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Lic eo N º 1 “ J av i e ra C ar r e ra” Dep to. de B iol ogi a Doc um ent o d e Ap o yo : 3 ° M E DIO B IO LO G Í A CO M ÚN Unidad de aprendizaje nº 1: “Control nervioso y comportamiento” El comportamiento es una característica propia de todos los seres vivos, desde el más simple, como una bacteria hasta el más complejo como nosotros; este les permite mantener la homeostasis en los diferentes ambientes en los cuales ellos se encuentren, en palabras sencillas este les facilita la obtención de nutrientes y moléculas esenciales como el agua y el oxígeno; evitan ser el alimento de otros seres vivos, dejar descendencia; estas y otras actividades propias de todos los organismos se denomina comportamiento. Defensa Cortejo Alimentación Comportamiento humano Las características del comportamiento de un organismo, en lo que se refiere a su sensibilidad y los patrones de respuesta a estímulos específicos, son el resultado de la selección natural, Para que los seres vivos puedan sobrevivir en su propio medio, deben tener la capacidad de responder a los distintos cambios que en este se producen. La supervivencia de cada uno de ellos va a depender de la capacidad de adaptación que tengan a estas modificaciones. La modificación del ambiente corresponde a un estímulo y este provoca en el organismo una respuesta. Existen dos tipos de estímulos o señales: externos, si es que provienen desde el exterior o el ambiente donde se desarrolla un organismo, o internos, si se producen dentro del mismo organismo. Ante un estímulo determinado, un organismo responde de una forma particular, que depende tanto del estímulo como del nivel de complejidad del ser vivo. Estímulo ( ( Provoca Medio Respuesta Causa Produce Organismo El estudio comparativo en los patrones de comportamiento de los animales en su medio natural y la elaboración de hipótesis vinculadas con sus orígenes se denomina etología; los pioneros en este estudio son Konrad Lorenz, Niko Tinbergen y Karl von Frisch. Konrad Lorenz (1903 – 1989) La irritabilidad, es la capacidad que poseen todos los organismos vivos desde los unicelulares simples hasta los multicelulares complejos de reaccionar o responder no-linealmente frente a un estímulo. La irritabilidad es la capacidad de un organismo o de una parte del mismo para identificar un cambio negativo en el medio ambiente y poder reaccionar. Pero principalmente la irritabilidad es la capacidad homeostática que tienen los seres vivos de responder ante estímulos que lesionan su bienestar o estado. Esta característica les permite sobrevivir y, eventualmente, adaptarse a los cambios que se producen en el ambiente. Tropismos Es la respuesta producida por un VEGETAL por acción de hormonas, frente a un estímulo externo. Las plantas carecen de órganos de los sentidos. Tampoco pueden desplazarse para cambiar el ambiente que les rodea. Sin embargo, las plantas pueden detectar cambios en el medio y responder ante ellos. Los tropismos son lentos movimientos de la planta que implican un crecimiento o retracción de la raíz, del tallo o de las hojas. Si la planta reacciona a favor del estímulo, se habla de un tropismo positivo, y de un tropismo negativo si se mueve en su contra.La respuesta más frecuente en las plantas consiste en crecer lentamente en una determinada dirección definida por el estímulo. Fototropismo: Charles Darwin y su hijo estudiaron la conocida reacción de las plantas creciendo hacia la luz: fototropismo. Los Darwins descubrieron que las puntas de la planta se curvan primero y que la curvatura se extiende gradualmente hacia abajo a lo largo del tallo. Cubriendo las puntas con papel de estaño previnieron la curvatura de la punta. Concluyeron que algún factor se transmitía desde la punta de la planta a las regiones inferiores causando la curvatura de la misma. Conocemos, por los experimentos realizados en 1926 por Frits Went, que las auxinas (hormona vegetal) se mueven hacia el lado oscuro de la planta, causando que las células en este punto crezcan más que las que se encuentran en el lado iluminado de la planta. Esto produce una curvatura de la punta del tallo que se dirige a la zona iluminada, un movimiento de la planta conocido como fototropismo. Tigmotropismo: Es la respuesta de la planta al contacto con objetos sólidos. Los zarcillos de las viñas se arrollan alrededor de un objeto, permitiéndole crecer hacia arriba. Este crecimiento está ocasionado por auxinas. Note el zarcillo alrededor de la varilla de metal. Geotropismo: Es la respuesta de la planta a la gravedad. Las raíces de la planta presentan un geotropismo positivo, el tallo un geotropismo negativo. Se pensó que el geotropismo era resultante de la influencia de la gravedad en la concentración de auxina. Las fitohormonas son activadas por los estatolitos, que son granos de almidón móviles ubicados en la punta de la raíz, los cuales son los responsables de la recepción del estímulo. Note que la raíz crece hacia abajo sin importar la orientación de la semilla. Hidrotropismo: corresponde a un movimiento del vegetal hacia zonas húmedas, donde se encuentra el agua. Frente a este estímulo la raíz manifiesta una clara respuesta positiva, por lo cual se habla de un hidrotropismo positivo. Los movimientos násticos: o los movimientos nictnásticos (del griego "cierre de noche") son la resultante de estímulos de diferentes tipos, incluyendo la luz y el contacto. Las leguminosas giran sus hojas en respuesta a la variación día/noche, se orientan verticalmente en la oscuridad y horizontalmente en la luz. La mimosa (Mimosa pudica), planta conocida por su sensibilidad, cierra sus hojas cuando se las tocan (movimientos tigmonásticos). Fotoperiodismo:es la respuesta de la planta a las cantidades relativas de luz y oscuridad en un período de 24 hs, y controla la floración de numerosas plantas. Las plantas de día corto florecen a comienzos de primavera o en el otoño, cuando las noches son relativamente largas y el día relativamente corto. Ej.: crisantemos, porotos, girasol. Las plantas de día largo florecen generalmente en el verano, cuando las noches son relativamente cortas y los días relativamente largos. E.: lechuga, espinaca, papa. Plantas de día neutro: florecen independientemente de la duración del día. Ej.: arroz, maíz, petunias. Los fitocromos son pigmentos azul-verdoso de las plantas que se encuentran en las hojas que detecta el largo del día y genera la repuesta. El fitocromo rojo lejano es la forma fisiológicamente activa que revierte a fitocromo rojo cercano espontáneamente (en un período oscuro prolongado) o se destruye. . Tabla de tropismos Estímulo Fototropismo Geotropismo Hidrotropismo Quimiotropismo Tigmotropismo Luz La Tierra Humedad Tallo y hojas: positiva (van hacia la luz). Raíz: positiva (crece hacia el centro de la Tierra). Raíz: positiva Positiva (busca (crece hacia las oxígeno y sales zonas minerales). húmedas). Respuesta Sustancia química Raíz: negativa Tallo: (huye de ella). negativa. Contacto físico Tallo y hojas: positiva (en plantas como las enredaderas). Raíz: negativa Tactismos Constituyen un tipo de comportamiento realizado fundamentalmente por animales inferiores, en especial invertebrados, es la orientación de los movimientos locomotores de los organismos que, pudiendo trasladarse libremente de un lugar a otro, se orientan según la dirección de un ESTÍMULO externo. Estos estímulos pueden ser sustancias químicas (quimio-taxismo), luz (fototaxismo), gravedad (geo-taxismo), agua, corriente de agua (hidro-taxismo), etc. A diferencia de los tropismos, los tactismos son movimientos rápidos, amplios y que implican traslación del organismo. Son innatos, fijos e inevitables. Este movimiento puede implicar acercamiento o alejamiento al estímulo. Los animales inferiores responden mediante tactismos gracias a la presencia de un sistema nervioso. Este es muy simple, pero es eficiente. El sistema nervioso está formado por pequeños grupos de neuronas -células especializadas-, que representan un cerebro primitivo y poseen nervios que se conectan con las patas, los ojos y las antenas de los organismos Según el estímulo que participe, los tactismos se clasifican en: Geotactismo: en este caso, el estímulo es la tierra. Si la respuesta implica una traslación hacia el estímulo, se habla de un geotactismo positivo, y si el animal se mueve en sentido contrario al estímulo se habla de un geotactismo negativo. Por ejemplo, algunos coleópteros, como la chinita, siempre se desplazan en sentido contrario a la tierra, en lo que corresponde a geotactismo negativo. Fototactismo: situación en la cual el estímulo es la luz. Cuando el organismo se acerca a la luz se habla de un fototactismo positivo, y si se aleja de ella se habla de un fototactismo negativo. Por ejemplo, la polilla presenta un fototactismo positivo. Al contrario, como por ejemplo las baratas huyen de la luz, por lo tanto, presentan un fototactismo negativo. Quimiotactismo: en este caso, el estímulo corresponde a la presencia de ciertas sustancias químicas. En muchos insectos se da el quimiotactismo positivo, porque es la forma en que encuentran su alimento. Por ejemplo, las abejas lo son por el aroma y color de las flores. Hidrotactismo: respuesta animal en la cual estímulo está representado por el agua o la humedad. Por ejemplo, la lombriz de tierra presenta un hidrotactismo positivo; siempre construye sus galerías subterráneas en dirección a las zonas húmedas. Esta conducta le asegura un buen desarrollo de sus huevos en estos lugares. Tigmotactismo: en este tipo de comportamiento, el estímulo es el contacto físico. Por ejemplo, las baratas se esconden en rendijas o hendiduras, y sus partes dorsal y ventral quedan en contacto con la superficie de la hendidura. Por lo tanto, la barata presenta tigmotactismo positivo, lo mismo sucede con el “chanchito de tierra”. Tabla de tactismos Geotactismo Fototactismo Quimiotactismo Hidrotactismo Tigmotactismo Estímulo La Tierra Luz Sustancia química Humedad Contacto físico Respuesta Algunos coleópteros se mueven instintivamente en dirección opuesta a la gravedad. Las polillas tienden a acercarse a la luz. Las cucarachas huyen de ella. Las abejas se acercan a las flores por el aroma que desprenden. La lombriz de tierra detecta la humedad del terreno y la busca instintivamente. Cuando la tocamos, la cochinilla se enrosca para evitar el roce.