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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Mexico CLASE “ QUIMICA” trabajo GRUPO:24 NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO Organización y diversidad Biológica y genética Biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones y con el resto del entorno fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta. Caracterización de los reinos. Linneo, en el siglo XVIII, separó a los seres vivos en dos grandes grupos, el Reino Animal y el Reino Vegetal. En el siglo XIX, Haeckel propuso un nuevo grupo de seres vivos, el Reino Protistas. En 1969, Whittaker agrupa a los seres vivos en cinco reinos, los tres anteriores y dos nuevos, llamados Reino Hongos y Reino Moneras. Posteriormente, Margulis y Schwartz modifican los criterios de clasificación y los nombres de algunos reinos. Los reinos que proponen son Moneras,Protoctistas, Hongos, Plantas y Animales. CARACTERÍSTICAS DE LOS CINCO REINOS Las características aquí recogidas las cumplen la mayor parte de los organismos englobados en cada Reino Moneras Protoctistas Hongos Plantas Animales Tipo de células Procariotas Eucariotas Eucariotas Eucariotas Eucariotas ADN Circular Lineal Lineal Lineal Lineal Nº de células Unicelulares Unicelulares / Pluricelulares Unicelulares / Pluricelulares Pluricelulares Pluricelulares http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra http://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_humano http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistema http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/Vida http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organis/contenidos5.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organis/contenidos8.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organis/contenidos11.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organis/contenidos13.htm http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organis/contenidos22.htm Nutrición Autótrofos / Heterótrofos Autótrofos / Heterótrofos Heterótrofos Autótrofos Heterótrofos Energía que utilizan Química / Luminica Química / Luminica Química Luminica Química Reproducción Asexual Asexual /Sexual Asexual /Sexual Asexual /Sexual Sexual Tejidos diferenciados No existen No existen No existen Existen Existen Existencia de pared celular Existe Existe / No existe Existe Existe No existe Movilidad Sí / No Sí / No No No Sí • Solomon, Berg, Martin & Villee : Biología de Villee; 3ra ed.. Editorial Interamericana, Mc Graw – Hill , México, 1996. Definición de genética. La genética es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación. Genética proviene de la palabra γένος (gen) que en griego significa "descendencia". El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en el ciclo celular, (replicar nuestras células) y reproducción, (meiosis) de los seres vivos y cómo puede ser que, por ejemplo, entre seres humanos se transmitan características biológicas genotipo(contenido del genoma específico de un individuo en forma de ADN), características físicas fenotipo, de apariencia y hasta de personalidad. El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN (doble hebra) y ARN (hebra simple), tras la transcripicion de ARN mensajero, ARN ribosimico y ARN transferencia,los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo, tras un proceso llamado replicación,en el cual el ADN se replica. http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Gen http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griego http://es.wikipedia.org/wiki/Descendencia http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_celular http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_celular http://es.wikipedia.org/wiki/Reproducci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Meiosis http://es.wikipedia.org/wiki/Genotipo http://es.wikipedia.org/wiki/Fenotipo http://es.wikipedia.org/wiki/Genes http://es.wikipedia.org/wiki/ADN http://es.wikipedia.org/wiki/ARN http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=ARN_mensajero,_ARN_ribosimico_y_ARN_transferencia&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=ARN_mensajero,_ARN_ribosimico_y_ARN_transferencia&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula http://es.wikipedia.org/wiki/Replicaci%C3%B3n Audesirk, T. y Audesirk, G. (2008). Biología, La vida en la Tierra. (8ª. ed.). México: Prentice-Hall, Hispanoamericana. Organismos unicelulares y pluricelulares. Unicelular: Un organismo unicelular está formado por una célula o un solo tipo de célula, como son todas las bacterias, y los protozoos, paramecios, amebas, canciarios, ciliados, etc. Aunque resulte sorprendente, éstos representan la inmensa mayoría de los seres vivos que pueblan actualmente la Tierra. En efecto, en número sobrepasan con mucho al resto de los seres vivos del planeta. Sin embargo, los seres vivos que nos resultan familiares están constituidos por un conjunto de células con funciones diferenciadas, son organismos pluricelulares. No obstante, no debe olvidarse que estos organismos pluricelulares proceden de una única célula en el origen de su vida. Todos los organismos pasan en un momento inicial de su existencia por ser una sola célula (esperma). Por ejemplo, las bacterias, protistas, archaeas y ciertas algas y hongos (muchas algas y hongos son pluricelulares). Pluricelular: Un organismo pluricelular o multicelular es aquél que está constituido por más de una célula las cuales están diferenciadas para realizar funciones especializadas, en contraposición a los organismos unicelulares (protistas y bacterias, entre muchos otros) que reúnen todas sus funciones vitales en una única célula. Un grupo de células diferenciadas de manera similar que llevan a cabo una determinada función en un organismo multicelular se conoce como un tejido. No obstante, en algunos organismos unicelulares, como las mixobacterias, se encuentran células diferenciadas, aunque la diferenciación es menos pronunciada que la que se encuentra típicamente en organismos pluricelulares. Los organismos pluricelulares deben afrontar el problema de regenerar el organismo entero a partir de células germinales, objeto de estudio por la biología del desarrollo. La organización espacial de las células diferenciadas como un todo lo estudia la anatomía. Los ejemplos de organismos pluricelulares son muy variados, y pueden ir desde un hongo a un árbol o un animal: http://es.wikipedia.org/wiki/Paramecium http://es.wikipedia.org/wiki/Pluricelulares http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria http://es.wikipedia.org/wiki/Protista http://es.wikipedia.org/wiki/Archaea http://es.wikipedia.org/wiki/Alga http://es.wikipedia.org/wiki/Hongo http://es.wikipedia.org/wiki/Pluricelular http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula http://es.wikipedia.org/wiki/Diferenciaci%C3%B3n_celular http://es.wikipedia.org/wiki/Unicelular http://es.wikipedia.org/wiki/Protista http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Mixobacteria http://es.wikipedia.org/wiki/Regeneraci%C3%B3n_(biolog%C3%ADa) http://es.wikipedia.org/wiki/Gameto http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa_del_desarrollo http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula http://es.wikipedia.org/wiki/Anatom%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Hongo http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rbol http://es.wikipedia.org/wiki/Animal Formas procarióticas y eucarióticas. Hay 2 tipos de organización celular: uno, elemental más primitivo, recibe el nombre de célula procariota o protozito. Corresponde a la estructura de la célula bacteriana y de los cianofitos (que actualmente se consideran bacterias). Los seres vivos integrados por células procariotas constituyen actualmente el reino de los monerados (o también protistas inferiores). El resto de los seres vivos, ya sean unicelulares (protistas) o pluricelulares (vegetales o metafitas y animales o metazuarios), están constituidos por una o muchas células eucariotas o eucitos, tienen núcleo normal. Alberts, B., Johnson, A., et al. (2004). Biología molecular de la célula.Barcelona: Ediciones Omega. Grupos representativos y características. Evolución Reseña histórica La evolución biológica es el proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones, y que se ve reflejado en el cambio de las frecuencias alélicas de una población. Generalmente se denomina evolución a cualquier proceso de cambio en el tiempo. En el contexto de las Ciencias de la vida, la evolución es un cambio en el perfil genético de una población de individuos, que puede llevar a la aparición de nuevas especies, a la adaptación a distintos ambientes o a la aparición de novedades evolutivas. Pruebas de la evolución Muchos sucesos de la naturaleza sólo tienen explicación mediante la teoría de la evolución; Darwin aportó numerosos hechos que encajan en su teoría, y que posteriormente se vieron reforzados con nuevas evidencias, constituyendo todos ellos lo que se llamó pruebas de la evolución. Entre otras destacan las de tipo paleontológico, anatómica comparada, bioquímica comparada, embriológica, adaptación/mimetismo, distribución geográfica y domesticación. http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencias_al%C3%A9licas http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/Especies Prueba paleontológica: Demuestra la existencia de un proceso de cambio, mediante la presencia de restos fósiles de flora y fauna extinguida y su distribución en los estratos. Numerosas formas indican puentes entre dos grupos de seres, como es una forma intermedia entre reptil y ave presentada por el Archaeopteryx, verdadero ejemplo de la evolución desde los pequeños dinosaurios del Mesozoico y las aves actuales.Otro ejemplo es la evolución de los caballos para adaptarse a las grandes praderas abiertas por las que corrían. Prueba de anatomía comparada Distintas especies presentan partes de su organismo constituidas bajo un mismo esquema estructural, apoyando una homología entre órganos o similitud de parentesco, y por tanto de un origen y desarrollo común durante un periodo de tiempo. Ejemplo: las extremidades anteriores de los humanos, murciélagos o ballenas, cuya estructura, tipo de desarrollo embrionario o relación con otros órganos, es básicamente la misma. Existen órganos homólogos llamados vestigiales, que se mantienen presentes en cada generación y que sin embargo no realizan función alguna; por ejemplo, en los seres humanos el coxis es un remanente de la cola; otros órganos vestigiales son el apéndice o las muelas del juicio. Prueba bioquímica comparada: Se han encontrado homologías de carácter bioquímico que constituyen una de las características más destacables de la escala evolutiva. Ejemplo: la hemoglobina de los eritrocitos sólo se diferencia en 12 aminoácidos entre un humano y un chimpancé; básicamente presenta la misma estructura en todos los vertebrados. Prueba embriológica En todas las especies se encuentran características ancestrales similares en el desarrollo embrionario, y que desaparecen durante dicho proceso. Por este hecho, Ernst Haeckel enunció en 1866 la teoría de la recapitulación que se resume en: la ontogenia es una recapitulación de la filogenia, es decir, la ontogénesis o desarrollo individual, es un compendio de la filogénesis o desarrollo histórico de la especie. http://www.iespana.es/natureduca/biog_haeckel.htm Prueba de Adaptación / Mimetismo En 1848 se descubrió en Manchester una mariposa (Biston betularia) que mutó al color negro, después de que se hubiese adaptado al ennegrecimiento de los troncos de abedul producido por los humos de las fábricas. Estas mariposas (originalmente de color blanco) se posaban sobre los troncos con las alas extendidas, siendo fácilmente detectadas por las aves. El genetista H.B.D. Kettlewell pudo verificar este hecho en 1955; tras liberar mariposas marcadas con colores claros y oscuros, recuperó el doble de oscuras que de claras. Las aves actuaron aquí como agentes de la selección natural. El Mimetismo tiene un mecanismo similar al de la adaptación; mediante esta característica los animales pueden confundirse para no ser detectados, sea mediante la adopción de ciertas formas, o cambios momentáneos de color de la piel acordes con el entorno. Prueba de distribución geográfica El hecho de que no exista una presencia uniforme de especies en todo el planeta, es una prueba de que las barreras geográficas o los mecanismos de locomoción o dispersión han impedido su distribución, a pesar de que existen hábitat apropiados para su desarrollo, como es el caso de Australia, donde los zorros y conejos han sido introducidos artificialmente. Los pinzones que Darwin observó en las Galápagos, por ejemplo, son una prueba más de las adaptaciones evolutivas independientes a partir de sus antecesores locales, dada la imposibilidad de migración de esas especies. Prueba de la domesticación: Son un claro ejemplo de cambios evolutivos provocados en este caso por la mano del hombre. Las actividades agrícolas o ganaderas de los humanos, han proporcionado campo de experimentación en animales y vegetales; así, se ha logrado una gran variabilidad de formas muy diferentes de los especimenes ancestrales; ejemplo: los cruces entre razas de perros, caballos, vacas, ovejas, gallinas, o plantas comestibles, sobre todo cereales. Controlados. Audesirk, T. y Audesirk, G. (2008). Biología, La vida en la Tierra. (8ª. ed.). México: Prentice-Hall, Hispanoamericana. Mecanismos de la evolución Coevolución. Podemos definir coevolución como cambio evolutivo recíproco que acontece en especies interactuantes y que está mediado por la selección natural. Una definición clara fue dada por Janzen en 1980, y reza: coevolución es aquel proceso por el cual dos o más organismos ejercen presión de selección mutua y sincrónica (en tiempo geológico) que resulta en adaptaciones específicas recíproca. Si no hay adaptación mutua, no puede hablarse de coevolución. Condiciones para coevolución La coevolución requiere especificidad, es decir, la evolución de cada rasgo en una especie es debida a presiones selectivas de otros rasgos de las otras especies del sistema, reciprocidad, es decir, los rasgos en ambos participantes del sistema evolucionan conjuntamente, y simultaneidad, los rasgos en ambos participantes del sistema evolucionan al mismo tiempo. El proceso coevolutivo puede generar coadaptación (ajuste microevolutivo recíprocos de unos organismos a otros) y coespeciación (cladogénesis recíproca como fruto de la interacción). Es decir, que la coevolución pueda tener consecuencias micro- y macroevolutivos.La coevolución se ve altamente beneficiada cuando los organismos interactuantes son especialistas, ya que asi se fuerza un efecto sobre la eficacia de los organismos contendientes. Interacciones que participan de procesos coevolutivos En principio todas las interacciones pueden participar de procesos coevolutivos. Pero los resultados son diferentes. Así, en una interacción competitiva, el resultado esperable es que ambas especies se separen, por lo que no hay usualmente constancia a escala temporal larga del proceso coevolutivo. Algunos autores sugieren que los fenómenos de desplazamiento de caracteres sería el resultado de procesos coevolutivos mediados por la competencia. Las interacciones antagónicas usualmente producen una vinculación temporal entre la presa y el depredador (u hospedador y parásito), aunque la tendencia de la presa es a escapar del depredador evolutivamente hablando. Las interacciones mutualistas, por el contrario, también producen una vinculación enter ambos organismos aunque en estos casos es esperable que la interacción sea duradera ya que ambos se benefician de la interacción. Grandes tipos de evolución. Existen diferentes tipos de EVOLUCIÓN. La Evolución tiene sus comienzos hasta llegar a DARWIN. En la GENERACIÓN ESPONTÁNEA se afirmaba que todos los seres vivos surgían espontáneamente. ARISTÓTELES fue el primero en hablar de generación espontánea, diciendo que todo ser provenía espontáneamente, es decir surgía de repente a través de un Principio Activo y un Principio Pasivo. Por ejemplo decía que las ranas y los sapos surgían del lodo (Principio Pasivo), que al combinarse con las propiedades físicas y químicas del suelo, surgían estos seres (Principio Activo). BIOGÉNESIS: Quien comienza a derribar la Teoría de la generación espontánea fue FRANCESCO REDI, quien realizó un experimento con 2 frascos de vidrio de boca ancha, en uno colocó carne cruda y la dejó destapada y en el otro hizo lo mismo, pero lo tapó herméticamente y al cabo de varios días observó que al frasco que estaba destapado se había llenado de gusanos y el otro frasco que estaba tapado quedó intacto. Con ello demostró que ningún ser surgía espontáneamente, sino que la aparición de gusanos era producido por las larvas que dejaban las moscas al depositarse en la carne. CHARLES DARWIN fue el más grande colaborador de la Evolución y cuando visita la Isla Galápagos, descubre la NUEVA TEORÍA, que llamó SELECCIÓN NATURAL, y que la vuelca en su libro EL ORIGEN DE LAS ESPECIES, en la cual analiza a ciertos animales como los PINZONES (pájaros) y les llamó la atención que siendo todos de la misma especie tuvieran ciertas diferencias en cuanto al pico y vuelo: habían pinzones de pico corto y ancho y pinzones de pico largo y descubrió que este cambio se debió al tipo de alimentación (herbívoros algunos y carnívoros otros). También estudió a las TORTUGAS MARINAS, Lagartijas, Iguanas, etc. llegando a la conclusión que TODO SER VIVO DEBE ADAPTARSE A UN DETERMINADO AMBIENTE Y DE ALLÍ SE PRODUCIRÍAN LUCHAS EN LAS CUALES SOLO SOBREVIVIRÁ EL MÁS APTO Y EL MÁS FUERTE, ES DECIR POR SELECCIÓN NATURAL. Los Postulados de Darwin son: 1- Todos los individuos varían y alguna de esas variaciones se transmiten a la siguiente generación. 2- La diferencia entre el número posible y el real de descendientes de los individuos es muy amplia e implica que no todos pueden sobrevivir. 3- Los individuos mejor adaptados al ambiente sobreviven y su descendencia se selecciona así: la variación favorable se propaga en la población terminando quizá por cambiarla. 4- Selección natural, en la cual establece que solo sobrevive el más apto y mejor preparado para adaptarse a los cambios del ambiente. Como factor importante de la Evolución fueron las MUTACIONES, tanto Estructurales (son las que afectan a la estructura, forma y tamaño del cromosoma) y las Numéricas (Los individuos con una variación cromosómica numérica tienen uno o varios cromosomas de mas o de menos del complemento cromosómico normal). INVERSIONES: Una inversión es cuando un segmento cromosómico cambia de orientación dentro del cromosoma. Para que se produzca este suceso es necesario una doble rotura y un doble giro de 180º del segmento formado por las roturas. Hay dos tipos de inversiones según su relación con el centrómero: del cromosoma. TRANSLOCACIONES: Las translocaciones se producen cuando dos cromosomas no homólogos intercambian segmentos cromosómicos. Audesirk, T. y Audesirk, G. (2008). Biología, La vida en la Tierra. (8ª. ed.). México: Prentice-Hall, Hispanoamericana. CONTENIDOS DE ECOLOGIA GENERAL Aspectos Introductorios Definición de Ecología. Ecología es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa de las interacciones entre los organismos y su ambiente (sustancias químicas y factores físicos). Los organismos vivientes se agrupan como factores bióticos del ecosistema; por ejemplo, las bacterias, los hongos, los protozoarios, las plantas, los animales, etc. En pocas palabras, los factores bióticos son todos los seres vivientes en un ecosistema o, más universalmente, en la biosfera. Por otra parte, los factores químicos y los físicos se agrupan como factores abióticos del ecosistema. Esto incluye a todo el ambiente inerte; por ejemplo, la luz, el agua, el nitrógeno, las sales, el alimento, el calor, el clima, etc. Luego pues, los factores abióticos son los elementos no vivientes en un ecosistema o en la biosfera. Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. (5ª. ed.). México: McGraw-Hill Interamericana. Relación con otras ciencias. ¿POR QUÉ LA ECOLOGÍA ES UNA CIENCIA MULTIDISCIPLINARIA? La Ecología utiliza a la Física porque todos los procesos bióticos tienen que ver con la transferencia de energía, desde los productores, que aprovechan la energía lumínica para producir compuestos orgánicos complejos, hasta las bacterias, que obtienen energía química mediante la desintegración de las estructuras moleculares de otros organismos. La Química se usa en Ecología porque todos los procesos metabólicos y fisiológicos de los biosistemas dependen de reacciones químicas. Además, los seres vivientes hacen uso de las substancias químicas que se encuentran en el entorno. La Ecología se relaciona con la Geología porque la estructura de los biomas depende de la estructura geológica del ambiente. Los seres vivientes también pueden modificar la geología de una región. Para la Ecología la Geografía es una disciplina muy importante a causa de la distribución específica de los seres vivientes sobre la Tierra. Las matemáticas son imprescindibles para la Ecología, por ejemplo para el cálculo, la estadística, las proyecciones y extrapolationes cuando los Ecólogos tratan con información específica acerca del número y la distribución de las especies, la evaluación de la biomasa, el crecimiento demográfico, la extensión de las comunidades y la biodiversidad, y para cuantificar las presiones del entorno en un bioma dado. La Climatología y la Meteorología son disciplinas significativas que ayudan a los Ecólogos a entender cómo las variaciones en las condiciones del clima en una región dada influyen en la biodiversidad. La Climatología y la Meteorología ayudan a los Ecólogos para saber cómo los cambios regionales o globales del clima aumentan o reducen las probabilidades de supervivencia de los individuos, las poblaciones y las comunidades en una región dada, y para relacionar el clima regional con la distribución de los organismos sobre el planeta. La ética promueve los valores contenidos en el ambientalismo científico. Conceptos fundamentales (especie, población comunidad, hábitat, nicho ecológico, ecosistema, substrato, factor ecológico, biomagnificación, medio, clima y microclima). Especie:En biología se denomina especie (del latín species) a cada uno de los grupos en que se dividen los géneros, es decir, la limitación de lo genérico en un ámbito morfológicamente concreto. En biología, una especie es la unidad básica de la clasificación biológica. Una especie se define a menudo como grupo de organismos capaces de entrecruzar y de producir descendencia fértil. Mientras que en muchos casos esta definición es adecuada, medidas más exactas o que diferencian más son de uso frecuente, por ejemplo basado en la semejanza del ADN o en la presencia de rasgos local-adaptados específicos. Comunidad: Término biológico que hace referencia a los seres vivos presentes en un ecosistema. Podría definirse como el conjunto de poblaciones biológicas que comparten un área determinada y difieren en el tiempo. Una comunidad puede ser definida a cualquier nivel taxonómico o http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%ADn http://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_(biolog%C3%ADa) http://es.wikipedia.org/wiki/ADN http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Taxonom%C3%ADa funcional y escala geográfica. De igual modo podemos hablar de la comunidad de microorganismos del intestino de un herbívoro, de la de mamíferos marinos del océano Atlántico o de la de depredadores de las sabanas de África oriental. Para las comunidades extintas, que conocemos por sus fósiles, se utilizan los términos paleobiocenosis o paleocomunidad. Las comunidades pueden sufrir cambios en el tiempo llamados sucesiones; estas transformaciones suelen ser lentas y conducen a cambios en la composición o en las poblaciones de las especies. Población: En sociología y biología, es un grupo de personas u organismos de una especie particular, que vive en un área o espacio, y cuyo número de habitantes se determina normalmente por un censo. Habitat: En cada región existen hábitats diferentes que cambian constantemente por el clima o por la influencia humana. En el mundo, hay tipos de hábitats que albergan variadas especies de animales y de vegetación. Para una bacteria, un charco en alguna ciudad puede ser su hábitat, para un león su pradera en el África, también pasando por un oso en una montaña de Norteamérica o una serpiente en un pantano de Asia. Todos éstos son hábitats de varios ecosistemas que pertenecen a un lugar específico, en el cual el clima determina y hace posible que la vida animal y vegetal se reproduzca de una manera particular y estable en la cual se den las condiciones para que la vida se produzca y reproduzca. Con el desarrollo de la teoría ecológica, se incorpora una dimensión ambiental más a este primer concepto y se introducen como parte fundamental de la definición los factores abióticos convirtiéndose en el espacio que reúne las características físicas y biológicas necesarias para la supervivencia y reproducción de una especie. Nicho Ecológico: En ecología, un nicho es un término que describe la posición relacional de una especie o población en un ecosistema o el espacio concreto que ocupa en el ecosistema. En otras palabras, cuando hablamos de nicho ecológico, nos referimos a la «ocupación» o a la función que desempeña cierto individuo dentro de una comunidad. Es el hábitat compartido por varias especies. Por ejemplo, el nicho ecológico de las ardillas es el de los animales que habitan en los árboles y se alimentan de frutos secos. El concepto formal de nicho incluye a todos los factores bióticos y abióticos con los cuales el organismo se relaciona. Formalmente, el nicho ha sido descrito como un hipervolumen de n-dimensiones, donde cada dimensión corresponde a los factores antes descritos. De esta http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismo http://es.wikipedia.org/wiki/Herb%C3%ADvoro http://es.wikipedia.org/wiki/Mam%C3%ADfero http://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Atl%C3%A1ntico http://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Atl%C3%A1ntico http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81frica_oriental http://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo http://es.wikipedia.org/wiki/Sociolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Humano http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo http://es.wikipedia.org/wiki/Especie http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea_biogeogr%C3%A1fica http://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_geogr%C3%A1fico http://es.wikipedia.org/wiki/Censo_de_poblaci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Animal http://es.wikipedia.org/wiki/Vegetaci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria http://es.wikipedia.org/wiki/Le%C3%B3n_(animal) http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81frica http://es.wikipedia.org/wiki/Oso http://es.wikipedia.org/wiki/Norteam%C3%A9rica http://es.wikipedia.org/wiki/Serpiente http://es.wikipedia.org/wiki/Asia http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistemas http://es.wikipedia.org/wiki/Abi%C3%B3tico http://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Especie http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistema http://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A1bitat http://es.wikipedia.org/wiki/Sciuridae http://es.wikipedia.org/wiki/Fruto_seco http://es.wikipedia.org/wiki/Hipervolumen forma, el nicho involucra a todos los recursos presentes del ambiente, las adaptaciones del organismo a estudiar y cómo se relacionan estos dos (nivel de adaptación, eficiencia de consumo, etc.) El nicho ecológico permite que en un área determinada convivan muchas especies, herbívoras, carnívoras u omnívoras, habiéndose especializado cada una de ellas en una determinada planta o presa, sin ser competencia una de otras. Ecosistema: Es un sistema ecológico en un área determinada, formado por los seres vivos (elementos bióticos), su ambiente físico (elementos abióticos) y las interacciones que existen entre sí y el medio que los rodea. Todos los seres vivos (y aquellos que alguna vez lo fueron) son los factores bióticos del ecosistema. Los factores bióticos incluyen plantas, animales, insectos, bacterias, hongos, y todo ser vivo que forme parte del ecosistema. Todos los elementos no vivos dentro de un ecosistema son los factores abióticos. Dentro de los factores abióticos encontramos el aire, agua, rocas, tierra, nieve, lluvia, sol y temperatura. Substrato: Es la parte del biotopo donde determinados seres vivos realizan sus funciones vitales (nutrición, reproducción, relación). Sustrato Es la base, materia o sustancia que sirve de sostén a un organismo, ya sea vegetal, animal o protista, en el cual transcurre su vida; el sustrato satisface determinadas necesidades básicas de los organismos como la fijación, la nutrición, la protección, la reserva de agua, etc. El sustrato dominante en el ambiente es el suelo, en el cual se sustentan los vegetales para extender sus hojas en el aire; asimismo le suministran minerales y agua, vitales para las plantas; estos suministros inorgánicos consisten en: carbono, nitrógeno, oxigeno e hidrógeno. Respecto a los ecosistemas acuáticos, conviene destacar que existen múltiples organismos que utilizan como sustrato una gran variedad de materiales entre los que figuran las rocas y sus derivados, de ahí que un sustrato acuático está formado de grava, arenas, rocas lisas, piedras sueltas o barro. Cabe señalar que las diferentes texturas en el contenido de materiales nutritivos y el grado de estabilidad de los materiales referidos repercuten en el desarrollo y distribución de los organismos acuáticos. Factor Ecológico Los factores ecológicos actúan directa mente sobre los seres vivos limitando su territorio, modificando su nivel de re producción y también, a veces, haciendo aparecer en el seno de una misma especie variedades que tienen exigencias ecológicas diferentes (ecotipos). Estos http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Abioticosfactores.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Biotopo http://es.wikipedia.org/wiki/Seres_vivoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Nutrici%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Reproducci%C3%B3n factores ecológicos no tienen naturalmente en todos los grados la misma influencia sobre todas las especies y en el seno de cada especie, sobre todos los individuos, cuya reacción depende de diversos factores: edad. sexo, estado de madurez sexual... Las especies con una extensión ecológica amplia se llaman eurioicas, mientras que las otras. con una especificidad mayor. se llaman estenoicas. Pero estos limites ecológicos pueden modificarse a consecuencia de interacciones de factores; así, en ciertos vegetales, las temperaturas letales inferiores se modifican (se elevan) a causa del aumento del grado de nitrógeno mineral en el suelo de cultivo. La biomagnificación Es un proceso de bioacumulación de una sustancia tóxica (como por ejemplo el plaguicida DDT). Ésta se presenta en bajas concentraciones en organismos al principio de la cadena trófica y en mayor proporción a medida que se asciende en la cadena trófica. Esto es, las presas tienen menor concentración de sustancias tóxica que el predador. Esto puede ser a consecuencia de: Persistencia de la sustancia (no puede ser destruido por procesos ambientales) Bioenergética de una cadena trófica Baja o (no existente) tasa de degradación interna/excreción de la sustancia (incluso debido a no solubilidad en agua) El clima Abarca los valores estadísticos sobre los elementos del tiempo atmosférico en una región durante un período representativo: temperatura, humedad, presión, viento y precipitaciones, principalmente. Los factores naturales que afectan al clima son la latitud, altitud, orientación del relieve, continentalidad (o distancia al mar) y corrientes marinas. Según se refiera al mundo, a una zona o región, o a una localidad concreta se habla de clima global, zonal, regional o local (microclima), respectivamente. Microclima: Un microclima es un clima local de características distintas a las de la zona en que se encuentra. El microclima es un conjunto de afecciones atmosféricas que caracterizan un entorno o ámbito reducido. Los factores que lo componen son la topografía, temperatura, humedad, altitud-latitud, luz y la cobertura vegetal. http://es.wikipedia.org/wiki/Bioacumulaci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Plaguicida http://es.wikipedia.org/wiki/DDT http://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_tr%C3%B3fica http://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_tr%C3%B3fica http://es.wikipedia.org/wiki/Bioenerg%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_tr%C3%B3fica http://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_atmosf%C3%A9rico http://es.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_atmosf%C3%A9rica http://es.wikipedia.org/wiki/Humedad http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Viento http://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaciones http://es.wikipedia.org/wiki/Latitud http://es.wikipedia.org/wiki/Altitud http://es.wikipedia.org/wiki/Relieve_terrestre http://es.wikipedia.org/wiki/Continentalidad http://es.wikipedia.org/wiki/Corrientes_marinas http://es.wikipedia.org/wiki/Microclima http://es.wikipedia.org/wiki/Clima http://es.wikipedia.org/wiki/Topograf%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura http://es.wikipedia.org/wiki/Humedad http://es.wikipedia.org/wiki/Altitud http://es.wikipedia.org/wiki/Latitud http://es.wikipedia.org/wiki/Luz Además de los microclimas naturales, existen los microclimas artificiales, que se crean principalmente en las áreas urbanas debido a las grandes emisiones de calor y de gases de efecto invernadero de éstas. LIPTON B.H., BHAERMAN S. (2010) La biología de la transformación. Ed. La esfera de los libros. El ecosistema Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos) El ecosistema es la unidad biológica funcional que abarca los organismos de un área dada (biocenosis) y el medio ambiente físico (biotopo) correspondiente. Luego el ecosistema es la conjunción de la biocenosis (elemento biótico del ecosistema) y del biotopo (elemento abiótico). Se trata, por este motivo, del nivel más elevado de organización de los seres vivos. El ecosistema (término propuesto en 1935 por el ecólogo inglés A. G. Tansley) es la unidad funcional básica en ecología, y comprende las comunidades bióticas y el medio ambiente abiótico de una región dada, cada uno de los cuales influye en las propiedades del otro. Componentes del ecosistema: Factores abióticos y bióticos En el ecosistema hay un flujo de materia y de energía que estudiaremos más adelante y que se debe a las interacciones organismos-medio ambiente. a) Componentes abióticos -Las sustancias inorgánicas: CO2, H2O, nitrógeno, fosfatos, etc. -Los componentes orgánicos sintetizados en la fase biótica: proteínas, glúcidos, lípidos. -El clima, la temperatura y otros factores físicos. b) Componentes bióticos http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Biotopo http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Biocenosis -Los productores u organismos autótrofos: capaces de sintetizar materiales orgánicos complejos a partir de sustancias inorgánicas simples. -Los macroconsumidores o fagotrofos: heterótrofos, sobre todo animales, que ingieren otros organismos o fragmentos de materia orgánica. -Los microconsumidores o sapotrofos: también heterótrofos, sobre todo hongos y bacterias, que absorben productos en descomposición de organismos muertos y liberan nutrientes inorgánicos que pueden utilizar nuevamente los productores. Niveles De Organización Biológica. Los niveles de organización biológica son eslabones organizados de forma jerárquica, es decir, están organizados desde lo más simple hasta lo más complejo. En términos bastante simples, estos niveles se utilizan para clasificar materia, de acuerdo a su tamaño y/o cantidad. Los niveles de organización biológica son los siguientes: Átomo: el nivel atómico es el más simple. En términos generales, la palabra átomo significa “sin división”; un significado que, en la actualidad, no se cumple, ya que se considera que existen partículas subatómicas que forman la estructura del átomo. Ejemplos de átomos son: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Azufre (S). Molécula: este nivel consiste en la unión de diversos átomos a través de uniones conocidas como enlaces. Ejemplos de moléculas son: Agua (H2O), Metano (CH4), Glucosa (C6H12O6). Macromolécula: corresponden a estructuras de mayor tamaño que una molécula. De hecho, una macromolécula puede definirse como conjunto de moléculas que se unen a través de interacciones, que son más débiles que un enlace. Ejemplos de macromoléculas son: Carbohidratos, Proteínas, Lípidos o Grasas y Ácidos Nucleicos. Cada grupo de macromolécula posee características propias. Organelo: este nivel se puede definir como una estructura subcelular formada por la fusión de macromoléculas, que cumple funciones específicas. Ejemplos de organelos son: Núcleo, Retículo Endoplasmático, Mitocondria, Cloroplasto, etc Célula: es el 1º nivel capaz de expresar vida en nuestro planeta, ya que posee las características de reproducción, adaptación y captar estímulos desde el medio que la rodea. La evolución destaca la existencia de dos grandes linajes celulares: célula procarionte y célula eucarionte, cada uno de ellos con características muy particulares. Además, dentro de las células eucariontes, se realiza una subdivisión para poder estudiar a dos grandes grupos de células: célula animal y célula vegetal. Ejemplos de células son: Hepatocito (Célula del Hígado), Neurona (Célula del Sistema Nervioso), Pneumocito (Célula del Pulmón). Tejido: un tejido puede definirsecomo conjunto de células con similar estructura y función. Ejemplos de tejidos son: Tejido Muscular, Tejido Nervioso, Tejido Óseo. Órgano: conjunto de tejidos de similar estructura y función que conforman una estructura que adquiere propiedades distintas al resto de los niveles. Estas propiedades varían de acuerdo al tipo de órgano que nos estemos refiriendo. Ejemplos de órganos son: Corazón, Pulmones, Hueso. Sistema: conjunto de órganos de distinta estructura y/o distinta o similar función. Ejemplos de sistemas son: Sistema Cardiovascular, Sistema Digestivo, Sistema Óseo (Esqueleto). Organismo: 2º nivel capaz de expresar vida en nuestro planeta, ya que, al igual que la célula, puede reproducirse, adaptarse y captar estímulos ambientales. En resumen, este nivel puede definirse como un conjunto de sistemas que trabajan de manera coordinada para mantener la supervivencia del individuo. Ejemplos de organismos son: Humano, León, Planta. Población: conjunto de organismos de la misma especie, que viven en un lugar y tiempo determinados. Además, entre ellos se generan interacciones intraespecíficas, como por ejemplo: competencia. Comunidad: conjunto de organismos de distintas especies que viven en un lugar y tiempo determinados. Ademas, entre ellos se generan interacciones interespecíficas, como por ejemplo: depredación, parasitismo, etc. Ecosistema: conjunto de organismos de distinta especie más el entorno abiótico que les rodea (cerros, planicies, ríos, lagos, etc.). Los organismos, en este nivel, establecen relaciones con el ambiente que les rodea, por ejemplo: adaptación. Biosfera: último nivel de organización biológica y, por ende, el más voluminoso de todos, ya que contiene al resto de los niveles en su interior. Clasificación de los Principales ecosistemas La clasificación de los ecosistemas está determinada por sus características físicas. Se hace una primera gran división entre los medios terrestres y acuáticos, ya que los factores físicos que influyen en cada uno de ellos es diferente. En distintos lugares terrestres puede advertirse la existencia de comunidades diferentes de seres vivos junto a diferencias notables en el clima, el relieve, el paisaje y los suelos. En las distintas regiones marinas hay también diferencias notables de profundidad, luz, salinidad, temperatura y corrientes. Tundra: La tundra ártica ha sido también llamada desierto polar, debido a su escasa producción. Su latitud circumpolar hace que pase gran parte del año en la oscuridad, a temperaturas muy bajas, sin posibilidad de realizar la fotosíntesis. En el corto verano, la tundra resurge. Las plantas aletargadas florecen rápidamente, y las hierbas y los abundantes líquenes aprovechan la bonanza para crecer lo que permite alimentar a gran cantidad de animales, que suelen ser migratorios. El suelo está congelado, constituyendo el permafrost y sólo la capa superficial se descongela en verano. En el agua procedente de la descongelación se desarrollan multitudes de mosquitos capaces de hibernar y se encuentran la sales minerales que permiten la nutrición vegetal. El ciclo de nutrientes es lento y el frío conserva la materia orgánica producida de año en año. Taiga: Los bosques de coníferas forman un anillo alrededor de las latitudes más altas del Hemisferio Norte, en Siberia, Rusia, Escandinavia y Canada. Los inviernos son fríos y los veranos son suaves e incluso calurosos. Se trata de bosques de coníferas de hojas aciculares, perennifolios, capaces de resistir las grandes variaciones de temperatura. Junto a ellas hay algunas especies de caducifolias resistentes. El bosque presenta un aspecto compacto e impenetrable, con escasa luz y muy poco espacio en su interior. Debido a la escasa luz que llega a estas latitudes, especialmente durante el invierno, la producción es muy baja, condicionada por una época de crecimiento. También es bajo el número de especies. Abundan los líquenes. Bosques caducifolios: Se hallan en zonas templadas, con inviernos fríos y veranos cálidos. Recuerdan a las selvas tropicales, pero su estratificación es menor, al igual que su productividad, como corresponde a una latitud con irradiación solar. El invierno frío determina la principal característica de este tipo de bosque. Los árboles se desprenden de las hojas e hibernan. La biodiversidad es escasa, pero tienen un importante sotobosque formado por arbustos. Vegetación mediterránea: El clima mediterráneo se caracteriza por tener inviernos suaves y veranos calurosos y secos. Es el clima propio de la región que bordea al Mar Mediterráneo, California, la zona del cabo en África del Sur y parte de Australia. La vegetación se enfrenta sobretodo a un verano caluroso y seco, por lo que las plantas disponen de adaptaciones para resistir esta época. Los bosques, debido sobretodo al pastoreo, han sido sustituidos por zonas de matorral o de garriga, en la que dominan las especies arbustivas y herbáceas. Los árboles, dada la benignidad del clima, son principalmente de hoja perenne, como el pino y el cedro, y algunos de hoja caduca. La productividad de la vegetación mediterránea, siendo mayor en el bosque y mucho menor en la garriga. Praderas, pastizales y estepas: son formaciones propias del interior de los continentes, donde el clima es continental, de estaciones muy acusadas, con veranos calurosos e inviernos fríos. Los árboles son escasos y la vegetación es escasa y herbácea, dominada por las gramíneas. La presión de los herbívoros y los incendios ocasionales explican la ausencia de vegetación arbórea. La producción, considerando la poca biomasa existente, es relativamente alta, y está muy relacionada con la humedad. Sabana: es un bioma cálido que está bien representada en los trópicos, especialmente en África, la India y Australia. El paisaje de la sabana es abierto, con árboles ocasionales y la sabana Africana sin duda la más representativa, es el hábitat de los grandes rebaños de herbívoros y de los grandes carnívoros que siguen sus migraciones al compás de los ritmos estacionales. Durante la larga estación seca la sabana destaca por su escasez de vegetación. Con la aparición de las lluvias, el suelo se cubre de plantas herbáceas principalmente gramíneas, que sirven de pasto a los herbívoros. Su producción, así como su biomasa, son bajas comparadas con las selvas tropicales. Pluvisilva tropical: es cálida y húmeda a lo largo de todo el año, sin apenas variaciones estacionales. Tal estabilidad permite a los seres vivos desarrollarse sin limitaciones a lo largo del año, sin necesidad de adaptarse a cambios estacionales. En estas condiciones se ha desarrollado el ecosistema más rico y productivo de la Tierra. Su diversidad es asombrosa, se llegan a contar doscientas especias arbóreas por hectárea, y sobre algunos árboles grandes de la selva amazónica, se han llegado a contar más de mil especies de insectos. Dada su enorme capacidad de creación de nichos ecológicos, es la gran reserva de biodiversidad del planeta, con millones de especies aún desconocidas. Desierto: son áreas caracterizadas por la escasez de agua, y en consecuencia, de seres vivos. Reciben menos de cien litros de agua por metro cuadrado al año. Su producción es muy baja, la más baja de entre todos los biomas terrestres. La mayoría de los desiertos son cálidos, como el Sahara y el Calahari. El desierto de Gobi es frío durante el invierno. Dada la ausencia de agua, la escasa vegetación capaz de sobrevivir en el ambiente desértico ha desarrollado mecanismos de adaptación destinados a capturar todo el agua posible. Las hojas de algunas plantas son capaces de captar el agua del rocío y otras son capaces de emitir largas raíces para obtener agua subterránea. Aguas continentales: a pesar de que las aguas epicontinentales constituyen solamente menos del tres por cientode la masa de agua del globo, han sido estudiadas intensamente. Su importancia para los ecosistemas terrestres es incuestionable. La limnología es la ciencia que estudia los ecosistemas y finalmente se ha incluido en ella el estudio ecológico de los cursos de agua. Mares y océanos: El 71% de la superficie de la Tierra está ocupada por los mares y océanos, constituidos por agua salada hasta una profundidad media de 3900m aproximadamente. En conjunto, constituye un ecosistema inmenso tan desconocido todavía que se ha llegado a decir que conocemos la luna mucho mejor que los océanos de nuestro propio planeta. Las zonas litorales: Es significativo que gran parte de las áreas más productivas de los océanos sean zonas litorales. Una de las causas es el intercambio de calor debida al afloramiento de corrientes frías procedentes del fondo. La otra es la presencia de sedimentos ricos en nutrientes, procedentes de los ríos y de la erosión costera. Principios Que Gobiernan La Dinámica De Los Ecosistemas: Dinamismo del ecosistema Los ecosistemas son unidades dinámicas, sometidas a continuos cambios que afectan tanto a los elementos bióticos como a los abióticos. Cuando se produce algún cambio en un factor ambiental o biológico el ecosistema en conjunto tiende equilibrarlo mediante una vuelta a su estado natural o una equivalente. Existen tres posibles tipos de cambios dentro de un ecosistema: - Sucesión: Se trata de un proceso de cambio que afecta a los elementos vivos de un ecosistema para conseguir lo que se conoce como clímax. Se considera clímax. el estado de equilibrio al que se llega después de todos estos cambios. El clímax. no supone necesariamente una vuelta a la situación original. Así, por ejemplo, después de un incendio en un bosque, se produce una sucesión de diferentes plantas hasta que se consiga llegar a la vegetación climática que puede ser un bosque con los árboles originales u otra forma de vegetación, puesto que la sucesión depende de otros factores como la lluvia , el suelo, la temperatura, etc. - Ritmos: Los ritmos son transformaciones periódicas que se producen en los elementos bióticos de un ecosistema por acción de factores internos o externos. Por ejemplo, un árbol de bosque templado no consigue igual producción de materia orgánica en verano que en invierno. - Fluctuaciones: Son las irregularidades o cambios que se producen con respecto a lo que sería un valor normal. Por ejemplo una menor disponibilidad de alimentos, fruto de una sequía puntual, llevaría a una menor producción de crías en muchos animales. Maass, J.M. 1999. Criterios ecológicos en el manejo sustentable de los suelos. En Conservación y restauración de suelos . C. Sibe, H. Rodarte, G. Toledo, J. Echevers y C. Oleschko (Eds.). PUMA/UNAM. Pp: 337-360. Universidad Rural de Guatemala Curso: Fundamentos de Ciencias Naturales y del Ambiente I Semestre: 1ro. Catedrático: Ing. Fredy Pérez Carrera: Ciencias Jurídicas y Sociales. Contenido: Segunda entrega texto paralelo Estudiante: Erickson De León Carné: 18-010-0017 Lugar y fecha: San Marcos, San Marcos, Guatemala. 21/04/2018
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