Modulobiologia

UNIVERSIDAD JOSÉ C. MARIATEGUI C.P. DERECHO

BIOLOGÍA

AUTOR MSc. Werner Mendoza Blanco

2010

BIOLOGÍA

ÍNDICE 1.

INTRODUCCIÓN……………………………………………………….pág. 3

2.

CONTENIDO………………………………………………………….......... 4

3.

DESARROLLO DEL CONTENIDO…………………………………......…6

I UNIDAD

LECCIÓN Nº 1……………………………………………………………6 AUTOEVALUACIÓN………………………………………………….…22

LECCIÓN Nº 2…...………………………………………………………24 AUTOEVALUACIÓN………………………………………………….…28

LECCIÓN Nº 3..………………………………………………………….28 AUTOEVALUACIÓN………………………………………………….…29

II UNIDAD

LECCIÓN Nº 4…………...………………………………………..…….31 AUTOEVALUACIÓN……………………………………………………38

LECCIÓN Nº 5…………………………………………………………..39 AUTOEVALUACIÓN……………………………………………………45

4.

ANEXOS…………………………………………………………..………...46

2

BIOLOGÍA

1. INTRODUCCIÓN

Querido estudiante de Derecho, el presente módulo de aprendizaje del curso de Biología ha sido preparado con la finalidad de conocer los conceptos básicos de la biología forense y las ciencias relacionadas, empezando para esto con el aprendizaje de la estructura de la Unidad de la Herencia, conocido como ADN (de las siglas, Acido DesoxirriboNucleico) y su importancia en la célula, el ácido ribonucleico (ARN), las proteínas, la cromatina y los cromosomas, la aplicación del ADN en la determinación de la prueba de paternidad, las distintas ciencias forenses, los organismos transgénicos y la ley sobre el medio ambiente.

El aprendizaje de la Biología y las ciencias que derivan de ella cumplirán una función muy importante en entender cómo se realiza un prueba de paternidad, cuál es la importancia de la hematología, tricología, entomología y antropología en las ciencias forenses, qué dice la ley peruana sobre organismos genéticamente modificados (OGM) y una breve introducción a la Ley general del Ambiente.

¡No olvides dedicar por lo menos 6 horas semanales de estudio para cada tema!

3

BIOLOGÍA

2.

CONTENIDO

CONTENIDOS UNIDAD

CONCEPTUAL

PROCEDIMENTAL

1ª semana: Definición y ramas de la biología; características y clasificación de los seres -Analiza y describe las vivos: La célula eucariótica y ramas de la biología, procariotica. las características del vivo, y los 2ª semana: Fundamentos ser componentes y de la biología forense. de los Estructura y funciones del funciones ADN. Importancia de su organelos celulares. determinación paternidad.

I

en

la

3ª semana: Técnicas moleculares para la determinación del ADN y evidencias biológicas.

Tricología forense.

4ª semana: forense.

5ª semana: forense.

6ª semana: forense.

7ª semana: forense.

-Analiza y describe las técnicas moleculares para la determinación del ADN y evidencias Hematología biológicas. Describe y reconoce las características de la Odontología tricología forense, hematología forense, Entomología odontología forense, entomología forense y antropología forense.

Antropología

ACTITUDINAL

-Valora la importancia de la clasificación de los organismos de acuerdo a su nivel de organización y las funciones de los organelos celulares.

-Demuestra interés en los fundamentos de la biología forense y el uso del ADN en la paternidad.

TIEMPO RECOME NDADO

6 hrs

6 hrs

6 hrs

-Realiza un cuadro comparativo de las diferencias y semejanzas de la tricología-, hematología-, odontología-, entomologíay antropología forense.

8ª semana: Leyes peruanas -Interpreta la ley sobre la paternidad. I peruana sobre la -Recorta artículos exámen parcial. prueba de paternidad. nacionales sobre casos de pruebas de paternidad.

6 hrs

6 hrs

6 hrs

6 hrs

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BIOLOGÍA

CONTENIDOS UNIDAD

II

TIEMPO RECOME NDADO

CONCEPTUAL

PROCEDIMENTAL

ACTITUDINAL

9ª semana: Definición y estructura de los organismos transgénicos.

Organismos transgénicos comercializados a nivel mundial.

-Describe, participa y demuestra sus conocimientos sobre los OGM y su comercialización a nivel internacional.

-Discute en grupos pequeños sobre los OGM y responde a las preguntas planteadas en clase.

6 hrs

10ª y 11ª semana: Ley -Describe, participa y nacional sobre biotecnología demuestra sus moderna, caso OGM. conocimientos sobre la ley nacional de 12ª semana: Ley orgánica biotecnología para el aprovechamiento moderna, caso OGM y sostenible de los recursos leyes de Chile y Brasil. naturales, Ley Nº 26821.

-Recorta artículos nacionales sobre los OGM.

6 hrs

-Realiza un cuadro comparativo de las leyes de Perú, Chile y Brasil sobre la Biotecnología Moderna.

6 hrs

-Discute en grupos pequeños sobre la Ley 26821 y 28611 y su implicancia en los problemas ambientales actuales.

6 hrs

13ª semana: Ley orgánica para el aprovechamiento sostenible de los recursos -Describe, participa y naturales, Ley Nº 26821. demuestra sus 14ª semana: Ley general del conocimientos sobre la ambiente, Ley Nº 28611.

Ley orgánica para el aprovechamiento 15ª semana: Ley general del sostenible de los ambiente, Ley Nº 28611. recursos naturales, 16ª semana: Exámen final. Ley Nº 26821 y la Ley general del ambiente, 17ª semana: Examen de Ley Nº 28611. aplazados.

6 hrs

6 hrs

6 hrs

CONTENIDO 5

BIOLOGÍA

3.

DESARROLLO DEL CONTENIDO

CAPACIDADES: Aplica los conocimientos generales y fundamentales de la biología para entender la importancia del ADN en la biología forense y sus ramas afines como la tricología-, hematología-, odontología-, entomología- y antropología forense.

LECCIÓN Nº 01 QUÉ ES LA BIOLOGÍA? La biología (del griego bios, vida, y logos, razonamiento, estudio, ciencia) es una rama de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.

La palabra «biología» en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalmente se dice que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae 6

BIOLOGÍA

dogmaticae: Geología, biología, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov y publicado en 1766.

RAMAS DE LA BIOLOGÍA •

Antropología: estudio del ser humano como entidad biológica.

•

Botánica: estudio de los organismos fotosintetizadores (plantas, cianobacterias y protozoos).

•

Micología: estudio de los hongos.

•

Embriología: estudio del desarrollo del embrión.

•

Microbiología: estudio de los microorganismos.

•

Fisiología: estudio de la función corporal de los organismos

•

Genética: estudio de los genes y la herencia.

•

Evolución: estudio el cambio y la transformación de las especies a lo largo del tiempo.

•

Histología: estudio de los tejidos.

•

Ecología: estudio de los organismos y su relación.

•

Etología: estudio del comportamiento de los seres vivos.

•

Paleontología: estudio de los organismos que vivieron en el pasado.

•

Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.

•

Taxonomía: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos.

•

Filogenia: estudio de la evolución de los seres vivos.

•

Virología: estudio de los virus.

•

Citología: estudio de las células.

•

Zoología: estudio de los animales.

•

Biología forense: es la ciencia que aplica la biología como tal a cualquier contexto legal. Se le conoce también como biología legal o judicial.

•

Biomedicina: Rama de la biología aplicada a la salud humana.

•

Inmunología: estudio del sistema inmunitario de defensa.

•

Organografía: estudio de órganos y sistemas.

•

Biología marina: estudio de los seres vivos marinos

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BIOLOGÍA

LA CÉLULA PROCARIONTE Y EUCARIONTE

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• • • •

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•

Célula Procarionte Son las células menos evolucionadas.

Incluye a las cianobacterias o bacterias azul-verdosas y las bacterias como tal.

Sus formas son esféricas, ovoide, de bastón, espiralada, espiroqueta, vibrión, etc.

No poseen núcleo celular delimitado o carioteca.

No poseen organelos membranosos.

Poseen ribosomas libres.

Poseen uno o dos cromosomas y un ADN extracromosómico llamado plásmido.

En el citoplasma o citosol ocurren todos los procesos químico que permiten el desarrollo o crecimiento de la célula, también las enzimas permiten la degradación de lípidos e hidratos de carbono.

Poseen pared celular que las distinguen en bacterias grampositivas y gramnegativas.

• •

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• • •

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Célula Eucarionte Son las células más evolucionadas.

Incluye a los organismos pluricelulares de los reinos, fungi, protista, animal y vegetal.

Sus formas son cúbicas, cilíndricas, planas, alargadas, poliédricas, etc.

Poseen membrana nuclear o carioteca.

Poseen organelos membranosos.

Poseen ribosomas anclados en el retículo endoplasmático rugoso (RER).

Poseen varios cromosomas desde 1 en la hormiga macho Myrmecia pilosula hasta 1600 en el protozoo Aulacantha scolymantha.

Además del cromosoma nuclear poseen cromosoma en la mitocondria y cloroplastos.

Sólo las células vegetales poseen pared celular a base de celulosa.

Estructura de una célula procarionte (bacteria)

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BIOLOGÍA

FUNDAMENTOS DE BIOLOGÍA FORENSE La Biología Forense es la ciencia que aplica la biología a cualquier contexto legal y se le conoce también como biología legal o judicial.

Esta ciencia tiene los siguientes objetivos: * Practicar exámenes ectoscópicos en cadáveres, para determinar características y posibles causas de las lesiones que presentan. Estos exámenes corresponden a la antropología forense. * Hacer uso de los dientes para determinar la edad de la víctima. A esta ciencia se le conoce como odontología forense. * Practicar exámenes clínicos forenses en personas embriagadas o drogadas. * Practicar análisis de los cabellos en la escena del crimen. Estos análisis corresponden a la tricología forense. * Practicar análisis de manchas de sangre, para determinar su naturaleza y características. Estos análisis corresponden a la hematología forense. * Hacer uso de los insectos para datar la fecha del deceso. La ciencia que usa los insectos para resolver casos forenses se denomina entomología forense.

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BIOLOGÍA

* Hacer uso de técnicas de biología molecular para determinar el patrón de ADN de la víctima o victimario.

LA UNIDAD DE LA HERENCIA: El ADN Los organismos vivos transmiten la información de sus características físicas a través de una cadena de doble hélice llamada ADN. Gracias a esta cadena es posible transmitir el color de ojos, cabellos, piel, plumajes,

etc.,

que

permiten

a

los

hijos

o

progenie

adquirir

características buenas o malas. Decimos buenas si las características le permiten continuar su especie o son benéficos para su reproducción; si son malas es porque los individuos son portadores de enfermedades hereditarias que no favorecen la subsistencia de la especie.

La doble hélice dispuesta a manera de una escalera en caracol, lleva consigo información contenida en pares de bases nitrogenadas: purinas (Fig.1) y pirimidinas. Estas bases se relacionan con sus pares de la siguiente manera: adenina (A): timina (T) y citosina (C): guanina (G).

El enlace que permite esta unión se llama puente de hidrógeno y es un tipo de enlace no muy fuerte que se puede romper por el calor, ácidos, álcalis, úrea, etc. Se forman 2 puentes de hidrógeno entre la A: T y 3 puentes entre la C: G.

Bases nitrogenadas purinas

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BIOLOGÍA

Bases nitrogenadas pirimidinas

Estructura molecular del ADN.

Otros componentes del ADN son: el azúcar pentosa (desoxirribosa) y el grupo fosfato que permite la unión entre pentosa y pentosa. El azúcar desoxirribosa se caracteriza por carecer del grupo hidroxilo (OH) en el carbono 2. Esta característica es la que diferencia al ADN del otro ácido nucleico el ARN (ácido ribonucleico), quien si presenta el grupo OH

en

su

estructura.

Las

bases

nitrogenadas,

anteriormente

mencionadas, se unen al carbono 3 de la desoxirribosa, a través de un enlace glucosídico; esta unión constituye el nucleósido. Cuando un grupo fosfato se une a un nucleósido se forma el nucleótido.

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BIOLOGÍA

Azúcar desoxirribosa (izquierda) y ribosa (derecha). Nótese la ausencia del grupo OH en el carbono 2 de la desoxirribosa.

El conjunto de ADNs van a constituir los genes, y éstos a su vez constituyen los cromosomas.

El ADN presenta las siguientes propiedades: 1. Puede perder su estructura, es decir, desnaturalizarse por el calor, álcalis (e.g. NaOH), pH (> 11,3), formaldehído, etc.

2. Puede renaturalizarse, es decir, recuperar su estructura inicial cuando desaparecen los agentes desnaturalizantes como el calor, pH, etc.

La determinación del ADN es muy importante en la biología forense, sobre todo para detectar al culpable de un delito o ante una acusación por paternidad. Es por ello que a continuación presentamos una lista de las fuentes de donde se puede obtener ADN humano.

Fluidos corporales: sangre, semen, saliva, orina, heces y vómito.

Tejidos: piel, hueso, cabello, órganos, uñas Huellas digitales Armas Mordeduras

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BIOLOGÍA Chicles desechos Colillas de cigarro Pañuelos desechables Envolturas y sellos usados Cubiertos Vasos, tasas o botellas usadas Ropa Cepillos Peines Zapatos y otros calzados Yeso Jeringas usadas FUENTE: Gunn, A. 2009.

ARN Y PROTEINA Otro de los ácidos nucleicos muy importantes en la herencia es el ARN (ácido ribonucleico; del inglés RiboNucleic Acid). Este ácido se caracteriza por ser una cadena simple y no doble como el ADN. Presenta en su estructura el uracilo, una pirimidina que se diferencia de la timina, porque presenta un grupo metilo (CH3) en el carbono 5. En el ARN no existe la timina porque es reemplazada por el uracilo. Otra característica en su estructura es la presencia de azúcar ribosa, de allí el nombre de ribonucleico.

En las células existen 3 tipos de ARN: 1. ARN mensajero (ARNm) 2. ARN ribosómico (ARNr) 3. ARN transferencia (ARNt).

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BIOLOGÍA

Cada una de ellas presenta diferente función y diferente ubicación celular. El ARN puede actuar como enzima, llamándose así ribozima, que es capaz de cortar regiones del ARN. Luego de haber descrito a los ácidos nucleicos que participan en el proceso de la herencia, ahora describiremos a las proteínas que son el producto de la información del ADN. Las proteínas son estructuras moleculares que están constituidas por unidades llamadas aminoácidos. Estos aminoácidos se unen entre si a través de los enlaces peptídicos. Presentan hasta 4 tipos de estructuras: (1) estructura primaria; (2) estructura secundaria; (3) estructura terciaria y (4) estructura cuaternaria.

La estructura primaria es la más simple ya que consiste en una cadena simple de aminoácidos.

La estructura secundaria es más compleja porque presenta estructuras en α hélice y β plegada. El α hélice se muestra como una hélice y la β plegada como hojas una debajo de la otra. Aparecen los puentes de hidrógeno.

La estructura terciaria está formada por las estructuras secundarias, es decir, que presenta tanto α hélices como β plegadas juntas; a este conjunto de estructuras se les conoce como cadenas polipeptídicas o dominios.

La estructura cuaternaria está formada por más de 2 estructuras terciarias o dominios. En estas estructuras más complejas, es posible distinguir otros enlaces además del peptídico como las fuerzas de van der Waals, fuerzas electrostáticas y puentes de hidrógeno.

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BIOLOGÍA

Estructuras moleculares de las proteínas.

CROMATINA La palabra cromatina proviene de la palabra griega: khromatio, color. Lo que se conoce actualmente como una “sustancia coloreada”. Fue descubierta y nombrada por el médico alemán Walther Flemming (1882) como una estructura celular que se teñía fuertemente con colorantes basófilos, tintes básicos derivados de la anilina.

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BIOLOGÍA

W. Flemming describió además la aglomeración (condensación) de la cromatina para formar unos delicados hilos en el núcleo celular, los cromosomas.

La cromatina es un material microscópico que lleva la información genética de los organismos eucariotas y está constituida por ADN asociado a proteínas especiales llamadas histonas. Existen 5 tipos de histonas y se denominan H1, H2A, H2B, H3 y H4. El ADN se asocia con las histonas H2A, H2B, H3 y H4, formando una estructura similar a “cuentas de un collar”. Ocho histonas, 2 de cada tipo señalado anteriormente, forman el nucleosoma, alrededor del cual el ADN da 1,65 vueltas.

La cromatina se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas.

Estructura de un nucleosoma.

CROMOSOMAS La palabra cromosoma proviene de las palabras griegas: chroma, color y soma, cuerpo o elemento. Por tanto, cromosoma significa un “cuerpo de color o teñido”. Estos cuerpos teñidos tienen forma de pequeños bastoncillos y sólo es posible observarlos cuando las células están en 16

BIOLOGÍA

división (mitosis y meiosis). Los cromosomas fueron descubiertos en 1842 por el botánico suizo Karl Wilhelm von Nägeli, cuando estudiaba células vegetales. No fue sino hasta 1888, cuando el anatomista germano Wilhelm von Waldeyer-Hartz acuñó el término “cromosoma”, a los cuerpos coloreados descritos años atrás.

La mayor parte de los cromosomas de las células interfásicas (células que no están en división) son demasiado finos y están demasiado enmarañados para poderse visualizar con claridad. Sin embargo, en algunos casos excepcionales es posible observar la estructura de orden superior y se cree que ciertas peculiaridades de estas estructuras de orden superior son compartidas por todos los cromosomas interfásicos.

Si un cromosoma humano se estirara de forma que llegara a presentar en toda su longitud la estructura de la fibra de 30nm, alcanzaría aproximadamente 0,1cm de longitud y podría rodear el núcleo celular más de 100 veces. Es evidente que debe existir un nivel de condensación superior

que

incluso

está

presente

en

los

cromosomas.

Este

empaquetamiento de orden superior es uno de los aspectos más fascinantes -y menos conocidos- de la cromatina.

MORFOLOGÍA Y CLASIFICACIÓN DE LOS CROMOSOMAS Como mencionamos anteriormente, los cromosomas son visibles cuando la célula se encuentra en división celular, a estos cromosomas se les denomina también metafásicos y son fácilmente observables al microscopio óptico, luego de ser teñidos con colorantes apropiados. Cada cromosoma metafásico está formado por 2 cromátidas que corresponden a moléculas de ADN idénticas que se unen a través de un centrómero. El centrómero es una constricción que contiene secuencias de ADN características y que cumplen importantes funciones durante la división celular.

Por otro lado, el extremo de cada cromosoma se denomina telómero. Los telómeros están formados por secuencias de ADN específicas que cumplen una función en el mantenimiento de la longitud de los cromosomas durante la duplicación del ADN, así como en la adhesión a zonas específicas de la envoltura nuclear.

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BIOLOGÍA

Estructura de un cromosoma

De acuerdo a la posición del centrómero, los cromosomas metafásicos se clasifican

en:

metacéntricos,

submetacéntricos,

acrocéntricos

y

telocéntricos.

Cromosomas metacéntricos. Presentan el centrómero en la mitad del cromosoma, dividiéndolo en 2 brazos cromosómicos de igual tamaño.

Cromosomas

submetacéntricos.

Presentan

el

centrómero

desplazado levemente hacia uno de los extremos, generando un brazo corto, denominado brazo p (del francés petite, pequeño), y uno largo, denominado brazo q. Muchas veces, el término submetacéntrico

se

omite

usando

simplemente

el

término

metacéntrico.

Cromosomas acrocéntricos. En estos cromosomas, el centrómero se encuentra muy cercano a uno de los extremos, originando así un brazo q muy pequeño. Muchos investigadores optan por el término “subtelocéntrico” como sinónimo de acrocéntrico.

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BIOLOGÍA

Cromosomas telocéntricos. En ellos la constricción producida por el centrómero está en el extremo del cromosoma, lo que lo hace más difícil de identificar con procedimientos comunes de tinción.

Clasificación de los cromosomas.

CARIOTIPO HUMANO El cariotipo es una técnica que permite visualizar los cromosomas según su forma y tamaño. Esta técnica ha sido empleada por muchos años desde que se estandarizara en 1972 en París. El ser humano posee 23 pares de cromosomas, correspondiendo 23 cromosomas por dotación del padre y 23 cromosomas por dotación de la madre. Cada uno estos 23 pares de cromosomas tiene una forma característica, lo que permite muchas veces una correcta identificación del par correspondiente.

Sin embargo, muchos cromosomas tienen tamaño y forma similar, por lo que la morfología cromosómica no es un criterio confiable en la identificación de todos los pares cromosómicos.

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BIOLOGÍA

Los biólogos dedicados al estudio de los cromosomas (citogenetistas), han desarrollado diferentes métodos de obtención y tinción de los cromosomas.

Esto ha permitido describir en detalle no solo los cromosomas humanos, sino que los de muchas otras especies. A cada par de cromosomas se le asignan un nombre o, más frecuentemente, un número. A los pares cromosómicos que presentan idéntica morfología y similar contenido genético, se les denomina cromosomas homólogos.

Los cromosomas humanos se obtienen generalmente de glóbulos blancos cultivados en el laboratorio. Estas células son inducidas a proliferar, para así obtener una muestra abundante de células en metafase. Luego de ciertos tratamientos, los cromosomas se fijan sobre una lámina portaobjetos para aplicarles algún colorante. En la técnica de bandeo G, los cromosomas resultan teñidos en forma de bandas claras y oscuras. El patrón de bandas claras y oscuras es característico de cada par cromosómico, por lo que es usado como criterio de identificación, similar a un código de barras (Fig.8)

Cariotipo humano

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BIOLOGÍA

FUENTES DE INFORMACIÓN

La bibliografía es de 2 tipos: básica y complementaria. La bibliografía básica está referida al libro cuya lectura y estudio es de carácter obligatorio. La bibliografía complementaria no es de carácter obligatorio, pero complementa el estudio.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1. ALBERTS, ET AL. Biología Molecular de la célula. 4ª Edic. Edit. Omega, España. 2004.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 2. CURTIS, ET AL., Biología. Edit. Médica Panamericana. 7ma Ed. 2008.

3. CASTAÑEDA ET AL., Biología I. Manual esencial Santillana. Santiago-Chile.

2007.

4. KARP, G. Biología celular y molecular. Ed. McGraw Hill. 1998.

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BIOLOGÍA

AUTOEVALUACIÓN 1. Son bases nitrogenadas pirimidinas, excepto: a) Timina b) Uracilo c) Citosina d) Adenina e) N.A. 2. Un nucleótido está formado por: a) Grupo fosfato+pentosa b) Base nitrogenada+pirimidina c) Grupo fosfato+pentosa+base nitrogenada d) Pentosa+base nitrogenada e) Grupo fosfato+base nitrogenada 3. Fue descubierta y nombrada por el médico alemán Walther Flemming (1882) como una estructura celular que se teñía fuertemente con colorantes basófilos. a) Cromómero b) Cromatina c) Cromosoma d) Cromátida e) Centrómero 4. Son estructuras coloreadas que fueron observadas en 1883 por el científico belga Edouard Van Beneden en lombrices del género Ascaris. a) Centrómero

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BIOLOGร A b) Centriolo c) Cromosoma d) Cromatina e) Eucromatina 5. Escriba los nombres de cada una de la estructuras que se presentan a continuaciรณn:

_______________

_______________

_______________

_______________

_______________

_______________ _______________

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BIOLOGÍA

LECCIÓN Nº 02 TÉCNICAS MOLECULARES PARA LA DETERMINACIÓN DEL ADN

La prueba de ADN es la prueba de máxima validez científica para determinaciones de parentesco en el mundo. La confiabilidad es tan grande como la que le merezca a usted el laboratorio al que le confía la prueba. Su resultado es contundente.

La prueba de ADN consiste en usar la técnica molecular STR (short tandem repeats) con un total de 13 marcadores genéticos (loci de secuencias repetitivas tetraméricas) en varios cromosomas del ADN que corresponden al llamado CODIS (del inglés, Combined DNA Index System o Sistema de Indexación Combinada del ADN).

El CODIS establecido en 1997 por el F.B.I. (Federal Bureau of Investigation), constituye el conjunto de 13 marcadores del ADN que permite identificar singularmente a una persona como para que sus resultados sean comparables con el banco de datos de identificación de individuos de los EE.UU. Las zonas del ADN que presentan mayor variabilidad entre los individuos de la población son las regiones de ADN repetitivo (no codificante), como por ejemplo los microsatélites o STRs. De estas secuencias no se puede deducir si la persona que dona la muestra tiene predisposición a sufrir una enfermedad o presenta una determinada peculiaridad física, no incluye esta información. Sin embargo, sí se puede comprobar una relación de paternidad.

La combinación de marcadores genéticos STRs constituye un código genético identificador, perfil genético o huella genética. Esta información se puede comparar fácilmente con otros de referencia o ya conocidos. Si se estudian suficientes marcadores genéticos, el perfil genético final puede ser relativamente único para cada individuo.

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BIOLOGÍA

Debido a que un individuo posee dos copias (alelos) para cada marcador, una heredada de la madre y otra del padre biológico, se puede comparar el ADN del hijo con el ADN del supuesto padre para determinar la paternidad.

Así, se confirmará que el supuesto padre es el verdadero padre biológico sí uno de los dos alelos del hijo (el no heredado de la madre) coincide con uno de los alelos del supuesto padre, para cada marcador. Aunque la prueba puede realizarse únicamente con las muestras del supuesto padre y del hijo, siempre es aconsejable la participación de la madre, porque da un mayor grado de certeza a la prueba.

Dependiendo del laboratorio es posible que se pueda correr 16 de los siguientes marcadores genéticos, incluyendo el gen de Amelogenina (que se usa como marcador para determinar el sexo genético): D3S1358 3p HUMvWFA31 12p13.3-p13.2 FGA 4q28 D8S1179 8 D21S11 21 D18S51 18q21.3 D5S818 5q21-q31 D13S317 13q22-q31 D7S820 7q D16S539 16p24-p25 HUMTH01 11p15.5 HUMTPOX 2p23-2pter HUMCSF1PO 25

BIOLOGÍA

5q33.3-q34 D2S1338 2q35-37.1 D19S433 19q12-13.1 Penta D 21q Penta E 15q vWA 12p13.3 Esta combinación especial CODIS hace que el perfil genético obtenible para un individuo arroje típicamente una probabilidad de repetición al azar en otro individuo de 1 en 1015 (ó 1 en 1,000,000,000,000,000 personas).

Técnicamente la prueba puede arrojar un resultado negativo (exclusión de paternidad) con un 100% de certeza o uno positivo (inclusión de paternidad) con un 99.9999% de certeza. Aquí debemos hacer la precisión de que si no se dice 100% sino 99.9999% es por razones meramente estadísticas. Hay solo dos casos teóricamente posibles en que se podría decir que alguien sí es el padre con un 100 % de certeza: a) Luego de haber hecho el análisis a TODOS LOS HOMBRES DEL PLANETA y haber descartado a los demás. b) Luego de haber analizado todos y cada uno de los 4,500 millones de nucleótidos de la molécula de ADN del padre presunto.

Naturalmente, ambas proposiciones son en la práctica imposibles y un 99.9999999%

de

certeza

estadística

es

entonces

perfectamente

satisfactorio.

CIENCIAS FORENSES Las ciencias forenses tienen ramas que incluyen la tricología forense, hematología forense, entomología forense, antropología forense y odontología forense.

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BIOLOGÍA

A continuación presentamos un cuadro comparativo sobre cada una de estas ciencias.

CARACTERISTICAS

ADN

PASOS O PERIODOS

DESCRIPCION

CONCEPTO

ITEM

TRICOLOGÍA FORENSE

HEMATOLOGIA FORENSE

Es la ciencia que usa los pelos o cabellos para encontrar a los sospechosos de un crimen.

Permite determinar la raza y sexo de la víctima o victimario, si hubo consumo de drogas o envenenamiento por metales pesados, etc.

Es la ciencia que estudia las manchas de sangre aplicadas a la criminalística.

Estudia los patrones de manchas de sangre, su mecanismo de producción, su forma, extensión, situación, cantidad y orientación, tamaño, color, aspecto, y si la mancha pertenece a un ser humano o animal, así como el grupo sanguíneo.

Analiza las manchas y/o rastros de sangre, la naturaleza biológica, origen humano o animal, tipificación por grupos sanguíneos y análisis de la morfología y patrones de las manchas sanguíneas.

Compara los caracteres macro y microscópicos de las formas, estructuras y biometría de los pelos y cabellos humanos, así como de los pelos de animales, relacionados de alguna manera con un hecho delictuoso.

Identificar si las muestras enviadas por las autoridades corresponden a pelos.

•Determinar si los elementos son de origen humano o animal.

•De que región proviene.

•Si ha caído espontáneamente, fue arrancado, cortado o quemado. •Determinar el sexo. •Edad del sujeto que proviene. •Si están teñidos, decolorado, traumatizado y la individualidad del pelo.

Es posible determinar el ADN a partir del cabello o pelo.

Es necesario extraer una muestra de todo vestigio sanguíneo en el sitio del suceso y del cadáver para enviarlo al Laboratorio y solicitar los exámenes pertinentes, indicando en el respectivo embalaje su procedencia y el lugar donde se encontró.

Es obvio que el químico necesitará una muestra de la sangre de la víctima para efectuar comparaciones y esto debe tenerse en cuenta.

Es posible determinar el ADN a partir de los glóbulos blancos de las manchas de sangre.

El pelo es muy persistente y resistente al medio ambiente y proporciona información valiosa para los investigadores ya que pueden ser útiles para demostrar el contacto físico entre el sospechoso, la víctima, y la escena del delito.

Se realiza los rastreos hemáticos (Manchas de sangre por contacto, por escurrimiento, por impregnación, por proyección, por goteo de altura) tanto en recintos cerrados como abiertos.

ENTOMOLOGIA ANTROPOLOGIA Y FORENSE ODONTOLOGÍA FORENSE Es la ciencia que estudia a La Antropología Forense los insectos y ácaros es la ciencia que estudia hallados sobre un cadáver a los restos óseos para fin de fechar el deceso identificar la raza, sexo, (Intervalo Post Mortem, tamaño y forma de IPM); es posible, deducir muerte de los cadáveres. circunstancias que lo La Odontología Forense rodearon o que lo siguieron. es la ciencia que estudia los dientes a fin de determinar la edad de la víctima.

La entomología forense interpreta la información que suministran los insectos (dípteros, coleópteros, himenópteros y ácaros) como testigos indirectos de un deceso, donde la patología clásica no provee todos los datos necesarios para resolver un caso.

Identificación de lesiones localizadas principalmente en estructuras óseas (Huesos y dientes); el mecanismo u objeto que las produjo, así como su correlación con la mecánica de la muerte.

Las variables más importantes a tener en cuenta son: 1- Condiciones meteorológicas 2- Latitud geográfica.

3- Tipo de sustrato.

4- Lugar (condiciones) donde se halla el cuerpo.

5- Relaciones intra e interespecífica de la fauna cadavérica.

Clásicamente la investigación antropológica forense consta de tres etapas que son: la investigación preliminar, la exhumación y por último el análisis en el laboratorio.

Etapas:

Es posible determinar el ADN a partir de las muestras de tejidos halladas en el intestino de las larvas.

Es posible determinar el ADN a partir de los huesos y de los dientes hallados.

El análisis de los huevos de moscas colectados de los cadáveres puede ayudar a los investigadores en la estimación precisa del Intervalo Post Mortem.

Los factores más importantes a tener en cuenta son: temperatura, humedad relativa, pluviosidad e irradiación solar.

Analiza cadáveres completos, incompletos o segmentados, en estado fresco, putrefacción avanzada, adipocira, quemados o momificados.

El Antropólogo Forense puede identificar el sexo, estimar la edad, determinar la estatura, la afinidad racial y características propias de cada individuo (señas particulares).

1. Descubrimiento del sitio.

2. Técnicas de excavación.

3. Transporte y reconstrucción del material.

4. Intervalo del tiempo transcurrido después del deceso.

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BIOLOGÍA

AUTOEVALUACION Nº 02 1. ¿Qué otros métodos existen para determinar las pruebas de paternidad?

2. Qué es la amelogenina?

3. Recorte un artículo sobre casos de paternidad.

4. Mencione las 5 fases de la descomposición cadavérica.

5. Sustente porqué la pelvis es el mejor indicador para determinar el sexo de la víctima.

6. Indique cómo se realiza el análisis de ADN en el pelo.

LECCIÓN Nº 03 LEYES PERUANAS SOBRE LA PATERNIDAD El 6 de enero de 1999 se publicó en el Diario Oficial "El Peruano" la Ley No 27048 que modifica diversos artículos del Código Civil referidos a la declaración de paternidad y maternidad. En consecuencia, en su Artículo 402, Inciso 6, el Código Civil así modificado dice que "... la paternidad extramatrimonial puede ser judicialmente declarada cuando se acredite el vínculo parental entre el presunto padre y el hijo a través de la prueba del ADN u otras pruebas genéticas o científicas con igual o mayor grado de certeza ..."

El 8 de de enero de 2005 se publicó la Ley 28457 que REGULA EL PROCESO JUDICIAL DE DECLARACIÓN DE PATERNIDAD EXTRAMATRIMONIAL: La Ley 28457 regula el proceso de filiación judicial en SOLO casos de paternidad extramatrimonial y entró en vigencia tras su publicación en el diario oficial El Peruano. Con esta norma, la madre que tenga interés en obtener una declaración de paternidad para su hijo podrá pedirla sin

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BIOLOGÍA

problemas a un Juez de Paz Letrado, quien estará en la obligación de extender una resolución declarando la filiación demandada.

La filiación quedará consentida si en 10 días hábiles de haber sido debidamente notificado, el emplazado no expresa su oposición. La ley indica además que cuando el supuesto progenitor se opone al pedido de filiación se deberá someter obligatoriamente a una prueba de ADN en algún laboratorio. El costo de la prueba correrá a cargo de la parte demandante o podrá solicitar 'auxilio judicial'. El pago -o el arreglo de pago- debe hacerse a la toma de las muestras.

EN EL PERÚ, ESTO HACE CONTRASTE CON LA JURISPRUDENCIA RECIENTEMENTE SENTADA EN ESPAÑA DONDE SE REQUIERE NECESARIAMENTE UNA PRUEBA POSITIVA DE ADN PARA LA ASIGNACIÓN JUDICIAL DE PATERNIDAD. HASTA HOY EN DÍA EN EL PERÚ, SI EL PADRE PRESUNTO SE NIEGA A TOMARSE LAS MUESTRAS PARA LA PRUEBA DE ADN CORRE EL RIESGO DE QUE LA PATERNIDAD SE LE ADJUDIQUE JUDICIALMENTE SIN MÁS TRÁMITE. Ahora será más fácil obtener la paternidad, pues quienes niegan someterse a una prueba de ADN terminarán con la paternidad extramatrimonial declarada judicialmente. Si en 10 días hábiles el demandado no expresa su oposición pidiendo una prueba de ADN, quedará aprobada judicialmente la paternidad.

AUTOEVALUACION Nº 03 1. Qué menciona el sistema judicial de los EEUU sobre las pruebas de paternidad?

2. Según el artículo 363° de la Ley 27048 el marido que no crea padre del hijo de su mujer puede negarlo cuando….

3. Recorte un artículo sobre la aplicación de la Ley 27048.

4. Complete: a. Si la prueba de ADN produjera un resultado negativo, la oposición será declarada………..y el demandante será……..…a las costas y ……….del proceso.

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BIOLOGÍA

FUENTES DE INFORMACIÓN

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1.

COOPER, CHRIS. Ciencia Forense. 1ª Edic. Ediciones SM. 2009.

2.

GUNN, A. Essential Forensic Biology. Second Edition. Wiley-Blackwell.

2009.

ENLACES

1. http://www.biogenomica.com/index.html 2. http://www.biogenomica.com/PDFs/Madrid-Marzo2005-TC.pdf 3. http://lunazul.ucaldas.edu.co/index2.php?option=com_content&task=vie w&id=312&Ite

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BIOLOGÍA

CAPACIDADES: Aplica los conocimientos generales y fundamentales de la biología para entender la estructura de los organismos genéticamente modificados (OGM) o transgénicos, así como su comercialización a nivel mundial. Interpreta las leyes nacionales sobre derecho ambiental.

LECCIÓN Nº 04

DEFINICIÓN DE ORGANISMOS GENÉTICAMENTE MODIFICADOS Un organismo genéticamente modificado (OGM u OMG o GMO, este último del inglés Genetically Modified Organism) es aquel cuyo material genético es manipulado en laboratorios donde ha sido diseñado o alterado deliberadamente con el fin de otorgarle alguna característica específica.

Comúnmente se los denomina transgénicos y son creados artificialmente en laboratorios por ingenieros genéticos.

Las técnicas de ingeniería genética que se usan consisten en aislar segmentos del ADN (material genético) para introducirlos en el genoma (material hereditario) de otro, ya sea utilizando como vector otro ser vivo capaz de inocular fragmentos de ADN (P. Ej. Agrobacterium tumefaciens, una bacteria), ya sea bombardeando las células con micropartículas recubiertas del ADN que se pretenda introducir, u otros métodos físicos como descargas eléctricas que permitan penetrar los fragmentos de ADN hasta el interior del núcleo, a través de las membranas celulares.

Al ser la manipulación en el material genético, este es hereditario, puede transferirse a la siguiente generación salvo que la modificación esterilice al organismo transgénico.

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BIOLOGÍA

La práctica de modificar genéticamente las especies para uso del hombre, acompaña a la humanidad desde sus orígenes, sin embargo la inocuidad de los transgénicos en el medio ambiente es objeto de controversia entre los sectores a favor de la biotecnología y los sectores ambientalistas en contra de la misma. Ambos sectores esgrimen estudios científicos para sustentar sus posturas, y se acusan mutuamente de ocultar - o ignorar hechos frente al público.

La Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO,

Food and

Agriculture Organization) por su parte indica con respecto a los transgénicos cuya finalidad es la alimentación: Hasta la fecha, los países en los que se han introducido cultivos transgénicos en los campos no han observado daños notables para la salud o el medio ambiente. Además, los granjeros usan menos pesticidas o pesticidas menos tóxicos, reduciendo así la contaminación de los suministros de agua y los daños sobre la salud de los trabajadores, permitiendo también la vuelta a los campos de los insectos benéficos.

Algunas de las preocupaciones relacionadas con el flujo de genes y la resistencia de plagas se han abordado gracias a nuevas técnicas de ingeniería genética. Sin embargo, que no se hayan observado efectos negativos no significa que no puedan suceder. Los científicos piden una prudente valoración caso a caso de cada producto o proceso antes de su difusión, para afrontar las preocupaciones legítimas de seguridad.

VENTAJAS Para los partidarios de la biotecnología existen las siguientes ventajas Mejoras en el proceso industrial En cuanto a las aplicaciones en agronomía y mejora vegetal en sentido amplio, poseen tres ventajas esenciales: •

Una gran versatilidad en la ingeniería, puesto que los genes que se incorporan al organismo huésped pueden provenir de cualquier especie, incluyendo bacterias.

•

Se puede introducir un solo gen en el organismo sin que esto interfiera con el resto de los genes; de este modo, es ideal para 32

BIOLOGÍA

mejorar los caracteres monogénicos, es decir, codificados por un sólo gen, como algunos tipos de resistencias a herbicidas.5 •

El proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejoramiento por cruzamiento; la diferencia es de años, en frutales, a meses.

Ventajas para los consumidores Que fundamentalmente afectan a la calidad del producto final; es decir, a la modificación de sus características.

•

Producción de nuevos alimentos

•

Posibilidad de incorporar características nutricionales distintas en los alimentos

•

Vacunas comestibles, por ejemplo: tomates con la vacuna de la hepatitis B.

Ventajas para los agricultores Mejoras agronómicas relativas a la metodología de producción y su rendimiento.

•

Aumento de la productividad y la calidad aparente de los cultivos

•

Resistencia a plagas y enfermedades conocidas; por ejemplo, por inclusión de toxinas bacterianas, como las de Bacillus thuringiensis específicas contra determinadas familias de insectos.

•

Tolerancia a herbicidas (como el glifosato o el glufosinato), salinidad; fitoextracción en suelos metalíferos contaminados con metales pesados, sequías y temperaturas extremas.

•

Rapidez. El proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejora por cruzamiento, que requiere varias generaciones para eliminar otros genes que se introdujeron en el mismo cruzamiento.

33

BIOLOGÍA

Ventajas para el ambiente •

Algunas variedades transgénicas han permitido una simplificación en el uso de productos químicos, como en el caso del maíz Bt, donde el combate de plagas ya no requiere el uso de insecticidas químicos de mayor espectro y menor biodegradabilidad.

Nuevos materiales Además de la innovación en materia alimentaria, la ingeniería genética permite obtener cualidades novedosas fuera de este ámbito; por ejemplo, por producción de plásticos biodegradables y biocombustibles.

INCONVENIENTES Según

los

opositores

a

los

transgénicos

existen

los

siguientes

inconvenientes Resistencia a los antibióticos Para localizar las células en que se ha incorporado y activado el gen introducido, un método común es la introducción de genes que determinan cierta resistencia a unos antibióticos, de modo que al añadir el antibiótico sobreviven solo las células resistentes, con el gen de resistencia incorporado y activo, y probablemente también con el gen que se desea introducir. Dicho método se utiliza con el fin de verificar que el gen de interés haya sido efectivamente incorporado en el genoma del organismo huésped. Estos genes acompañantes son denominados marcadores, y no son necesarios para el resultado final, solo simplifican el proceso para lograrlo.

Existen otros marcadores que no tienen relación con la resistencia a quimioterápicos. Se teme que la inclusión de estos elementos en los alimentos transgénicos podría hacer que la resistencia a los antibioticos se transmitiera a las bacterias de la flora intestinal, y de esta a organismos 34

BIOLOGÍA

patógenos. No obstante, por orden de la FAO los alimentos transgénicos comercializados

deberían

carecer

de

los

mencionados

genes

de

resistencia.

Mayor nivel de residuos tóxicos en los alimentos •

Los cultivos de OGM conllevan un mayor uso de pesticidas. Un estudio basado en los datos del Departamento de Agricultura de los EEUU ha demostrado que, en 2008, los cultivos transgénicos han necesitado un 26% más de pesticidas por hectárea que las variedades convencionales.

•

La posibilidad de usar intensivamente insecticidas a los que son resistentes los transgénicos hace que se vean afectadas y dañadas las especies colindantes (no resistentes). No obstante, existen evidencias científicas de que los cultivos de transgénicos resistentes a insecticidas permiten un menor uso de éstos en los campos, lo que redunda en un menor impacto en el ecosistema que alberga al cultivo.

Posibilidad de generación de nuevas alergias •

Un estudio científico de 1999 mostró la posibilidad de que los alimentos transgénicos produjeran algún tipo de daño. En él se indicaba que el intestino de ratas alimentadas con patatas genéticamente modificadas (expresando una aglutinina de Galanthus nivalis, que es una lectina) resultaba dañado severamente. No obstante, este estudio fue criticado debido a la existencia de errores en el diseño experimental y en el manejo de los datos. Por ejemplo, se incluyeron pocos animales en cada grupo experimental (lo que da lugar a una gran incertidumbre estadística), ni se analizó la composición química con precisión de las distintas variedades de patata empleadas, ni se incluyeron controles en los experimentos y finalmente, el análisis estadístico de los resultados era incorrecto.

35

BIOLOGÍA

Dependencia de la técnica empleada •

La precisión en la obtención de recombinantes, por ejemplo en su localización genómica, es muy dependiente de la técnica empleada: vectores, biobalística, etc.

Contaminación de variedades tradicionales •

El polen de las especies transgéncias puede fecundar a cultivos convencionales, obteniéndose híbridos y transformando a estos cultivos en transgénicos. Este fenomeno ya ocurre con las variedades no transgénicas hoy en día. Esto se conoce como Contaminación genética.

•

La transferencia horizontal a bacterias de la rizosfera, aunque es posible, se considera un riesgo remoto.

Muerte de otros insectos o polinizadores •

Aunque el empleo de recombinantes para toxinas de Bacillus thuringiensis es, por definición, un método específico, a diferencia de los plaguicidas convencionales, existe una demanda comercial que provoca el desarrollo de cepas que actúan conjuntamente contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. Este hecho podría afectar a la fauna accesoria del cultivo.

Impacto ecológico de los cultivos Como hemos mencionado, algunos autores suponen que en las especies resistentes a herbicidas los agricultores los emplean en cantidades mayores, con lo cual causan un mayor impacto ambiental. Este posible riesgo ha sido desmentido para algunos OGM, como el maíz resistente a glifosato.

36

BIOLOGÍA

VECTORES Como mencionamos al inicio, los vectores son los vehículos que permiten transportar fragmentos de ADN, y transferirlos a la célula deseada o blanco.

El fragmento o tamaño de ADN que puede transportar un vector es variable según el vector usado, a continuación presentamos las clases de vectores y el tamaño del fragmento de ADN a insertar.

VECTOR Plásmidos

FRAGMENTO DE ADN EN Kb (kilobases) ~3 Kb

Cósmidos

40-45 Kb

BAC (Bacterial Artificial Chromosome)

100-300 Kb

YAC (Yeast Artificial Chromosome)

100-2000 Kb

Virus: retrovirus y adenovirus

8-10 Kb 8 Kb

Estructura de un plásmido donde se observa en verde la región donde se insertará el fragmento de ADN exógeno, en naranja la región resistente a ampicilina y en rosa el origen de replicación.

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BIOLOGÍA

CULTIVOS TRANSGÉNICOS COMERCIALIZADOS A NIVEL MUNDIAL A continuación presentamos la tabla de cultivos transgénicos cultivados a nivel mundial elaborado en 2008 por Clive James.

AUTOEVALUACION Nº 04 6. Dibuje la estructura de un cósmido y YAC. 7. Recorte un artículo sobre los transgénicos en el Perú.

8. Escriba las 20 preguntas planteadas por la OMS sobre los alimentos genéticamente modificados.

9. Qué dice la “Ley de Promoción de la Biotecnología Moderna en Perú” sobre las patentes de OGM o partes de éstos.

10.Haga una lista del glosario de términos incluidos en la “Ley de Prevención de Riesgos Derivados del uso de la Biotecnología”, Ley 27104.

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BIOLOGÍA

LECCIÓN Nº 05 DERECHO AMBIENTAL Los principios y criterios generales que constituyen el Derecho Ambiental, son tan antiguos como la humanidad misma (incluso la Biblia repudia reiteradamente la contaminación, tanto en lo material como en lo espiritual).

Por ello, es que la reglas precursoras de lo que ahora conocemos como Derecho Ambiental surgieron con las primeras comunidades humanas, ocupando un lugar importante dentro de las normas que sus integrantes tenían que respetar. En esa época se conocía y percibía, directa y claramente, la dependencia reciproca de los seres humanos y la naturaleza.

A lo largo de los años -y de los siglos- fue el hombre quien progresivamente fue “creyendo” que “dominaba a la naturaleza”, hasta olvidar aquellos primeros preceptos no escritos de respeto al entorno. A pesar de que en la mayoría de los regímenes jurídicos de los países occidentales, se contempla de manera implícita el factor ambiental, es hasta la segunda mitad de éste siglo cuando empieza a aparecer la legislación propiamente ambiental.

Existen entonces múltiples formas de control socio-ambiental, tales como: actitudes, costumbres, economía y administración, discursos confesionales y

éticos,

diversas

practicas

y

modelos,

tanto

productivos,

como

tecnológicos, enfoques políticos sobre que hacer con el ambiente, sistemas jurídicos, entre muchos mas. De modo que la “pluridimensionalidad del control social del ambiente” vendría a representar una compleja trama de realidad, al interior de la cual se inscribiría el “control jurídico”.

La preocupación por el ambiente se inserta en el proceso por el cual la sociedad -y por tanto el legislador-, descubre que mucho antes que el derecho incorporara como valores fundamentales: la libertad, la propiedad y la libre contratación, el hombre de las comunidades primitivas había comprendido que, a diferencia de los animales y demás seres, el dominio del hombre sobre la naturaleza consiste en conocer sus leyes y en 39

BIOLOGÍA

aplicarlas con inteligencia. Hoy el hombre moderno vuelve sobre sus pasos e interpretando el sentimiento de “pertenencia al mundo” de sus antepasados, añade a la libertad y a la propiedad un “nuevo” valor: el de la solidaridad entre los hombres, la naturaleza y el medio

ambiente que

ambos ocupan.

Como ya fue dicho anteriormente, los conceptos de ambiente y ecología no son

equivalentes.

La

palabra

ambiente

se

utiliza

para

designar

genéricamente todos los ecosistemas posibles dentro de los cuales se integran los organismos vivos. Estos organismos, a su vez se presentan como sistemas. En consecuencia la palabra ambiente no solo se emplea para designar el ambiente humano –o más exactamente el sistema humano-, sino todos los ambientes posibles de los sistemas de los organismos vivos en general. En contraste, la palabra ecología se refiere a la disciplina científica que estudia lo que realmente pasa en la naturaleza.

La ecología se ocupa de las relaciones de los organismos con su ambiente o sistema de ambiente.

La expresión que vienen adoptado la gran mayoría de juristas, es la de Derecho Ambiental, dejando de lado las del Derecho Ecológico, Derecho de la Biosfera. En cuanto a la expresión medio ambiente, esta ha quedado superada y simplificada por la palabra ambiente, en razón de evitar una evidente repetición inútil del mismo concepto.

Para el tratadista Raúl Brañez, se puede definirse el Derecho Ambiental como: “el conjunto de normas jurídicas que regulan las conductas humanas que pueden influir de manera relevante en los procesos de interacción que tienen lugar entre los sistemas de organismos vivos y sus sistemas de ambiente, mediante la generación de efectos de los que se espera una modificación significativa de las condiciones de existencia de dichos organismos”.

Para el jurista español Javier Junceda, se puede definir el Derecho Ambiental como: “el conjunto de reglas y principios preservadores de la naturaleza y de sus elementos constitutivos básicos o esenciales para su complejo equilibrio: aire, espacios y especies protegidas, paisaje, 40

BIOLOGÍA

flora y fauna, aguas, montes, suelos y subsuelos y recursos naturales”.

Para el jurista peruano Carlos Andaluz: “el Derecho Ambiental es el conjunto de normas y principios de acatamiento imperativo, elaborados con la finalidad de regular las conductas humanas para lograr el equilibrio entre las relaciones del hombre y el ambiente al que pertenece, a fin de lograr un ambiente sano y el desarrollo sostenible”.

CARACTERÍSTICAS DISTINTIVAS DEL DERECHO AMBIENTAL: •

Su carácter global o supra sectorial como transposición legitima de los principios ecológicos; ésta característica tienen que ver con esa necesidad de síntesis heredada de la ecología y que aplicada al Derecho significa la necesidad de ordenar las diferentes normas jurídicas ya existentes en dirección a obtener un manejo adecuado del sistema jurídico en términos de eficiencia social y económica. La misma idea de interdependencia existe entre organismos y ambiente es valida al interior del Derecho. Las normas legales forman parte de un sistema que no puede contener elementos autodestructivos por cuanto, por naturaleza del equilibrio o coherencia existente entre ellas depende su validez como instrumento regulador de las conductas sociales;

•

Su propósito regulador de la actividad y conductas humanas, en función de la potenciación de las condiciones de existencia de los organismos vivos humanos y no humanos.

•

Su

naturaleza

esencialmente

social

en

tanto

propone

modificaciones profundas a los procedimientos actuales para acceder a la justicia, insertando entre el Estado y el individuo a la comunidad, pueblo o vecindad como sujeto

activo de los

derechos constitucionales; la relación del Derecho Ambiental con el insurgente Derecho, es en cierta medida un derecho espontáneo de los grupos sociales no organizados y que representan un punto de vista sobre la justicia y encarna un orden que posee valor autárquico o 41

BIOLOGÍA

de autosuficiencia. Ello quiere decir que los intereses colectivos o de grupo, a fuerza de establecer lazos de integración irrumpen en la vida jurídica y obligan al Estado a recocerlos por los mecanismos propios de su ordenamiento.

PRINCIPIOS DEL DERECHO AMBIENTAL: Los Principios Generales del Derecho “son conceptos o proposiciones, de naturaleza axiológica o técnica, que informan la estructura, la forma de operación y el contenido mismo de las normas, (...) y del propio Derecho como totalidad. Pueden estar recogidos o no en la legislación, pero el que no estén no es óbice para su existencia y funcionamiento”.

Los principios son orientadores de la política, el derecho y la administración ambiental, están implícitos en el diseño y ejecución de planes, programas, estrategias, en los actos de gobierno y en el ejercicio de la función publica, son inspiradores de la generación de la normativa ambiental y sirven para interpretar las normas o aplicar el derecho en ausencia de estas.

Los principales principios que inspiran el Derecho Ambiental Peruano, son los siguientes: El Principio de Prevención; las normas ambientales están dirigidas fundamentalmente a impedir que se produzcan daños al ambiente y sus componentes, máxime si esos daños son graves o irreversibles; El Principio de Interdependencia ó de Transversalidad de la Legislación Ambiental; Este principio exige abordar jurídicamente los problemas ambientales de manera sistemática y holística, es decir de manera relacional, vinculante y completa; Principio de Universalidad de la Gestión Ambiental; lo ambiental es parte del quehacer humano en general que esta integrada sistemáticamente. Los sectores publico y privado están incorporados en la gestión ambiental de forma transectorial; Principio de Iniciativa Institucional en la Gestión Ambiental; el estado cumple un rol proactivo en el cumplimiento de sus fines. La

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BIOLOGÍA

aplicación de este principio es la mejor garantía para asegurar la gobernabilidad; Principio de Participación Ciudadana; los ciudadanos tienen el derecho y el deber de participar activamente en la defensa y protección del ambiente, aportando a la formulación, ejecución y monitoreo de las políticas publicas y de la legislación, así como de la trama institucional encargada de aplicarlas, siendo parte, inclusive, de los órganos públicos correspondientes; Principio de Internalización de Costos Ambiéntales ó Principio Contaminador - Pagador; toda persona natural o jurídica, publica u privada, debe asumir el costo de los riesgos o daños que genere sobre el ambiente, ello implica el costo de las acciones de prevención, vigilancia, restauración, rehabilitación, reparación y la eventual compensación; Principio Precautorio; cuando haya peligro grave o irreversible, la falta de certeza absoluta no debe utilizarse como razón para postergar la adopción de medidas eficaces y eficientes para impedir la degradación del ambiente. Para la aplicación de este principio se requiere:

Que el peligro de daño debe ser grave o irreversible;

La iniciativa institucional ante la incertidumbre;

Debe haber incertidumbre científica e indicios consistentes de amenaza.

Incertidumbre en cuanto a la existencia de información o datos.

Incertidumbre como ignorancia.

Incertidumbre como indeterminación.

Debe involucrar un análisis costo – beneficio versus falta de acción;

Las medidas deben ser proporcionales;

Las medidas no deben ser discriminatorias;

Las medidas son provisionales y variables;

Inversión de la carga de la prueba.

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BIOLOGÍA

Principio de Responsabilidades Comunes, pero Diferenciadas; los estados deben asumir la tarea de conservar, proteger y restablecer la salud y la integridad de la biosfera, de conformidad con sus responsabilidades comunes pero diferenciadas, esto quiere decir que no todos los estados tienen la misma responsabilidad por el actual

estado

de

la

biosfera,

sino

que

unos

tienen

más

responsabilidad que otros, por haber hecho un uso mas intensivo de sus componentes o por haber vertido contaminantes en mayor cantidad al implementar sus procesos de desarrollo.

LEY GENERAL DEL AMBIENTE Nuestra ley general del ambiente (Ley N° 28611), co nsta de 154 artículos distribuidos en 4 Títulos, que son los siguientes: 1) Política nacional del ambiente y gestión ambiental, 2) De los sujetos de la gestión ambiental, 3) Integración de la legislación ambiental y 4) Responsabilidad por daño ambiental.

Con respecto a la Política Nacional del Ambiente la ley manifiesta que ésta constituye el conjunto de lineamientos, objetivos, estrategias, metas, programas e instrumentos de carácter público, que tiene como propósito definir y orientar el accionar de las entidades del Gobierno Nacional, regional y local, y del sector privado y de la sociedad civil, en materia ambiental. La Política Nacional del Ambiente es parte integrante del proceso estratégico de desarrollo del país. Es aprobada por Decreto Supremo refrendado por el Presidente del Consejo de Ministros. Es de obligatorio cumplimiento (artículo 8).

El máximo ente estatal encargado de hacer cumplir la Ley general del ambiente y todas aquellas leyes o Decretos Supremos relacionados, es el Ministerio del Ambiente (MINAM) creado mediante RS Nro. 005-2009.

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BIOLOGÍA

AUTOEVALUACION Nº 05 1. Qué es el ambiente y la ecología?

2. Qué es la gestión ambiental, los EIA y PAMA. 3. Qué son los recursos naturales y cuáles son los principales recursos no renovables de la región Moquegua.

4. Recorte artículos relacionados con problemas ambientales a nivel nacional y regional.

5. Seleccione una mapa interactivo de la página web siguiente: http://geoservidor.minam.gob.pe/geoservidor/map_interactivo.aspx

FUENTES DE INFORMACIÓN

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1. VALENCIA, F. En Busca del Derecho Ambiental. Lima 1996 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

2. ANDALUZ W. CARLOS. DERECHO AMBIENTAL Ambiente Sano y Desarrollo Sostenible: Deberes y Derechos. PROTERRA 2005.

3. SOCIEDAD PERUANA DE DERECHO AMBIENTAL. Programa de Capacitación en Derecho y Política Ambiental. Arequipa 1994.

ENLACES

1. http://fundacion-antama.org/wp-content/uploads/2009/10/ISAAAResumen-ejecutivo-08-ESP.pdf 2. www.minam.gob.pe 45

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