama o sopor- te o bien colocado en una jaula confec- cionada con tela metálica. Los comederos atraerán no solamente a los pájaros, sino también a. pequeños animales tales como ratones y ardillas. También pueden servir para conocer los alimentos preferidos y otros comportamientos. Una jaula cúbica para el sebo (ver dibujo) puede construir-

5.8 Modelos de comederos arriba: caja de sebo o grasa derecha: comederos para semillas

se con tela metálica y clavarse en un árbol o en un poste. Al cortar la tela se dejará un sobrante de ésta que servirá para do- blarlo sobre la cara adyacente con el objeto de unir los costados entre sí. Dejar la cara frontal libre por arriba de modo que pueda abrirse -para reponer el sebo. Una vez cerrada, puede sujetarse con lazos de alambre. Los alumnos pueden construir en ma-

dera o metal un comedero al aire libre, cuidando de protegerlo de la nieve y de las Iluvias con un techo o cubierta apropiada. Los costados deben ser construidos de modo que eviten que las semillas puedan ser aventadas por ,los pájaros cuando las picotean. Otro comedero metálico puede ser construido co*ndo las tapas de ambos extremos de una lata de conservas, 0 la que se le agrega, por abajo, una bandeja, sostenida con alambres. Con un plás- tico se cubre la parte superior (ver dibujo) y se lo cuelga de una rama mediante un alambre.

Organismos acuáticos

U n método efectivo para el estudio de los organismos consiste en el esfuerzo com- binado de estudiarlos en el terreno y concurrentemente en el aula o laboratorio. Esto es especialmente conveniente para cuando se trata de plantas y animales acuáticos. Obtenga o construya un acuario. Debe estar listo con anticipación, de modo qve las muestras recogidas en la visita a estanques o arroyos puedan ser ubicadas de inmediato una vez conseguidas.

3.9 Acuario improvisado con un frasco de

Si no se dispone de una cuba grande de vidrio, cualquier recipiente de vidrio puede servir como acuario improvisado, siempre que se coloquen algunas plantas acuáticas tales como elodea y miriofilo (Myriophy- llum) a fin de oxigenar el agua. U n frasco de 1 kg sirve para poner larvas de friganas, caracolillos acuáticos (planorbis, lim- neas, litoridinas, etc.) , pequeños crustá- ceos (dafnilas, ciclops, camaroncito de agua dulce, etc.) y plantas como por ejemplo elodeas y lentejas de agua, que si se las atiende con el cuidado necesario, se conservarán varios meses. Es tan malo

mermelada

poner pocas pl,antas, como poner muchas. El acuario, una vez regulado, no requiere mayores cuidados; pero si se coloca un ditícido o una larva de otra especie voraz,


es necesario suministrarle periódicamente renacuajos. Una capa de arena limpia de 2 a 3 c m de espesor, permitirá que las larvas de las friganas invernen en el fondo del acuario, y una gasa colocada por encima del frasco impedirá que las friganas puedan escapar, sin que uno lo advierta. Es conveniente tomar nota diariamente

de las puestas de huevos y otras etapas del ciclo evolutivo de los animales mantenidos en el acuario, así como de sus costumbres. Este acuario puede sef :o base de un

estudio elemental sobre las interrelaciones que se establecen entre las plantas y los animales que pueblan un estanque o una laguna. Para coleccionar los animales que viven

en los estanques y ríos se podrá utilizar un colador, cuyo mango se atará fuertemente a un bastón, mediante tela adhesi- va, arrollada varias veces alrededor del mango, antes de anudar sus extremos.

3.10 Acuario para animales mayores Las dimensiones convenientes para un acuario de este tipo son: 50 x 25 x 25 cm. Se podrán utilizar viejas baterías de acu- muladores, pero el vidrio no es m u y transparente.

fugiarse los insectos acuáticos. Se lo iie- nará de agua, vertiéndola lentamente, y se la dejará reposar durante un día o dos, hasta que el agua se vuelva transparente. Se colocan en el agua plantas acuáticas limpias. No será necesario contar con dispositivo especial para aireación, si se dispone de suficientes plantas acuáticas.

Se introducen los animales conjuntamen- te con algunos caracoles que mantendrán limpios los vidrios. Los alimentos deben ser dados en trozos pequeños, cuidando de que no queden restos ni desechos de los mismos. Los peces se comerán 110s huevos de los caracoles y además existen en el agua suficientes animales para satisfacer 5us dehás necesidades. Se les puede dar lombrices una vez por semana, cortadas en pequeños trozos para que las puedan comer fácilmente. 'Debe sacarse de inmediato todo ali-

mento no consumido, pues de lo contrario se favorecerá el desarrollo de hongos no- civos para los peces. Cubrir el acuario con una lámina de vi-

drio o una tapa de cinc perforado para li- brarlo del polvo. Si está destinado a recibir ranas o tritones, hacer que flote en él un trozo de corcho al que puedan subirse; la

Para preparar el acuario se recoge un poco del sedimento del fondo de una laguna o de un río, que 5e lavará cuidado- samente con agua corriente. Se recubrirá el fondo del acuario con una capa de unos 2 c m y se plantarán algunas cañas cuyas raíces se iastrarán con algunas piedra6 grandes para que entre ellas puedan re-

Una incubadora sencilla


tapa de vidrio o de cinc impedirá que se escapen.

Embriones de pollo

3.11 Una incubadora sencilla En un aula que cuente con luz eléctrica se puede improvisar con poco gasto una incubadora sencilla. Conseguir dos cajas de cartón, una grande y otra pequeña; quitar un lado de la caja pequeña y recortar en una cara de la otra caja, una ventana de 15 x 15 cm. Se hará una hendedura en la cara superior de la pequeña caja, para poder colocar en el interior de la misma una lámpara eléctrica con su respectivo cable. Se colocará la pequeña caja dentro de

la grande y se rellenará con papel arru- gado el espacio que queda entre las dos cajas, Se cuidará que el lado abierto de la pequeña caja enfrente la ventana que lleva la caja grande. Se colocará un ter- mómetro en la caja de modo de poder leer la temperatura a través de la abertura y se cerrará ésta con un vidrio.

3.12 Observando el desarrollo de los em-

Todo está listo entonces para comenzar el experimento. Es necesario que la temperatura se mantenga a 40" C constantemente, día y noche, durante 21 días. En- sayando con lámparas de distinto poder y colocando mayor o menor cantidad de papel, se podrá al cabo de unos días regular la incubadora y mantener dicha temperatura. Se debe colocar un pequeño recipiente con agua en el interior de la caja pequeña.

Conseguir entonces una docena de huevos frescos y fecundados. Se los colocará en la incubadora. Al cabo de 3 días se sacará un huevo que se romperá con cuidado y cuyo contenido se volcará en un plato playo. Genepalmente ya se observa el latido del corazón en los embriones de 3 días; roto el huevo, el corazón puede seguir latiendo por espacio de media hora. Se sacará un huevo cada 3 días y se ob- servará el desarrollo progresivo del em- brión. Se podrán dejar algunos huevos todo el tiempo, p a m ver si se puede asistir al nacimiento del pollito.

briones

3.13 Otras observaciones Se pueden realizar también, investigacio- nes sobre el efecto de la temperdtura en el desarrollo de los embriones. Huevos que se retiran al mismo tiempo de la incubadora, se colocan en ambientes con distintas temperaturas; al aire libre, en la re- frigeradora, en una estufa, por ejemplo: se anotan los resultados observados en cada caso.

Insectos Al estudiar a los insectos se debe poner el énfasis en trabajar con ejemplares vivos. M u y frecuentemente la captura y el montaje de insectos, constituyen las únicas experiencias de los alumnos. Ciertamente, es mucho lo que se puede aprender con esta actividad. Desafortunadamente muchas experiencias valiosas se omiten frecuentemente. Los insectos nocturnos pur- den ser capturados mediante una trampa luminosa, consistente en una sábana blan- ca extendida entre pequeños árboles y formando un ángulo de 20-30" con la vertical. Una fuente luminosa, ya s e ~ ~ una lámpara de gas o una potente linterna eléctrica, se coloca por debajo de la sá- bana, de modo que sea brillantemente ilii- minada. Durante las horas del día, los insectos se capturan con una red.

3.14 Capturando insectos Una red muy práctica para cazar insectos se puede confeccionar con un palo cilín- drico (por ejemplo, un palo de escoba), un

Red para cazar insectos


alambre de hierro grueso y un retazo de tul de mosquitero o de etamina. Curvar el alambre hasta obtener un círculo de 38 a 45 c m de diámetro; retorcer las ex- tremidades para obtener un mango de unos 15 cm. Fijar este mango al palo de escoba, rodeándolo con un alambre de hierro o con grapas. Cortar un pedazo de tul o de etamina para formar una red de unos 75 c m de largo. Coserla al aro de hierro por algunos puntos, o en su contorno.

3.15 Una colección de insectos Una colección de insectos provee gran variedad de datos para el estudio. Las diferencias en un grupo o en una especie pueden estar dadas por el color, tamaAo u otras diferencias individuales. Antes de pensar en la colección los alumnos deben preparar sus equipos de trabajo, los que incluyen redes, frascos para cazar, ex- tendedores, cajas para pinchar los insectos, bloques-guías para montar las etiquetas. A. Frasco para cazar. Tomar un frasco de vidrio cuya (tapa se enrosca o ajusta herméticamente. Colocar en el fondo un PO- CO de algodón que se recubrirá con un trozo circular de cartón o papel secante, perforado por varios orificios. En el momento de utilizar el frasco mojar el algodón en tetracloruro de carbono o algún insecticida que contenga D.D.T. Colocar el trozo de cartón sobre el algodón, introducir luego el insecto en el frasco. Cerrar hermética- mente el recipiente y dejar allí el insecto hasta que haya muerto. Si se trata de mariposas, asegurarse de que la abertura del frasco sea bastante amplia para que no se corra el peligro de quebrarle las alas.

B. Extendedor para insectos. El extendedor es indispensable para el que quiera preparar una colección de insectos. Se lo puede fabricar fácilmente con una caja de cigarros. Retirar la tapa y cortarla a lo largo en dos partes iguales. Clavar de nuevo estas tapas en la caja, dejando entre ellas un espacio de 1 cm. Colocar el cuerpo del insecto en la hendedura y fijar las alas en la cara .superior de la tapa mediante h n - das de papel que 5e sostienen con la ayuda de alfileres clavados en la madera blanda, sin atravesar las alas. A veces es conveniente inclinar las dos tapas hacia el centro; para esto, cortar los dos extremos de la caja en forma de V muy abierta, antes de clavar las tapas, tal como lo muestra la figura.

C. Cajas para coleccionar insectos. Para guardar las colecciones de insectos pueden emplearse con mucha utilidad las cajas para cigarros, de madera o cartón. Des- pués de retirar el insecto del extendedor se traspasa su cuerpo con un alfiler que se pincha en el fondo de la caja para mantenerlo. Los alfileres deben disponerse se- gún un orden determinado, y pueden llevar, en su cabeza, pequeñas fichas que servirán para inscribir algunos datos rela- tivos al insecto. Se pueden utilizar igualmente las cajas

de cigarros para disponer a los insectos cobre un fondo de algodón. Se saca primero la tapa y se llena la caja con capas de algo- dón. Se colocan los insectos sobm el al- godón, luego se cubre la caja con una lámina de vidrio o de celofán que se pega por los bordes, formando así un montaje permanente. Este tipo de cajas les Útil

Coleccionando: a la izquierda, extendedor; a la derecha, bloque-guía


especialmente para mariposas y para las colecciones escolares.

D. BbQUeS-gUíaS para colocar las etiyue- tas. Una presentación uniforme de la co- lección constituye una gran atracción y facilita la comparación de los ejemplares. Los alumnos deben preparar un bloque- guía de madera, con tres escalones (ver dibujo). Cada escalón tiene un orificio en el centro. El escalón superior sirve para alinear los insectos todos a la misma altura hundiendo el alfiler en el orificio central. Los otros escalones permiten uni- formar la altura de las etiquetas que contienen la información pertinente a cada ejemplar.

E. Una sencilla jaula para insectos. Con unas Varillas construya un armazón cúbico de unos 15 c m de lado. Cubra el armazón con una media Be nylon o de seda y cierre la abertura con un nudo corredizo, fácil de desatar, o bien con una banda elástica. La cara abierta permite el acceso a la jaula.

Coleccionando organismos del suelo

Los organismos del suelo ofrecen una multitud de posibilidades. Los orgaiiismos pueden ser transportados al terrario del aula. Más importante es que permiten el empleo de técnicas cuantitativas. Muestras convencionales de suelos procedentes de distintas localidades, pueden ser comparadas en cuanto a la cantidad total de organismos que contienen o a la cantidad de determinados grupos de organismos. U n tamaño convencional para muestras del suelo puede ser el de una lata de conservas vacía, que se introduce en el suelo blando para obtener el cilindro de muestra. Para las superficies podrá utilizarse un aro de alambre rígido, que se colocará sobre el suelo. Se recogerán luego las hojas sueltas y la capa superficial que se hallan dentro del arco. El cilindro y las muestras de superficie se transportarán a la escuela en sendos bolsos de plástico. Utilice un embudo semejante al que se describe más abajo para recoger los organismos del suelo.

3.16 Embudo para recoger organismos del

Es un embudo metálico, de hojalata lisa y brillante. La muestra se coloca sobre una tela metálioa que descansa sobre la boca del embudo (puede ser útil un colador tipo casero). Una lamparilla eléctrica de 25 vatios con reflector, se dispone sobre la muestra (ver dibujo).

suelo

Precaución: Tenga cuidado de que la iám- para no toque las hojas secas u otro material inflamable de la muestra. Los organismos del suelo se juntan en un vaso o botella colocado por debajo del embudo (ver dibujo). Para facilitar la salida de los organismos se puede colocar papeles secantes húmedos en el fondo de la botella. Una pequeña cantidad de alcohol fino en la botella inmovilizará y preservará a los organismos en cuanto caigan al frasco y permitirá su fácil recuento.

Trampas para mamíferos pequeños y reptiles

Pequeños mamíferos y reptiles pueden ser atrapados y mantenidos en jaulas para su estudio. Una trampa económica se describe a continuación.

3.17 Una trampa económica Procúrese un frasco de vidrio grande con amplia boca y tapa de rosca. En la .tapa se practica una abertura rectangular y se cuelga, girando sobre un alambre rígido, una lámina que funcione a (la manera de puerta que se abra hacia adentro solamente (ver dibujo). Los animales pueden ser transferidos a las jaulas sin necesidad de manipularlos.

Precaución: Los alumnos deben llevar guantes de cuero cuando manipulan reptiles o mamíferos. Aun cuando no sean ponzoñosos, las mordeduras pueden infec- tarse fácilmente.


S.16 Embudo para recoger los organismos del suelo

3.17 Una trampa económica

Enjaulando animales

Es frecuentemente útil, para llas clases de ciencias elementales y generales, guardar los animales en una jaula, en el aula, con el fin de observarlos durante cortos pe- ríodos. Para ello es necesario disponer de buenas jaulas. Se las puede fabricar con diferentes materiales que se encuentran un poco por todas partes.

3.18 Una jaula para animales Por ejemplo: la jaula podrá estar constitui- da por un cajón de madera, munido de una tapa con bisagras, que lleva una abertura cerrada por una tela metálica. Talmbién se harán aberturas en los.cuatro costados del caj6n. Las dos aberturas de los costados y la de atrás se cerrarán con una tela metálica, y la de adelante con un vidrio plano. Se puede perfeccionar estas jaulas colocando por debajo del vidrio un fondo deslizante, lo que permite limpiar la jaula sin incomodar mayormente a los animales.

En regiones tropicales se pueden construir jaulas muy prácticas, reemplazando la tela metálica por enrejados de bambú o madera.

3.19 Bebida y alimento para los animales

Muchas veces se tiene dificultades para dar de comer y de beber a los animales enjaulados. En líneas generales, debe evi- tarse el colocar la bebida o la comida directamente sobre el piso. Se puede construir un comedero para los animales pe- queños, perforando longitudinalmente una lata de conserva que se colgará de la pared de la jaula, mediante dos ganchos de hierro, del modo como indica la figura. Se puede construir un bebedero para ratones, conejillos de Indias, hámsters, etc., ponien- do boca abajo un tarro de conservas sobre una fuente pesada o un plato hondo. Conviene dar de comer y beber a los

animales con regularidad y limpiar perió-

enjaulados

S.18 Jaulas para animales


dicamente las jaulas, no solamente para la salud'y la comodidad de sus ocupantes, sino también para procurar a los alumnos hábitos de disciplina y el sentido de la responsabilidad. Cambiar el agua y el alimento a diario y limpiar las jaulas una vez por semana.

rl

Planarias

ias planarias se prestan para ser estudia- das por los alumnos. Reaccionan ante variados estímulos, facilitando los estudios sobre comportamiento. Además, poseen una gran capacidad de regeneración.

tos de la luz, son,iao, alimentos, suaves choques eléctricos y agentes tales como algunos cristales de epsomita (culfato de magnesia). Una lente de aumento permfti- rá observar la faringe tubular mediante la cual la planaria ingiere el alimento.

3.22 Las planarias regeneran Las planarias pueden ser inducidas a re- generar partes de su cuerpo colocando un ejemplar sobre una lámina de vidrio y cortándola con una afilada hoja de afeitar. Los animales pueden ser cortados por mitad, a través del cuerpo o a todo lo largo. U n corte parcial sobre la línea media del cuerpo, produce una planaria con dos ca- bezas, si el corte se practica cabeza abajo, o dos colas, si parte de la región caudal (ver dibujos). Después de cortada;, vuel-

3.20 Obtención y alimentación de las pla-

Busque las planarias en la cara inferior de las piedras y troncos sumergidos en la- gos y estanques. La planaria parda (Duge- sia tigrina) o una planaria mayor, son pre- feridas para el estudio. Si no se las puede encontrar, pueden ser capturadas colocando un trozo crudo de hígado de vaca en- vuelto en un trapo, anudado con un cordel y colocado en el agua. Vigile el cebo diariamente y ponga las planarias en un frasco con agua del lugar. En el aula las planarias serán transferidas con una pipeta a recipientes opacos tales como tazas o ban- dejas enlozadas, recubiertas con una tapa opaca de cartón o de madera, mientras no se las utiliza. Aliméntelas con picadillo de hígado, huevo duro o ,trozos de gusanos, una vez a la semana. Al cabo de 3 horas retire el exceso de alimento con un gotero.

narias

3.21 Comportamiento de las planarias Las planarias responden a varios estímu- los. Los alumnos pueden observar los efec-

va las planarias al recipiente, pero no las alimente, hasta que hayan regenerado.

Estudiando las poblaciones

El estudio de las poblaciones vegetales y animales permite que los alumnos recojan experiencias acerca de las interacciones que tienen lugar dentro de un grupo de organismos pertenecientes a la misma especie. Estas experiencias pueden realizarse tanto en el terreno como en el aula. Las condiciones observadas en el terreno pueden ser comparadas con las del aula, en cuanto a los efectos producidos por la superpobla- ción, escasez de alimentos, disminución de oxígeno y otros factores que pueden ser estudiados tomando en cuenta sus efectos sobre la población.

3.23 Cria de mosquitas de la fruta La mosquita común de la fruta (Drosophi- la) ha sido muy utilizada en los estudios de genética. Es fácil de criar y se reproduce con gran rapidez. Esto la hace apro-

,173 Estudiando los organismos 3.24

Macho y hembra A peine sexual

piada para el estudio de las

O

poblaciones. Las mosquitas pueden ser atraídas colocando en un frasco fruta m u y madura. Después de su captura pueden ser transferidas a frascos pequeños que contienen trozos de frutas. La banana constituye una excelente fuente alimenticia. Ponga un trozo de fruta madura en un frasco y forme un embudo de papel con un orificio en el fondo, ajustándolo a la boca del frasco. Coloque el frasco a1 aire libre y cuando seis u ocho mosquitas hayan penetrado, retire el embudo y cierre con un tapón de algodón suelto. Con dicho número, debe- rán encontrarse machos y hembras. Las hembras son más grandes y con amplio abdomen. Los machos son más pequeños y tienen el extremo del abdomen pigmentado de negro (ver dibujo). Pronto se encontrarán puestas de hue-

vos y en dos o tres días nacerán las larvas. U n trozo de papel puede colocarse en el frasco para que las larvas puedan trepar por él cuando se encuentran listas para pasar al estado de pupa, de las cuales saldrán los insectos adultos (ver dibujo). Colocando las mosquitas recién na- cidas en otro frasco, se puede iniciar el comienzo de otra generación.

Crfa de mosquitas de la fruta A embudo de papel B algodón c huevos D larvas E pupas y adultos jóvenes

Corte un trozo de papel milimetrado y póngalo en el frasco con la cuadrícula hacia arriba. Esto permitirá el muestreo de la población contando el número de pupas en una porción de la cuadrícula. Los alumnos contarán diariamente la población de un frasco. Cuando la población crezca mucho, los alumnos calcularán el número de individuos mediante muestreo de algunas zonas del papel milimetrado. U n gráfico que señale el número de mosquitas a $0 largo de un eje horizontal y los días a lo largo de un eje vertical, a la izquierda, permitirá visualizar rápidamente la mar- cha de la pobhción. Mantenga el frasco mientras las mosquitas sean capaces de sobrevivir. Deje que (los alumnos formulen razones para explicar los cambios que ex- perimenta la población.

3.24 Cría de los “gusanos” de la harina

Un excelente insecto que se puede criar durante mucho tiempo, es el Tenebrio, pequeño escarabajo. La larva de este insecto es conocida con el nombre de “gu- sano” de la harina. Puede conseguirse en los negocios que venden artículos de pesca o en los acuarios.

(Tenebrio)


Estas larvas pueden ser alimentadas con afrecho o cebada húmeda, mantenidas en frascos con rosca, para evitar que los co- leópteros adultos se escapen. Los adultos pueden ser a!imentados con trozos de vegetales crudos de la familia de las zanahorias. Inicie una crianza de tenebrios. Semanalmente los alumnos contarán el número de larvas, pupas, y adultos. Esta actividad proporciona una abundante fuente de datos acerca de una población en un área limitada. En el transcurso de este estudio, los alumnos tendrán la oportunidad de observar el desarrollo de los esca- rabajos a través de sus distintas etapas. Dentro de la población habrá adultos, huevos, larvas y pupas.

3.25 Una infusión de heno Los microorganismos pueden ser criados en frascos. Recoja pastos, hojas u otros vegetales que se encuentran en estanques, zanjas o arroyos. Coloque el material en un frasco con agua que ha sido previamente hervida y luego se ha dejado en- friar. Tome muestras del agua con un gotero todos los días durante varias semanas, anotando ios tipos y número de microorganismos observados con el microscopio. Emplee la técnica de la gota pendiente para sus observaciones. Esto significa hacer un anillo de vaselina o de grasa en el centro de un portaobjeto. El anillo debe tener un diámetro un poco menor que el tamaño del icubreobjeto (el extremo abier- to de un tubo de ensayo hundido en la grasa constituye un buen anillo). La gota de agua que contiene a 10% microorganismos se sitúa en el centro del cubreobjeto. La vaselina o la grasa adhieren el cubre al portaobjeto, el cual puede ser invertido, colocado en la platina del microscopio y examinado.

3.26 Una población de levaduras La fuente naftural de levaduras la constituye Ja piel cerosa o lisa de los frutos, especialm’ente de las uvas. Sin embargo, la levadura de los panaderos es fácil de obtener. Se reproduce rápidamente, constitu- yendo un buen ejemplo para observar los cambios de una población en función de variadas condiciones.

A. Coloque tubos con solucion@ de azú- car, melazas o miel y otro con agua para control. Agregue un cuarto de pan de levadura del comercio en cada tubo. Com- pare los resultados. Colnque un tapón mo- nohoradado con un tubo que vaya de la solución azucarada hasta un vaso de cal filtrada, de modo que pueda burbujear allí, el gas que se desprende de la solu- ción azucarada. Al enturbiarse el agua de cal detectará la presencia de bióxido de carbono (ver diagrama).

5.2BA Reconocimiento del gas producido por la solución de azúcar que contiene levaduras

B. Las levaduras se reproducen asexual- mente mediante un proceso que se cono- ce con el nombre de “yemación” (forma- ción de brotes o yemas). Coloque una gota de la solución azúcar-levadura sobre un portaobjeto y protéjalo con un cubre. Exa- mine el preparado con un objetivo de fuera te aumento. Observe las células con pro- tuberancias o brotes (ver dibujo).

3.& Células de levadura en brotacion

175 Estudiando los organismnc 3.31

3.27 Muestre0 en poblaciones de levaduras U n efectivo método para estudiar el crecimiento de las poblaciones de microorganismos es comenzar cada día con un cultivo, y al finalizar el día, tomar una muestra y calcular las poblaciones. Por ejemplo, tomar un grano (0,06 g) de levadura e iniciar un nuevo cultivo diariamente, durante 10 días, tomando un grano cada día, por‘ejemplo. Al décimo día se toman muestras de cada cultivo y se cuentan con el microscopio. Un portaobjeto especial para contar células sanguineas es preferi- ble, pero no es esencial. Si la población de un día es demasiado grande para ser con- tada, diluya la muestra añadiendo 9 partes de agua una parte de la #muestra (se sugiere usar 1 ml de la muestra y 9 mi de agua). La cuenta es multiplicada por 10 para (tener el valor real de la muestra. Si una dilución.no es suficiente, se puede re- currir a sucesivas diluciones hasta que se torne fácil la cuenta de los organismos. El factor de multiplicación para dos dilu-

C :o ñ B m

4 8 12 + O Dias

ciones sucesivas es 10 x 10, o sea 100; para tres dihxiones es 10 x 10 x 10, O sea 1.000. Nótese que cada dilución proviene de una previa dilución, no de la muestra original. Los datos obtenidos de los cultivos serán graficados para ser analizados por los alumnos (véase gráfico). El tiempo se considera la variable independiente y la población la variable dependiente.

3.28 Gráfico de los cambios de población Deje que los alumnos combinen o prome- dien los datos obtenidos del estudio del crecimiento de laas poblaciones al cabo de 10 días (ver experimento 3.27) y grafi- quen los resultados para toda da serie. (Por ejemplo, note que el cultivo de dos día6 se inició en el octavo día.)

3.29 Crecimiento de la población humana invite ,a los alumnos a comparar los resultados que se obtuvieron al estudiar las poblaciones de (levadura con el gráfico que seña1a.d crecimiento de la población humana (ver gráfico que se acompaña).

Ario d. C.

Gráfico del crecimiento de la población humana

3.30 Crecimiento de la poblaci6n de mos-

Si no se posee microscopio para el recuen- to de k s células de levadura, compare el crecimiento diario de las poblaciones de mosquitas de la fruta o de alguna otra especie que crezca rápido.

quitas de la fruta

900

800

1W

Mm

4m

c .o g tm o - o

Dias Curva a en un frasco de litro Curva b en un frasco de 42 litro

3.31 Ejemplo de una población de “ca-

El “camarón” de agua salobre (Artemia sp.) se presta para los estudios de la po- blación por su fácil crianza y barato costo.

marón” de agua salobre

3.3 1 Estudiando los organismos 176

Los huevos se pueden adquirir en los negocios que se dedican a la venta de peces tropicales. Los huevos mantenidos a 21” C hacen eclosión en 2 días, cuando se los desparrama sobre la superficie de una so- lución salina que contiene 100 g de cloruro de sodio (no emplear sal iodada) disuel- tos en un litro de agua. El recuento de las poblaciones diarias se puede hacer mediante técnicas de muestre0 apropiadas. Los alumnos pueden calibrar una je- ringa de inyecciones para este propósito, contando el número de gotas que se necesitan para llenar un determinado volumen, por ejemplo 10 ml (si se necesitan 160 gotas para ello, cada gota equivale a 10 ml: 160 o sea 0,07 mi). Una gota de dicho líquido se coloca $sobre un portaobjeto y se cuentan los organismos; los alumnos pueden entonces calcular el número de “camarones” en un volumen dado de cultivo. U n gráfico de los cambios en la po- blación diaria proporcionará un sorpren- dente cuadro de la tasa y porcentaje de nacimientos 0 partir de un conocido nú- mero de huevos. Para el recuento de los huevos se requiere una lupa y papel milimetrado. Desparrame los huevos tan uni- formemente como le sea posible sobre el papel y cuente el número que hay en algunos cuadrados tomados al azar. Multi- plique esto por el número de cuadrículas para tener el total estimado de huevos. 3.32 Comportamiento de lombrices de tie-

Una caja de madera de 30 x 30 x 15 cm, uno de cuyos costados se reemplaza por un vidrio, permite el estudio de las costumbres de la lombriz de tierra.

rra (Lumbricus)

Llenar la caja, casi hasta arriba, con capas de arena A, tierra B, y humus O

mant.illo C, apisonando cada capa antes de extender la siguiente. Poner sobre la última capa hojas de lechuga, hojas des- prendidas, zanahorias, etc. y luego colocar algunas lombrices. Mantener siempre hú- medo y observar el comportamiento de las lombrices.

3.33 Nido artificial para hormigas A. Se puede construir fácilmente un nido que permite observar la vida de las hormigas del modo siguiente: Se unen en forma de U tres piezas de

madera de 30 c m de longitud, y sección cuadrada de 1,5 c m por lado, Se montan sobre un zócalo de madera. Luego se cor- tan dos placas cuadradas de vidrio de 30 c m de lado, que se fijan a las piezas de madera mediante bandas elásticas o grapas metálicas. D e acuerdo con la forma que indica la

figura, construir una tapa de madera que

ajuste bien en el hueco superior. Taladrar en uno de los lados, un agujero de 0,5 c m de diámetro a unos 5 c m del borde superior, y cerrarlo con un poco de algodón. Llenar con tierra el espacio comprendi-

do entre los dos vidrios; la tierra se to- mará de donde viven las hormigas. En la superficie se vierte tierra arenosa,

que se asienta, hasta que su nivel coincida con el del agujero.

B, Las hormigas que se prestan mejor para estas realizaciones son las pequeñas hormigas negras o coloradas, que construyen sus nidos debajo de las piedras chatas, en casi todas partes. Se levanta la piedra y verán correr las hormigas. Se


necesitan dos frascos de cuello estrecho, con tapones de algodón; un escardillo y un trapo blanco, o una .hoja grande de papel.

C. Para observar a las hormigas, se puede echar agua en una bandeja, en cuyo centro se pone un plato boca abajo. Este plato forma una isla de la cual no pueden escapar las hormigas. Estas pueden ponerse en el plato o directamente en el nido artificial. Una vez que la reina haya entrado, las otras hormigas la seguirán. Como les moiesta la luz del día, se tapa el agujero y se cubre el formicario con papel madera; luego se deja el nido en el lugar asignado. U n poco de miel esparcida en las paredes internas de los vidrios proporcionará el alimento necesario, y unas cuantas gotas de agua vertidas con un gotero, manten- drán húmeda la tierra. Se podrán estudiar entonces, con luz

artificial, que no molesta a las hormigas, todos los hechos interesantes que se producen dentro del nido: la puesta de los huevos, las larvas y la manera de comuni- carse entre sí golpeándose con sus ante- nas, dado que las galerías quedarán cons- truidas paralelamente a los vidrios. Será fácil entonces realizar algunos ex-

perimentos como sacar algunas hormigas y volverlas a meter luego, introducir hormigas de otro hormiguero o de otra especie, pulgones, arañas, etcétera.

Una vez que,la reina comience a poner huevos el nido está terminado; se puede quitar el tapón de algodón y ubicar el nido cerca de una ventana entreabierta: las hormigas irán y vendrán durante todo el afí0.

Estudiando las comunidades

Un grupo de poblaciones que ocupan una misma área constituye una comunidad. Típicamente, la comunidad es una reunión de plantas y animales que desempeñan ciertas funciones. Algunas poblaciones son

los productores. Se llaman así porque son capaces de captar la luz solar y producir alimento. Las poblaciones que se alimentan de otros seres vivos se llaman consumidores. Las poblaciones que se alimentan de sustancias muertas se llaman reducto- res o descomponedores, pues desorganizan la sustancia orgánica y la transforman en sustancias químicas sencillas.

3.34 Una comunidad cerrada Una manera interesante de introducir el concepto de comunidad natural es preparar un modelo de comunidad en el aula. Los alumnos prepararán varias comunidades de sistemas cerrados, excepto en lo que se refiera a la luz. Cada una consistirá en un frasco con agua (sin cloro), unos pocos peces pequeños de laguna, algunas plantas acuáticas (elodea) y unos caracoles. Cierre el frasco con la tapa y selle :a tapa con cera fundida alrededor de la abertura entie la tapa y el frasco. Sumer- ja el frasco en un recipiente grande de vidrio lleno de agua (ver dibujo) dispositivo que mostrará que el sistema no tiene comunicación con el aire exterior. Colo- que este modelo de comunidad en la ventana del aula, con el fin de que los alumnos puedan observarlo diariamente. Comente las relaciones que se establecen entre los organismos del frasco. Los alumnos de- searán sin duda, obtener una comunidad equilibrada que pueda sobrevivir mucho tiempo.

/

3.35 Sucesiones en una comunidad Una infusión de heno es un excelente re- curso para demostrar que una comunidad es dinámica y puede cambiar considerable-


mente en el transcurso del tiempo. Llene estaba en un lugar húmedo, se lo rociará con pasto seco hasta la mitad, un frasco de tiempo en tiempo con un poco de agua. de 5 litros. Cubra el pasto con agua que Muchos animales pueden vivir en un ha sido previamente hervida y enfriada. leño, incluyendo hormigas, térmites, ara- Cubra el frasco con una $lámina de vidrio, ñas y cerambícidos. Si el leño contiene cartón o madera. Deje que los alumnos hormigas, coloque algunas migas de pan y examinen diariamente a simple vista, y una esponja embebida en agua azucarada,' luego con lupa, así como examinar algunas para ellas. Para evitar que las hormigas muestras con el microscopio. Al principio, escapen del terrario, unte los bordes su- los alumnos verán bacterias; más tarde, periores con vaselina. Vigile el leño para

3.36 Protozoa: (a) Amoeba; (b)' Parameciurn; (c) Stylonychia; (d) Vorticella; (e) Col- pidium; (f) Tetrahymena

e

protozoarios (ver dibujo). Luego npare- cerán rotíferos, pequeños nematodos y crustáceos. Los alumnos notarán que unas poblaciones desaparecen, mientras otras aparecen en este modelo de comunidad. Deben ser estimulados para que noten las grandes diferencias que se advierten entre la observación a simple vista y con el microscopio.

3.36 Comunidad en un leño podrido Rompa un leño podrido y córtelo en dos o tres pedazos que colocará en una bolsa de plástico para llevarlos al terrario del aula. El terrario puede construirse utilizando un acuario en desuso. Si no se posee acuario, se lo puede improvisar con láminas de vidrio que se unen entre sí y se colocan en una bandeja chata, impermeable. No se necesita tierra (ver dibujo). Si el leño

f

ver qué otros animales salen de él. Al- gunos podían haber estado en forma de huevo cuando recogió el leño y alcanzar el estado adulto en el terrario.

W un leflo podrido


3.37 Comunidad de desierto Si usted no habita cerca de un desierto, tendrá que buscar el material necesario en las zonas vecinas a su localidad. Usted puede obtener arena de una playa o de un negocio de plantas. Algunos animales de desierto, incluso el lagarto cornudo (Phrynosoma), pueden conseguirse en negocios dedicados a su venta. Los lagartos comen hormigas y gusanos de la harina, que también se pueden conseguir en los mismos negocios.

Usted puede comprar pequeños cactos en las florerías; también algunas suculen- tas, es decir, plantas que almacenan agua en sus hojas carnosas. Coloque además algunas piedras en el terrario formando pla- nos inclinados contra los bordes (ver dibujo). Coloque una pequeña cápsula con agua en un rincón. Deje un área despejada en el centro, especialmente si usted tiene un lagarto cornudo (usted descubrirá por qué). La temperatura del terrario debe oscilar entre 20" y 27" C.

3.38 Comunidad de pradera El problema aquí consiste en elegir un número limitado de .hierbas, malezas, re- nuevos pequeños de árboles y otras plantas que crecen en una pradera. También viven entre los varios animales a elegir, arañas que tejen hermosas telas orbicula- res. Estas arañas necesitan mucho espacio, tal como un acuario de unos 50 litros de capacidad, en los cuales puedan tejer sus telas. Usted puede encontrar plantas que lle-

van huevos o capullos de insectos; vigile para poder observar cuando se produce la eclosión. Si usted desea tener un animal más grande en el terrario, pruebe con una culebrita común. Comerá lombrices o insectos grandes. Cuide de tener bien seco al terrario, pues las serpientes sufren diversas enfermedades de la piel si se las mantiene en un ambiente húmedo (ver dibujo).

3.39 Comunidad del sotobosque Esta clase de hábitat es el más utilizado en los terrarios. Entre las plantas figuran pequeños helechos, vástagos pe- queños de árboles o arbustos, flores sil-

u/ pradera

39 Comunidad del

3.39 Estudiando los organismos 18G

vestres y especialmente plantas, siempre verdes (tales como Michelia o ilex). Colo- car algunas de estas plantas en la tierra y cuhrir el resto de la superficie con mus- gos, piedras atractivas y tal vez una rama de árbol (ver dibujo). Entre tos animales se pueden contar

pequeños sapos, ranas comunes, ranas del zarzal y ajolotes (los cuales representan formas larvales de salamandras) . Estos animales y plantas del piso o sotobosque necesitan humedad, de modo que se con- servará e¡ terrario con agua y se formará un conjunto boscoso en un rincón.

Ecosistemas

Los biólogos estudian no solamente los organismos vivientes de una comunidad sino tambien los agentes no vivientes, tales como la temperatura, cantidad de luz, cantidad de oxígeno, etc. Se utiliza el tér- mino ecosistema para designar el estudio

de los elementos vivientes y no vivientes, que se encuentran en un determinado medio. El ecosistema representa así, la suma de la comunidad viviente más el medio no viviente o inorgánico. U n ecosistema se estudia observando y midiendo las rda- ciones que se establecen entre sus varios subsistemas.

3.40 El estanque como ecosistema El estanque es un excelente objeto de estudio por parte de los alumnos (ver dibujo). La comunidad del estanque comprende una gran variedad de plantas (productores) animales (consumidores) y microorganismos descomponedores (o reduc- tores). La observación de los hábitos ali- mentarios conduce a la comprensión de las cadenas alimentarias que se establecen en un ecosistema. Sin embargo, una mayor apreciación cuantitativa se obtiene cuando se diseca a los organismos colec- cionados y se examina su contenido estomacal. Esto naturalmente destruye a los

Corte transversal de un estanque, para mostrar el ecosistema en su forma típica


organismos y, por lo tanto, puede afectar drásticamente el ecosistema. Es preferi- ble entonces que los alumnos se dediquen a reunir información sobre el ecosistema mediante un procedimiento que no com- prometa o destruya el ecosistema, cuando se lo estudia. Será mejor formular infe- rencias en lugar de observaciones directas. Pero habrá que tener cuidado con las in- ferencias y no tratarlas como observaciones. Por ejemplo, la presencia de una abeja y una rana en el estanque puede con- ducir al alumno a pensar que existe un vínculo alimenticio entre la rana y la abeja; sin embargo, la abeja puede no ser comida por la rana y nunca aparecerá en el estudio del contenido estomacal de la rana.

Estudiando las plantas

3.41 Fotosíntesis La actividad fotosintética de las hojas puede ser demostrada colocando plantas acuáticas tales como la elodea (Anacharis sp.) bajo un embudo invertido, que yace en un frasco grande con agua y sobre el cual se coloca un tubo de ensayo (ver

n

dibujo). Con un caño de goma o de plás- tico, a manera de bombilla, se extrae el aire contenido en el tubo para que penetre el agua y lo llene completamente. Unos trozos de masilla colocados entre los bordes del embudo y el fondo del frasco, per- mitirá la libre circulación del agua del frasco al embudo. Asegúrese que las plantas acuáticas no han estado en contacto con recipientes de cinc, antes del experimento. Los rayos del sol o una lámpara eléctrica proveerán la energia luminosa requerida por la fotosíntesis. El gas que sale de las plantas, formando burbujas, se recoge en el tubo de ensayo; acercán- dole una paja con el extremo apenas en- cendido, arde con luz brillante, lo que re- vela que se trata de oxígeno. (Como la elodea tiene un tallo hueco, punzando su extremidad con un alfiler saldrán rápida- mente burbujas de oxígeno de forma que pueden ser contadas, lo que dará una idea cuantitativa del proceso.)

3.42 Respiración La respiración de los organismos puede ponerse de manifiesto mediante un apara- to que arrastre el aire que pasa sobre hojas, insectos o un pequeño animal y bur-

durante la fotosíntesis

3.42 Respiración A para vaciar o desagotar B agua corriente c agua de cal D comunicación con el

aire exterior

O


bujea luego a través de una solución débil de agua de cal (Ca (OH),). El sistema debe estar libre de bióxido de carbono at- mosférico. Arme el dispositivo que indica la figura,

dejando vacfo el tercer frasco. Ponga en funcionamiento el aparato vaciando, mediante un sifón, el frasco grande. Anote los resultados. Reemplace totalmente las soluciones en todos los frascos y coloque en el tercer frasco unas hojas frescas o un pequeño animal vivo. Compare los resultados con los obteiiidos en el caso an- terior (control). El agua de cal recién filtrada se en-

turbia con el pasaje del bióxido de carbono. Esto se puede comprobar soplando con una pajita o una bombilla dentro de una solución de agua de cal. Los alumnos podrán advertir que las hojas de las plantas en algunos casos producen oxígeno ‘y en otros bióxido de carbono y que producen, en ciertas condiciones, el mismo gas que se produce en el hombre.

3.43 Transpiración Las hojas desprenden también vapor de agua. Esto puede demostrarse mediante un patómetro (ver dibujo). Los alumnos pueden medir la cantidad de agua perdida (transpiración) bajo diferentes condiciones de humedad, viento y temperatura. Ellos

El potbmetro A burbuja de aire B escala

pueden también comparar la suma de la superficie y la velocidad de ‘la transpira- ción. La superficie foliar puede ser calcu- lada aproximadamente colocando una hoja sobre papel milimetrado y dibujando su contorno. Los cuadrados contenidos dentro del dibujo indilcan el área de una hoja.

3.44 Los productos de la actividad foliar A. En las hojas se encuentra azúcar, pro- ducto de la fotosíntesis y macromoléculas de almidón, formadas por un gran número de moléculas de azúcar. U n sencillo reactivo para reconocer ia presencia del al- midón consiste en aplicar una solución diluida de iodo y esperar a que aparezca la coloración azul icaracterística. La so- lución de iodo se prepara disolviendo 10 g de ioduro de potasio en 100 cm3 de agua destilada’ y agregando 5 g de iodo. Tu- bérculos como la papa o una pasta almi- donada, pueden servir para mostrar el cam- bio de coloración. Cuando se trabaja con hojas, es necesario primero ablandar las células de la hoja poniéndola a hervir en agua, durante unos pocos minutos. Luego la hoja se coloca en un baño de alcohol caliente hasta que el pigmento que en- mascararfa la reacción, sea removido. Precaución: caliente el alcohol sobre un

calentador eléotrico o en baño de María si se utiliza llama. Generalmente, la clo- rofila es removida al cabo de 5-8 minutos, pero hojas carnosas pueden exigir más tiempo o bien, tratarlas una segunda vez por el alcohol. La solución iodada reac- cionará con el almidón dentro de los 15 minutos.

B. Algunas hojas son apropiadas para la investigación del azúcar, pues almacenan glucosa (azúcar sencillo) en lugar de al- midón (mafz, remolacha azucarera, cebolla). Las cebollas que crecen en los frascos del aula representan una buena fuente de tales hojas. Corte pedazos de 2 cm2 de largo y colóquelas en 2 cm3 de solución del reactivo en un tubo de ensayo (utilice Pyrex) y hierva el todo. (El reactivo para la glucosa se prepara en 173 g de citrato de sodio, 200 g de carbonato de sodio cris- talizado y 17,3 g de sulfato de cobre crista-


lizado. Disolver el carbonato y el citrato en 100 cm3 de agua. Estas sustancias se disolverán más rápidamente si se utiliza agua caliente. Disolver el sulfato de cobre en 100 cm3 de agua y verterlo poco a poco en la solución carbonato-Fitrato. Enfríe y añada agua hasta un litro.) Muestre que el color cambia, disolviendo un poco de azúcar de caña en 10 cm3 de agua en un tubo de ensayo. Añada saliva, la cual convertirá el azúcar de caña (azúcar do- ble) en glucosa (azúcar simple). Agregue 3 cm3 de ractivo y caliente sobre un me- chero. Una coloración amarillenta o un precipitado rojizo se forma, cuando existe glucosa.

3.45 Midiendo la actividad foliar Una solución de azul de bromotimol indica la presencia del bióxido de carbono. Llene cuatro tubos de ensayo hasta sus

tres cuartas ,partes. Añada aproximadamente 25 gotas de azul de bromotimol en cada tubo. Coloque una ramita de elodea o de otras plantas acuáticas en dos de los tubos (ver dibujo). Con una pajita hueca

sople en uno de los tubos que no contienen plantas y luego en otro de los que tienen plantas. Observe los cambios de colora- ción que indican la presencia de bióxido de carbono. Tape los cuatro tubos y observe los cambios que se produzcan entre 15 minutos y una hora. Repita el experimento, pero esta vez coloque los tubos en un ambieny oscuro (un armario cerrado).

3.46 Plantas que crecen en el aula, sin

A. Se puede obtener en el aula una abundante foliación con una batata (patata dulce), con tal de suministrarle agua. Co- locar la batata en un frasco con agua, de manera que la extremidad que desarrolla- rá las raíces quede sumergida hasta la tercera parte. Para sostener la batata en esta posición, se pueden hundir en la misma Sres escarbadientes (o palillos) que apoyarán sobre el borde del frasco. B. Las zanahorias, las remolachas y las nabos, que son raíces, encierran una gran cantidad de reservas alimenticias, y pm- ducirán hojas si se las pone en agua, pero no engendrarán una nueva planta. Quitar las hojas que la raíz pueda tener en su extremo superior y cortar la raíz de modo de no conseryar nada más que de 5 a 8 c m de la misma. Colocarla entonces en un recipiente poco profundo que contenga agua y apuntalarla con piedritas. C. Se puede tomar también un ananá que se seccionará de modo que no quede m4s que de 3 a 5 c m por debajo de la corona

tierra


foliar, y colocar, de modo semejante, en un plato con agua. Las hojas seguirán cre- ciendo por varias semanas más.

3.47 Osrnosis Elegir una zanahoria de gran diámetro y con la superficie lisa, sin rajaduras. Va- liéndose de un cuchillo puntiagudo, practicar en la cabeza un hueco de 2 a 2,5 cm de profundidad, teniendo cuidado de no reventar la pulpa. Llenar esta cavidad con una solución concentrada de azúcar y ce- rrarla herméticamente con un tapón de corcho o de goma, perforado, por cuyo conducto se habrá hecho pasar ajustada- mente un tubo de vidrio o dos cánulas que ajusten entre sí. Sumergir el artefacto en un frasco lleno de agua y esperar algunas horas. Si el contorno del orificio de la zanahoria no se puede ajustar bien al corcho, verter un poco de estearina fundida alrededor de todo el contorno.

R A

3.48 Partes de las plantas que echan raíces Llenar un cajón con arena y colocarlo en un sitio que no esté nunca expuesto a la luz directa del sol. Mojar la arena y man- tenerla húmeda. Plantar entonces las diferentes partes que se mencionan:

Bulbos de diversas especies; Gajos de begonia y de geranio; Un trozo de caña de azúcar, que lleve un nudo, el cual deberá quedar hundido en la ,arena; Un trozo de caña de bambú que lleve un nudo, el cual deberá quedar hundido en la arena; Pedazos de zanahoria, de nabo o de remolacha, que tengan todavía parte de la raíz; Una cebolla; U n tallo de “lirio” (rizoma):

h) Pedazos de patata que tengan “ojos” o yemas;

i) Una rama de sauce.

3.49 Ensayo del poder germinativo Doblar dos veces en el mismo sentido una tela cuadrada de algodón, de poco más o menos 1 m de lado. Sobre una de las caras dibujar con lápiz 8 o 10 casilleros, de unos 5 cm de lado. Numerar estas casillas y colocar en cada una de ellas, diez semillas de la misma especie. Replegar el resto de la tela por encima de las semillas. En- rollar el conjunto y atarlo con un cordal, sin apretar mucho. Embeber de agua la tela y guardarlo en lugar templado, man- teniendo la humedad. Desenrollar al cabo de unos días el paquete y observar cuál es la proporción de semillas de cada especie que ha germinado. Los alumnos calcularán e; poder germinativo de las diversas especies de semillas, determinando el porcentaje de las que germinaron o mediante gráficos.

3.49 Ensayo del poder \\

3.50 Germinador de vaso Se trata de hacer germinar semillas de varias especies, en un vaso. Cada alumno podrá tener el suyo y seguir el desarrollo de la germinación copiando en su cuaderno los croquis correspondientes, día a día. Recortar un rectángulo de papel secante

e introducirlo en un vaso, de modo que

185 Estudiando las organismos 3.52

3.50 U n germinador de vaso A papel absorbente B algodón, etc. c papel milimetrado D semillas

contornee sus paredes. Rellenarlo con mus- go, algoddn, viruta, aserrín o cualquier otra sustancia análoga. Introducir algunas semillas entre el papel secante y la pared del vaso. Mantener siempre húmedo el fondo del recipiente.

3.51 Germinación del grano de polen Preparar un jarabe de aziSicar muy concen- trado y volcarlo en un recipiente poco profundo, un plato, por ejemplo. Tomar flores de distintas especies y sacudirlas por encima de la solución azucarada, de modo que los granos de polen Caigan sobre ella. Cubrir el recipiente con una lá- mina de vidrio y mantenerlo en lugar tibio. Si el experimento tiene éxito, se podrán observar, con la lupa, pequeños tubos que brotan desde 10s granos de polen.

3.52 Estudio de la estructura de las se-

Poner a remojar semillas de gran tamaño: porotos, arvejas, zapallo, girasol o maíz. Después de haberles quitado el tegumento, partirlas en dos y buscar el germen. No es necesario dar el nombre técnico de las partes de la semilla, aun cuando los alumnos pudiesen manifestar interés por conocer- los. Es más importante que aprendan a

millas

Estructura comparada de una dicotiledónea (poroto) y una monocotiledónea (maíz). Obser- ve que en algunas semillas como en el poroto, el embrión absorbe el endospermo y, en otras, como en el maíz, el embrión no absorbe el endospermo hasta el momento de la germinación A envolturas de la semilla B tallo embrionario (yémula) c endosperma D cotiledón E raíz embrionaria F tallo epicotilo (1 tallo hipocotilo

Germinación y primeras etapas del desarro110 de un poroto A hoja B tallo c cotiledón ~.


distinguir la parte de la semilla que dará origen a una nueva planta, y la que constituye la reserva alimenticia.

3.53 Partes de una flor Examinar ejemplos de flores de estructura sencilla y de gran tamaño; por ejemplo los tulipanes o las azucenas. Contar los estambres y observar c6mo se disponen con respecto al pistilo, que se halla en el centro. Representar las partes principales en esquemas a escala grande. Indicar el nombre de las diferentes partes del pistilo (estigma, estilo, ovario) y de los estambres (filamentos y antera).

Partes de una flor A estambres B pistilo c pétalos D sépalos E pedúnculo F antera o filamento H estigma J estilo K ovario

La extremidad de la rama que lleva la flor se llama pedúnculo. En la base del receptáculo se encuentran generalmente aparatos en forma de hojas que recubren a la flor antes de abrir: son los sépalos. Por encima de los sépalos se encuentra habitualmente una corona de pétalos de variados colores que se llama corola.

3.54 Disección de flores sencillas A. Tomar cinco fichas de cartulina o pe- queñas hojas de papel y escribir en cada una, una de las cinco palabras que siguen: estambre, pistilo, pétalos, sépalos, recep- táculo. Disecar una flor con cuidado y colocar cada uno de sus órganos sobre la ficha que lleva su nombre.

Es fácil separar a mano los elementos constitutivos de algunas flores, pero otras requieren un cortaplumas o tijeras. Si se poseen suficientes ejemplares, es m u y conveniente que cada alumno pueda ejecutar una disección personalmente. Se elegirán flores sencillas que no tengan más que un solo ciclo de pétalos.

B. Tomar un estambre y rozar su antera con un papel negro, de manera que sobre él quede depositada una pequeña cantidad de polen.

C. Cortar transversalmente el ovario con un cortaplumas bien afilado y contar los óvulos o futuras semillas que encierra. Observar los embriones dentro de los óvulos.

.

3.55 Formación del fruto A. Recoja ejemplares de flores en diferentes etapas de madurez, desde las recién abiertas hasta aquellas en las cuales los pétalos se han desprendido. Corte cada ovario y observe los cambios que presentan durante el desarrollo de las semillas. Rosas, manzanas y tomates se prestan para este propósito.

B. Examine un kilogramo de vainas de arvejas, porotos u otras leguminosas y retire las vainas que no estén completamente llenas. Abralas y comparelas con las que están completas. Las semillas abor- tadas son vestigios de óvulos que no fue- ron fecundados por el polen.

3.56 Monocotiledóneas Consiga varios tallos de plantas tales co- m o bambú, caña de azúcar y maíz. Corte transversalmente cada uno de ellos con un cortaplumas o una hoja de afeitar. Ob- serve las similitudes que presentan los cortes. Especialmente observe que &los vasos de los haces fibrovasculares están esparcidos por toda la médula, en el interior del tallo. .

3.57 Dicotiledóneas Consiga varios tallos de plantas tales co- m o sauce, geranio, tomates, etc. Corte transversalmente cada uno de ellos con un cortaplumas o una hoja de afeitar. Obser-


ve que inmediatamente por debajo de la capa externa del tallo, existe una capa verdosa. Es el cambium. También observe que los vasos de los haces fibrovasculares están dispuestos en círculo alrededor de la porción central del tallo.

3.58 La llc ~ afecta a los tallos A. Sembrar en dos macetas algunas semillas de plantas de crecimiento rápido, tales como avena, nabo, alubia o mostaza. Cuando los brotes alcancen una altura de unos 2,5 cm, cubrir una de las macetas Con una lata que tenga un agujero en la parte superior de uno de sus lados. De tiempo en tiempo, levantar la tapa y observar cómo se orientan los brotes. Luego dar vuelta a la tapa de modo de modificar la dirección de la luz y observar nueva- mente el resultado al cabo de varios días.

B. Disponer dos tabiques en la forma que indica la figura, dentro de una caja larga y estrecha; practicar un orificio en

el alféizar de una ventana y observar el efecto producido. Quitar las plantas del sol y observar el resultado.

D. Colocar las otras tres macetas en sen- da3 cajas. Practicar en cada caja una pe- queña ventana que se recubrirá con papel celofán de color diferente (rojo, amarillo y azul, por ejemplo). Colocar las tres cajas con su respectiva maceta 0 plena luz, de- lante de una ventana convenientemente orientada. Observar las diferencias que sobre el crecimiento de los tallos producen las diferentes radiaciones luminosas de acuerdo con el color de las mismas.

3.59 Acción de la gravedad sobre el tallo

A. Recortar en un papel secante varios cuadraditos de unos 8 c m de lado y co- locarlos entre dos láminas cuadradas de vidrio. Poner, de cada lado, algunas semillas de mostaza o de nabo entre el papel secante y el vidrio, y mantener el todo apretado con dos bandas elásticas de goma. Humedecer el papel secante y colocar el conjunto, de perfil, en un plato lleno de agua. Cuando, al haber germinado, las raí- ces alcancen 1,5 c m de largo, hacer girar 90" el dispositivo en el plano vertical. Re- petir la operación varias veces y observar sus efectos sobre las raíces.

B. Se puede también estudiar la acci6n de la gravedad sobre la raíz de la manera

y raíces

uno de los extremos de la caja. Sembrar una patata ya germinada en una maceta de tamaño adecuado para que quepa en la caja. Colocar la maceta detrás del tabique más alejado de la abertura. Colocar una tapa B la caja y dejarla sobre el alfeizar de una ventana. Observar de tiempo en tiempo la dirección que toma el tallo de la patata.

C. Plantar algunias semillas de crecimiento rápido en cuatro macetas que se guardarán en la oscuridad hasta que los brotes alcancen una altura de 2,5 cm. Co- locar entonces una de las macetas sobre

y-elegir una en ¡a que el brote sea bien

La gravedad afecta a las raíces

vertilíneo. Clavar la semilla con un alfiler sobre un corcho, colocar en un frasco un poco de algodón o papel secante húmedo y tapar el frasco con el corcho, de modo que la semilla quede dentro del frasco. Guardar al abrigo de la luz y observar de hora en hora.


3.60 Estudiando los tejidos del tallo Las secciones transversales de los tallos, se prestan para ser visualizadas con u ñ microproyector o examinadas con el microscopio con débiles aumentos (ver di- / bujo). Es relativamente fácil cortar seccio

Corte transversal del tallo A médula B xilema (vasos leíiosos) c cambiurn D floema (vasos Iiberianos) E epidermis

nes transversales lo suficientemente de!- gadas como para ser examinadas con e: microscopio. La comparación entre las estructuras del tallo de las monocotiledó. neas y de las dicotiledóneas se presta para iniciar el estudio de las plantas vas- culares. Colocando una rama en un vaso con agua coloreada con tinta roja o con colorantes de alimentos, puede observarse la situación de los vasos que conducen la savia asc.endente. El apio y el poroto pueden emplearse con estos propósitos. El movimiento ascensional de la savia .en ¡os cortes transversales es realizada cuando el corte se practica bajo el agua coloreada. Se previene así la formación de burbujas que inhibirian la circulación del agua en los vasos conductores.

.A

.B .c

.D

Estudiando los animales

3.61 Actividades que se cumplen en órga- nos animales

La absorción del dióxido de carbono por una solución de hidróxido de potasio provee un medio para calcular el oxígeno consumido por un animal. Coloque una langosta o una cucaracha o varios gusanos de la harina (Tenebrio) en un frasco cerrado, en el cual se suspende un trozo de papel mojado en una solución al 0,5 por ciento de hidróxido de potasio. Un corcho bihoradado lleva una pipeta de 0,2 ml o un tubo de vidrio muy delgado (ver dibujo). Si se utiliza el tubo de vidrio sera necesario colocar detras cie él un


papel milimetrado para poder observar el movimiento de una gota coloreada que se desiiza por su interior. Cuide que el papel absorbente no toque al insecto, col- gándolo de la base inferior del corcho, clavado con un alfiler. Los. alumnos debe- rán construir otro frasco similar en un todo al primero, salvo que no contendrá a los animales, pam emplearlo como control. Anote el desplazamiento de la gota a in- tervalos regulares. Compare con el frasco

Midiendo el consumo del oxígeno de un pequeño animal

control. La diferencia es debida al consumo de oxígeno y su conversión en dióxido de carbono. Los alumnos examinarán los es- piráculos o estructuras que en los insectos permiten la entrada del aire.

3.62 Observación del corazón de un caracol Si se tiene un acuario con caracoles, busque unas masas gelatinosas' adheridas a los vidrios o sobre las hojas. Retírelas con una hoja de afeitar y colóquelas sobre un portaobjeto para examinarlas con el microscopio, en una gota de agua del acuario. Observe con un microproyector o con un débil aumento. Las pulsaciones del corazón son fácilmente percibidas.

Estudiando los tejidos

3.63 ¿Qué es un tejido? Los grupos de células semejantes que en un organismo multicelular desempeñan la misma función, se denominan tejidos. La actividad de los organismos supone gene-

ralmente la coordinación de varios tejidos diferentes. U n buen ejemplo de la interre- lación de los tejidos es la disección de un pollo. Los alumnos podrán Ver cómo los movimientos dependen de varios tejidos que intervienen en los movimientos de una pata, por ejemplo. Los movimientos de los huesos están controlados por el esfuerzo de varios tendones específicos. Pa- ra preparar la pata, saque la piel y separe los tendones, removiendo los tejidos con- juntivos hasta los dedos del pie. Deje que los alumnos descubran qué tendones (y por lo tanto qué músculos) llevan los dedos hacia arriba (extensores) y cuáles hacía abajo (flexores). Considere las funciones de los huesos, tendones, músculos, sangre, vasos sanguíneos y nervios que encuentre en la pata.

3.64 Un tejido Iíquido La sangre es un tejido apropiado para el estudio. Tiene una gran variedad de ca- raiteres interesantes y únicos tales como la coagulación, la presencia de anticuerpos y la existencia de grupos sanguíneos que hacen de su estudio una excelente intro- ducción al estudio de los transplantes de órganos, genética, respiración y una variedad de otros tópicos. En general, el empleo de muestras de sangre tomadas por los alumnos deben ser evitadas. La sangre de rana, la de los mamíferos con- seguida en los mataderos y carnicerías o en 10s hospitales, son las fuentes a que se acuden comúnmente.

Precaución: La sangre de los mamíferos puede guardarse sin que coagule agregán- dole una solución al 2 por ciento de citrato de sodio en la proporción de 1 parte de solución por 4 de sangre. Los alumnos deberán examinar sangre de rana y de mamífero con el microscopio para estable- cer comparaciones entre células con nú- cleo y células anucleadac. Si se permitiera a los alumnos extraer muestras de sangre, se tomará como norma no emplear la mis- m a lanceta para otra toma, debido a la posibilidad de transmitir hepatitis y otras infecciones. El soflamado del instrumento o su inmersión en alcohol, no impiden tales transmisiones.


3.65 Observando la circulación sanguínea Las células sanguíneas pueden ser observadas en organismos vivos, como en el caso de peces y ranas. El pez o la rana pueden ser envueltos en una tela húmeda y pinchados sobre un cartón blando que presenta un orificio para permitir la ob- servación con el microscopio. La aleta caudal del pez o la membrana interdigital de la rana, se colocarán sobre el orificio de modo que el preparado pueda ser colocado sobre la platina (ver dibujo). Se po-

Pez y rana preparados para 1 observación de la circulación d la sangre con el microscopi

drán observar así las células sanguíneas desplazarse con rápidos movimientos por los vasos de la delgada aleta o de la m e m - brana. Otro tejido líquido interesante es Ia leche de coco, rico líquido nutricio, utilizado muchas veces como nutriente en los cultivos de tejidos.

Estudiando las dlulas

3.66 ¿Qué es una célula? Una gran variedad de células son apropiadas para su examen con el microscopio, en el aula de ciencias. Si bien algunas pocas células son macroscópicas . (por ejemplo, huevo de avestruz, células de algunas algas marinas) la mayoría requiere el empleo del microscopio para su eficiente estudio. Existen dos fuentes potenciales para el estudio de las células. Hay células que se consideran formando un organismo; son los protistas. Células de levadura, protozoarios, bacterias, euglena y otros organismos unicelulares son ejemplos. Como los grupos de estos organismos unicelulares son, en rigor, poblaciones, es pre- ferible comenzar el estudio de las células examinando las células que forman los tejidos de los organismos pluriceldares.

Una interesante comparación entre células animales y vegetales es fácil de realizar. Una planta que se presta muy bien para este propósito es la elodea (Anacharis sp.) encontrada comúnmente en los acuarios (ver dibujo). Las pequeñas hojas

C

Elodea A núcleo B membrana celular c citoplasma

del extremo epical son las mejores. Corte una hoja pequeña y con una gota de agua deposítela sobre un portaobjeto, coloque el cubre y examínela con el microscopio. Con fuerte luz, los contenidos celulares pueden mostrar un movimiento (especialmente los cloroplastos) circular, llamado civclosis o corriente protoplasmática.

3.67 Diferencias entre células vegetales y

Con una espátula bien limpia o un escarbadientes raspe el lado interno de la me- jilla. Coloque el raspado blanquecino que se obtiene en una gota de agua depositada en un portaobjeto. Agregue una gota de azul de metileno o iodo. Ponga el cubre y examínela con el microscopio, al principio con poco aumento, luego con gran aumento. Los alumnos podrán comparar estas células con las anteriores.

animales

Células de la mucosa bucal A núcleo B citoplasma c membrana celular

191 Estudiando los organisanos 3.69

3.68 Paredes celulares El preparado de elodea (3.66) puede ser utilizado para mostrar la existencia de una pared celular. Coloque una gota de agua salada en el borde del cubreobjeto. Arrastre la solución salina por debajo del cubre, acercando un papel secante o ab-

Celdas de elodea en una solución salina

sorbente por el otro extremo del cubre, de modo que el líquido del portaobjeto sea absorbido por el papel. El agua de la célula se difundirá en el agua salada que la rodea y a medida que esto ocurre, el contenido celular se encoge, pero la pared celular, rígida, conserva su forma. Otras

células vegetales pueden utilizarse para mostrar este fenómeno. Hojas carnosas que tienen una epidermis que puede des- prenderse fácilmente se prestan para estas observaciones. Tradescantia, lechuga y es- pinaca son ejemplos.

3.69 Reproducción celular El proceso de la reproducción celular conocido con el nombre de división celular, puede ser estudiado eligiendo un material apropiado como es un tejido en vías de rápido crecimiento. Una buena fuente para tales observaciones la constituyen los ápices de las raíces de las cebollas u otras plantas afines. Colocadas en la boca de un frasco que contiene agua hasta ro- zarla, proveen gran cantidad de material. Corte una raíz de los ejemplares más vi- gorosos; en elL separe un cilindro de unos

Di


3 mm de longitud a partir del extremo de la raíz. Colóquelo en una gota de car- mín acético (colorante) sobre un portaobjeto. Córtelo valiéndose de una hoja de afeitar en pedazos muy pequeños. Ponga un cubre al preparado. Interponiendo un papel absorbente plegado dos o tres veces, haga presión sobre el cubre, con el pulgar, para aplastar los trozos haciendo girar el cubre, pero cuidando que no se deslice. Examine el preparado con el microscopio, primero con débil aumento en busca de las células cuyo núcleo aparezca fuertemente coloreado y luego con más aumento, para visualizar unos filamentos rojizos que corresponden a los cromosomas (figuras mitóticas). Deje que los alumnos descubran varias de tales confi- guraciones o etapas. Una vez perfeccio- nada la técnica, será posible distinguir los distintos estados y aproximadamente su duración re!ativa.

3.70 Cromosomas salivaies El gran tamaño de los cromosomas de las glándulas salivales de las larvas de las moscas, los hace apropiados para el estudio de estos orgánulos. Las larvas de las sarcófagas (moscas de la carne o blow- flies) pueden obtenerse colocando un trozo de carne cruda a la intemperie. La disección de las larvas permitirá obtener las glándulas salivales. Coloque la larva en una gota de agua salada sobre un portaobjeto. Tome dos agujas de disección; sostenga con una, la cola y con la otra

perfore la cabeza. Estire poco a poco la larva hasta que la cabeza, las piezas bu- cales, el tubo digestivo v las glándulas salivales queden al descubierto. Separe las células adiposas, el tubo digestivo y la cabeza; quedan las glándulas salivales. Teñidas con orceína acética, aplástelas haciendo presión con el pulgar sobre el cubre y examínelas con el microscopio; aparecerán grandes cromosomas listados.

3.71 Observación de orgánulos En los últimos tiempos el microscopio elec- trónico ha proporcionado muchas infor- maciones acerca de las estructuras intra- celulares, llamadas orgánulos. Aunque los alumnos no tengan ocasión de ver un mi-' croscopio electrónico, deben comprender la importancia que tiene para los biólogos, pues permite extender el conocimiento a niveles que se hallan por debajo de la célula.

Fotografías de objetos vistos con el microscopio electrónico pueden conseguirse en los negocios donde se venden dichos instrumentos o en publicaciones médicas o farmacéuticas. Dichas fotografías acom- pañadas por comentarios pertinentes en clase, permitirán visualizar las pequeñas estructuras que son el asiento de actividades específicas (ver dibujo). Por ejemplo, el proceso de la respiración será menos misterioso cuando el estudiante observe la fotografía de las estructuras llamadas mi- tocondrios, donde tiene lugar la respi- racióc.

G-

H-

E

F

3.71 Célula típica A mitocondrio B cromosomas c nucleolo D membrana nuclear E centriolos F membrana celular c aparato de Golgi H ribosomas

capítulo tercero biología · ocupada por el organismo viviente consi- derado como un todo, lo...

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