CONOCER + CIENCIAS NATURALES 4, 5 Y 6 by María Candelaria Pagella

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Ciencias naturales Bonaerense

12/12/12 11:26 AM

Estas son las herramientas que encontrarás en tu libro Ciencias naturales 5 que te ayudarán a En cada capítulo hay tres momentos de evaluación que te facilitarán la organización para estudiar mejor: eas

Sumando id

Para trabajar con los saberes previos, en el inicio de cada capítulo.

Revisando las ideas

as Organizando las ide

Para repasar e integrar lo aprendido, en las actividades de cierre de cada capítulo.

Para sintetizar y ordenar lo aprendido, en una sección al final del libro.

Estudiar en banda

Conocé

Las técnicas de estudio están desarrolladas aquí y podrás trabajarlas en forma colaborativa con tus compañeros.

¿Querés saber un poquito más sobre un tema? Aquí encontrarás más información y datos interesantes para que no te quedes con las ganas.

Leer y escribir en ciencias Para aprender Ciencias naturales también hay que saber leer y escribir textos científicos. En estas páginas te contamos cómo hacerlo.

Historias, curiosidades, canciones, actualidad, juegos… Esta sección al final del libro tiene todo lo que necesitás para divertirte mientras aprendés Ciencias naturales.

Nosotros te vamos a contar algunas características de la ciencia.

C A P Í T U L O

Microorganismos Sumando ideas El primer día de clases, la maestra les pidió a los chicos que contaran a qué se dedicaban sus papás y sus mamás. Cuando Luciana comentó que su mamá es microbióloga, muchos quedaron intrigados y arriesgaron: “¿Será una bióloga muy chiquita? ¿Será bióloga y manejará un micro? ¿Será una científica que estudia cosas pequeñas?”. Luciana, entre tanto, remató su relato: “Mi mamá estudia las euglenas”. Los compañeros, muy desconcertados, preguntaron: “¿Y qué son las euglenas?”. Como algunos pensaban que los microscopios tenían algo que ver, decidieron ir al laboratorio de la escuela a buscar la respuesta. ¿La habrán encontrado? Reunite con dos o tres compañeros y respondan: a) ¿Qué otras explicaciones ocurrentes podrían usarse para tratar de describir la profesión de un microbiólogo? b) ¿Están de acuerdo con la relación que se hace entre esta profesión y un microscopio? ¿Por qué? c) ¿Qué les parece que son las euglenas? ¿Dónde las encontrarían? ¿Qué instrumentos utilizarían para observarlas? d) Hagan una lista con los nombres de los microorganismos que conozcan. ¿Qué características tienen? ¿Cómo es su relación con los seres humanos? ¿Beneficiosa, nula o perjudicial? Expliquen.

Las levaduras se reproducen por gemación (indicado por la flecha roja), mediante la cual un nuevo individuo simplemente “brota” de su progenitor y resulta ser idéntico a él.

Los microorganismos son seres vivos imperceptibles a simple vista. Solo podemos observarlos con ayuda de un microscopio. Aunque la gran mayoría de ellos son reconocibles al microscopio óptico, en ocasiones, algunos detalles de estos organismos vivos solo pueden ser percibidos mediante otros instrumentos tecnológicos, como el microscopio electrónico. Estos microscopios son hasta 5.000 veces más potentes que los microscopios ópticos. Además de esta característica, como vimos en el capítulo anterior, casi todos los microorganismos están formados por una sola célula, que puede ser procariota o eucariota. Es decir, son unicelulares. Y, al igual que el resto de los seres vivos, tienen características comunes y otras que los diferencian entre sí. Repasemos. Se reproducen. Sin embargo, no todos lo hacen de la misma forma. Las bacterias y los protozoos se dividen en dos. A esto se lo llama ﬁsión binaria. Los hongos microscópicos, como las levaduras, pueden hacerlo de una manera muy simple, denominada gemación. El cuerpo del hongo forma una pequeña estructura que se llama gema, la cual queda pegada a él y es mucho más chiquita. Después crece, se separa y así nace un hongo nuevo. Tienen movimientos y, en muchos casos, se desplazan. Las levaduras, por ejemplo, no se desplazan, pero los paramecios sí lo hacen gracias a que están rodeados por unas prolongaciones parecidas a pelitos que se llaman cilios. Otros, como las euglenas, poseen prolongaciones únicas mucho más largas, llamadas ﬂagelos, que también intervienen en el desplazamiento. Las amebas se deforman emitiendo pseudópodos (”falsas patas“) para desplazarse y, también, para capturar el alimento.

Cuerpo de la ameba

Flagelo

Paramecio Cuerpo de la euglena Pseudópodo Ameba capturando un paramecio con los pseudópodos. 20

Las euglenas poseen un flagelo largo que les permite desplazarse.

Características de los microorganismos

Se nutren. Algunos microorganismos capturan el alimento del exterior y otros, elaboran sustancias que les sirven de alimento. También existen aquellos que pueden nutrirse de una u otra manera, según las condiciones del entorno. Es decir, elaboran su alimento bajo ciertas condiciones o lo capturan del ambiente, en otras como, por ejemplo, las "famosas" euglenas de las que venimos hablando desde el comienzo de este capítulo. Presentan características ventajosas o adaptaciones que les permiten sobrevivir en determinados ambientes. ¿Te preguntaste dónde podés encontrar microorganismos? ¿En el aire? ¿En el agua? ¿En la tierra? Aunque no lo creas, ¡en todas partes! Los diversos microorganismos habitan la gran mayoría de los ambientes del planeta. Por ejemplo, existen algunos que soportan condiciones extremas, como las altas temperaturas de los géiseres. Reciben información del ambiente y responden a ella de diversas maneras, al igual que los demás seres vivos. Por ejemplo, algunos poseen estructuras que permiten percibir la luz y alejarse o acercarse a ella en diferentes situaciones. Tienen diferentes formas, aun dentro del mismo grupo. Por ejemplo, las bacterias pueden ser, entre otras formas, esféricas o alargadas como bastones. Los hongos también pueden ser esféricos o ramificados.

Algunas bacterias pueden vivir en ambientes extremadamente calientes, como los géiseres.

Actividades Recordá Relacioná 1. Subrayá las frases falsas y corregilas en tu car- 2. Leé este pequeño fragmento extraído de un texto peta. a) Los unicelulares no son seres vivos. b) Todos los microorganismos se mueven. c) Los microorganismos siempre elaboran su propio alimento. d) Los ciliados poseen un único flagelo. e) Los cilios son prolongaciones que intervienen en el desplazamiento. f) Los microorganismos siempre se alejan de la luz. g) Puede haber microorganismos en todos los ambientes. h) Los microorganismos se reproducen. i) Los hongos no pueden ser microorganismos. j) Existen algas microscópicas.

de divulgación científica y, luego, respondé. Los microorganismos sicrófilos (“amantes” del frío) en los ambientes antárticos presentan estrategias de adaptación al frío que resultan interesantes por su aplicación en la industria biotecnológica. (…) Fuente: Revista Ciencia Hoy en línea, vol.17, número 99. Juniojulio 2007. www.cienciahoy.org.ar/ln/hoy99/bacterias.htm

a) ¿Te parece posible relacionarlo con alguno de los temas vistos hasta ahora? ¿Por qué? b) Escribí en tu carpeta un texto que incluya este ejemplo y el de los géiseres. ¿Qué semejanzas y diferencias encontrás en estos dos ejemplos? Incluí en el texto la respuesta a esta pregunta. 21

Diversidad de microorganismos Aunque los microorganismos comparten muchas características, también pueden ser bastante diferentes entre sí. Si tenemos en cuenta esas diferencias, podemos dividirlos en cuatro grupos: los protozoos, las algas microscópicas, los hongos unicelulares y las bacterias. Veamos cuáles son.

Cilios

Protozoos. Pueden observarse con el microscopio óptico. Habitan ambientes acuáticos o muy húmedos. Algunos parasitan el interior de otros seres vivos, como los tripanosomas en el ser humano. En general, se alimentan de otros organismos más pequeños, aunque algunos pueden elaborar sus propios alimentos. Pueden moverse a través de flagelos o cilios, como las euglenas y los paramecios, respectivamente. Algunos se desplazan emitiendo pseudópodos, como las amebas. © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Paramecio.

Algas unicelulares. Pueden observarse con el microscopio óptico. Habitan ambientes acuáticos, sean de agua dulce o salada, y se las encuentra siempre en aguas superficiales. Todas elaboran su propio alimento. Las diatomeas son un ejemplo de algas unicelulares. Diatomeas.

Penicillium.

Hongos unicelulares. Pueden observarse con microscopio óptico. Habitan lugares húmedos en donde puedan encontrar nutrientes. Por ejemplo, es posible encontrar hongos, como el Penicillium o las levaduras, en el excremento de los animales o en las frutas u otros alimentos.

Bacterias. Para observar sus detalles hay que emplear el microscopio electrónico. Son mucho más pequeñas que el resto de los microorganismos. Habitan todos los ambientes del planeta. Algunas pueden elaborar sus propios alimentos y otras los obtienen desde el exterior, pudiendo también ser parásitos de otros organismos. Bacilos.

Leer y escribir en ciencias

¿Cómo describís cómo es, si no lo ves?

Imaginate la siguiente situación. Un extraterrestre bajó al patio de una escuela y les preguntó a los chicos: “¿Quién me dice cómo es un microorganismo? ¡Necesito hacer la tarea extraterrestre!”. Los chicos quisieron ayudar, pero justo tocó el timbre y tuvieron que volver al aula. Entonces, decidieron escribir en papelitos lo que ellos pensaban. ¡Acá están algunas de sus respuestas!

Me encantan porque son Son seres vivos diminutos Algunos pueden resultar perjudiciales al ser humano. beneficiosos para el ser humano. y simpáticos. Se pueden observar con ayuda No les gustan los s o en m de los microscopios. microscopios. Al s o e ell yo vi cómo uno d Encierran el maravilloso z que Cumplen con todas las escapaba de la lu misterio de lo invisible. ! características de los seres emitía ese aparato vivos. Qué sabia es la naturaleza, En gene ral está n Es posible reconocer algunas de sus mi querido amigo! Entrega com pues tos por una partes si se los observa vida de todos los tamaños célu la. detenidamente bajo el microscopio. y colores. ¿Cuál de estas oraciones o partes de ellas te parece que podrían incluirse en una descripción científica? La situación planteada es muy extraña y poco creíble. Sin embargo, a veces, es necesario describir las características de algunos hechos, seres vivos u objetos. Así, quien nos oye se hace una idea de lo que pasó o de cómo es el objeto del cual estamos hablando. Pero ¿puedo describir todo lo que se me ocurre? En los trabajos relacionados con las Ciencias naturales, como la descripción de un microorganismo, tenemos que tener en cuenta ciertas cuestiones: P Las descripciones enumeran cualidades, propiedades o características. P Deben ser expresiones claras y concisas. P No podemos incluir lo que "nos parece a nosotros", sino solo lo que se puede comprobar mediante la observación o experimentación.

P No suelen incluirse frases poéticas porque, aunque son muy agradables, no colaboran con la descripción científica. P No se incluyen las causas de por qué los hechos, los seres vivos o los objetos son como son. Releé las frases que elegiste para usar en la descripción del microorganismo. ¿Fueron apropiadas? ¿Cambiarías alguna? Armá tu propia descripción, usando esta información y otros datos que conozcas. Hacé una lista con las frases que no incluiste. A su lado colocá la causa por la cual no las tuviste en cuenta. Compará tu descripción con la de otros compañeros y, entre todos, establezcan acuerdos y traten de armar una única "descripción completa".

El científico inglés Alexander Fleming estudiaba un grupo de bacterias responsables de algunas infecciones graves. Un día, notó que uno de los cultivos se había contaminado con un hongo. Esto no hubiese tenido importancia si no fuera porque Fleming observó que las bacterias cercanas al hongo en cuestión no se desarrollaban. Sus experiencias continuaron y, en poco tiempo, demostró que dicho hongo producía una sustancia que impedía el desarrollo de las bacterias. A esta sustancia la llamó penicilina, porque era producida por el hongo Penicillium notatum.

La ciencia influye en nuestra sociedad y, gracias a ella y a la tecnología, podemos encontrar soluciones a nuestras demandas y mejorar nuestra calidad de vida.

Microorganismos beneficiosos ¿Te diste cuenta de que los microorganismos se encuentran en todas partes? Los seres humanos estamos en constante relación con ellos y, por lo tanto, son de mucha importancia para nosotros. Ahora bien, ¿cómo son estas relaciones? Existen relaciones que nos traen beneficios, pero también existen otras que nos resultan perjudiciales. Comencemos por los microorganismos beneficiosos. Aunque te parezca extraño, dependemos de ellos en muchas situaciones. Algunas bacterias, por ejemplo, viven en nuestros intestinos y forman parte de lo que llamamos microbiota o flora normal. Gracias a esta flora, nuestro proceso digestivo se ve facilitado y, además, estamos protegidos de la posible invasión de otros microorganismos dañinos para nuestro cuerpo. Otros microorganismos indirectamente beneficiosos para el ser humano son las algas microscópicas, consideradas la base de la alimentación del resto de los habitantes marinos. Si no existieran, sería improbable la vida sobre la superficie terrestre. Hasta aquí, podríamos decir que estos beneficios se producen naturalmente, sin mayores intervenciones del ser humano. Sin embargo, existen otros beneficios que se obtienen con la manipulación de algunos microorganismos. Es decir, utilizándolos a nuestro favor intencionalmente. Veamos... El llamado biogás es un combustible que se obtiene por la acción de microorganismos. Como sabés, hay bacterias que se alimentan de restos de otros seres vivos. Al hacerlo liberan gas metano, que puede utilizarse para encender hornos, estufas y muchas cosas más. Algunos medicamentos, como los antibióticos, se obtienen, a veces, a partir de hongos microscópicos. Existen microorganismos que se utilizan como bioinsecticidas, para combatir los insectos que atacan los cultivos en el campo. Durante mucho tiempo se usaron insecticidas que resultaban tóxicos para animales y humanos. La solución actual a este inconveniente es combatir las plagas con bioinsecticidas hechos con microorganismos. Algunos microorganismos son utilizados para la elaboración de alimentos, como el queso, el pan o el yogur.

El biogás se puede utilizar como combustible en cocinas, estufas, hornos, etcétera. 24

Esta imagen de bacterias del yogur fue obtenida con un microscopio electrónico.

Conocé

Microorganismos perjudiciales Según lo que leíste en la página anterior, los microorganismos no siempre son beneficiosos, sino que también, en ocasiones, pueden resultar perjudiciales. ¿Cómo es eso? Existen microorganismos patógenos, es decir, que provocan enfermedades. En 1876, el médico alemán Robert Koch, siguiendo con las investigaciones comenzadas por Louis Pasteur, descubrió bacterias en el cuerpo de ratones que tenían una enfermedad llamada carbunco.. Este hallazgo fue muy importante porque, por primera vez, los científicos relacionaban una infección con un microorganismo. Las investigaciones continuaron y los científicos pudieron determinar qué microorganismos eran perjudiciales y cómo actuaban sobre un organismo hasta enfermarlo. Las bacterias, por ejemplo, lo hacen de dos maneras: La infección, que ocurre cuando esos microbios ingresan al organismo, crecen y se reproducen en él. Por ejemplo, la salmonelosis, que produce dolencias en nuestro aparato digestivo. La intoxicación. En este caso, las bacterias producen sustancias tóxicas que nos provocan la enfermedad cuando entran en nuestro cuerpo. Por ejemplo, el botulismo, una enfermedad causada por la ingestión de toxinas producidas por el Clostridium botulinum. Otras enfermedades son causadas por protozoos. Existe uno en particular, denominado Tripanosoma cruzi, que causa el Mal de Chagas-Mazza. Se encuentra en las heces de una vinchuca infectada que se depositan sobre la picadura que ella misma realizó para alimentarse. Ingresa al organismo humano a través de la piel. Se trata de una enfermedad que produce dolencias cardíacas y que es común en ciertas zonas de nuestro país. No hay que olvidar que algunos hongos también resultan patógenos. ¿Sabés que es el pie de atleta? Se trata de lesiones en la piel ubicada entre los dedos de los pies, que son producto de la proliferación de un hongo microscópico. Por otra parte, ciertos hongos conocidos como mohos resultan patógenos porque pueden contaminar los alimentos que ingerimos con las toxinas que producen.

Vinchuca y Tripanosoma cruzi en sangre humana, visto al microscopio óptico.

Pan contaminado con moho, un hongo microscópico que suele producir toxinas perjudiciales para el ser humano.

Actividades Resolvé 3. Un grupo de amigos de la escuela fue al zoológico y la pasaron muy bien. A la semana siguiente, tuvieron una clase de Ciencias naturales donde pudieron observar microorganismos y quedaron encantados por las divertidas formas y colores. A uno de ellos se le ocurrió una idea: ¿por qué no tener un zoológico de microorganismos? ¡Surgieron muchas discusiones sobre esa idea! Ayudalos, respondiendo las siguientes preguntas. a) ¿Te parece que tiene algún riesgo este proyecto? ¿Cuál?

b) ¿Qué características deberían tener los seres vivos de este “zoo de microorganismos”? c) ¿De donde podrían sacar algunos microorganismos para comenzar a armar el proyecto?

Investigá 4. Te proponemos que investigues qué es la marea roja. ¿Te parece que se trata de una relación perjudicial o beneficiosa para el ser humano? Explicá tu respuesta.

Revisando las ideas Resolvé 7. Felipe hizo la tarea apurado. Copió parte del texto, pero olvidó a qué microorganismos se refería en cada caso. ¿Lo ayudarías a resolver el problema? a) Siempre elaboran su propio alimento y habitan ambientes acuáticos superficiales, ya sean salados o dulces. b) Son microorganismos mucho más pequeños que el resto. Pueden ser parásitos del ser humano en algunas ocasiones.

euglenas y te solicitamos algunos datos sobre ellas. a) Revisá tu respuesta. ¿Qué otros datos podrías aportar ahora? Hacé una lista. b) ¿Qué otros microorganismos podría estudiar la mamá de Luciana? Nombrá al menos tres.

Relacioná 6. Leé el siguiente extracto de un artículo y respondé.

Para las fiestas de fin de año suelen elaborarse platos complejos, a veces para muchas personas, lo que requiere que los preparemos con mucha antelación. Esto entraña un riesgo, que es que estos diminutos seres vivos, denominados microorganismos, formen parte de nuestras preparaciones culinarias. Bacterias y hongos pueden acompañarnos en estos días. Las más populares son las bacterias. Algunas necesitan oxígeno para vivir y reproducirse, y se desarrollan en la superficie de los alimentos. Otras no requieren oxígeno y viven en el interior de latas o de alimentos como la carne. Muchas de ellas son patógenas: liberan toxinas en los alimentos y generan infecciones. Los alimentos más propensos a ser invadidos por bacterias son carnes, huevos, mariscos, arroz cocinado, productos lácteos, pasta cocinada y ensaladas de consumo en crudo. En general, la presencia de hongos se puede observar a simple vista, ya que se aprecian al aparecer el moho. Son frecuentes en cereales, frutos secos y sobre todo su aparición se ve favorecida por ambientes húmedos. Existen consejos para evitar la contaminación de los alimentos por los microorganismos, comenzando por lavarse las manos antes de procesarlos hasta guardar los alimentos sobrantes lo antes posible en la heladera. Fuente: López Farré, Antonio. Los microorganismos de la Navidad. 23.12.2012. http://www.teinteresa.es/salud/microorganismosNavidad_0_833916660.html

a) Señalá en el texto al menos cuatro frases que puedas relacionar con el capítulo. Copialas en tu carpeta y, a su lado, justificá tu elección. ¿Con qué parte del capítulo lo relacionarías? b) ¿Te parece que un microbiólogo o microbióloga, podría investigar este tema? ¿Por qué? 26

Experimentá

8. Mediante este experimento, que podés realizar con dos o tres compañeros, te proponemos que confirmes si las levaduras respiran. Consigan tres vasos iguales y transparentes, agua tibia, un paquete de levadura, azúcar y una cuchara de té. 1.º Rotulen los vasos del 1 al 3 y prepárenlos como indica el cuadro. 2.º Mezclen bien el contenido de los vasos y déjenlos reposar por diez minutos. 3.º Observen los vasos y completen la última columna según los resultados, con SÍ o NO. Vaso

Agua tibia

Levadura

Azúcar

¼ de vaso

2 cucharadas

…………………….

¼ de vaso

2 cucharadas

1 cucharada

¼ de vaso

………………….

1 cucharada

Burbujas

a) ¿Cómo demuestra este experimento que las levaduras respiran? b) ¿Qué finalidad tiene el agregado de azúcar? c) ¿Con qué características de los seres vivos podrías relacionar esta experiencia?

Investigá 9. Existen muchas relaciones beneficiosas y

perjudiciales de los microorganismos que no hemos tenido en cuenta. Te proponemos que selecciones una de cada tipo y las expliques en tu cuaderno. Luego podrás compartir esa información con tus compañeros. Realizá el

Organizando las ideas

de la página 138.

Recordá 5. En el comienzo de este capítulo nombramos a las

s a e d i s a l o d n a z i n Orga

Índice 1. Organismos unicelulares y pluricelulares ............................................ 138 2. Microorganismos ................................................................................. 138 3. El cuerpo humano ............................................................................... 139 4. Importancia de los alimentos ............................................................... 140 5. Transformaciones de los alimentos........................................................ 141 6. Calor y temperatura ............................................................................. 142 7. Calor y transformaciones de los materiales .......................................... 142 8. Fuentes y propagación del sonido ....................................................... 144 9. Diversidad de sonidos ......................................................................... 145 10. La audición ......................................................................................... 146 11. Esfericidad de la Tierra ......................................................................... 146 12. Movimientos aparentes de los astros .................................................... 147 13. Movimientos reales de la Tierra .......................................................... 148 14. Sistema Solar ...................................................................................... 148