En las lecciones anteriores hemos hablado de cómo la ciencia estudia los procesos que ocurren en la naturaleza. Hemos examinado el proceso de alimentación como un ejemplo. Mediante él pudimos ver que este proceso es muy complicado y que consta en sí mismo de muchos subprocesos; además, en cada uno de estos subprocesos se dan una serie de interacciones entre un gran número de factores, algunos vivos y otros sin vida. Para que un ser humano se alimente tienen que suceder muchísimas interacciones entre factores como el clima, el suelo, el agua, el aire y un gran número de especies vegetales y animales. A esto hay que añadir todas las interacciones en la sociedad humana entre los agricultores, los comerciantes, los transportadores, los legisladores y muchos otros grupos humanos. El ejemplo del proceso de alimentación nos ha servido para tener una primera idea de lo que la ciencia estudia. Ahora, debemos pensar en algunos procesos que podamos estudiar nosotros en esta Primera Unidad de Ciencias. ¿Qué sugieren ustedes? Naturalmente, a nosotros nos interesaría comenzar a estudiar procesos que se relacionan con la vida, pero es importante no escoger un sistema que tenga muchas especies, porque si no sus interacciones se volverían muy complicadas. Para estudiar una sola especie lo más fácil es trabajar con animales pequeños que se puedan manejar y observar mejor. Por esta razón, hemos escogido para nuestro estudio un insecto que se encuentra en casi todo el mundo. El insecto se llama mosca de la fruta y seguramente ustedes lo conocen. Los científicos le han puesto el nombre de Drosophila melanogaster.

Más adelante discutiremos cuáles fueron las principales razones que nos llevaron a escogerla para nuestro estudio. Con la mosca de la fruta vamos a estudiar algunos procesos de la vida y vamos a aprender algo de los insectos.

Para comenzar nuestro estudio vamos a observar un sistema que consta de un frasco, una pareja de moscas macho y hembra y su alimento. El alimento se prepara mezclando agua, banano y agar y agregándole ácido propiónico para evitar que se pudra.

El objetivo de nuestras primera observaciones es ver qué pasa con las moscas y las generaciones que resultan de ellas. ¿Cuántos frascos idénticos debemos observar?, ¿por qué no serviría observar un solo frasco? Claramente, cuando estudiamos un proceso debemos observar muchos sistemas idénticos para que nuestro experimento no se dañe por algún incidente. Ahora, ¿qué debemos mirar en esta primera serie de observaciones?, ¿cuáles son las actividades de la vida de una especie? Las actividades básicas de una especie como la mosca son nacer, alimentarse, crecer, reproducirse y morir. Si hay suficiente alimento y las otras condiciones son favorables, estas actividades se llevan a cabo con regularidad y la especie se perpetúa. En realidad cuando todas las condiciones son favorables, la población de la especie crece bastante. En caso contrario, muchos individuos de la especie se mueren o inclusive todos pueden llegar a desaparecer.

Lo interesante es estudiar la población de los insectos donde, desde un principio, hay suficiente alimento. Respecto a este sistema nos surge una serie de preguntas que esperamos ver resueltas a lo largo de nuestras observaciones. ¿Habrá nacimientos, crecimiento normal y reproducción para siempre?, ¿hasta cuándo se estará reproduciendo la población de moscas? Podemos notar que aún en esta etapa temprana estamos haciendo preguntas de importancia práctica. Una de las cosas que algún día tenemos que aprender acerca de los insectos y otras especies es cómo aumenta o decrece su población.

Pensemos un momento en un cultivo de nuestra vereda. En una época determinada no hay plagas en el cultivo, pero luego empieza a crecer la población de ciertas plagas ¿por qué?, ¿cómo? Esperamos que poco a poco iremos encontrando las respuestas a estas preguntas.

AMPLIACION Y APLICACION SOBRE MANEJO Y SEXADA DE LA MOSCA DE LA FRUTA

Mosca Macho

Mosca Hembra

Hemos dicho que vamos a trabajar con la mosca de la fruta o Drosophila melanogaster, pero antes de experimentar con ella es necesario aprender a manejarla, a distinguir los machos de las hembras y a estudiar su ciclo de vida. Como la mosca es bastante pequeña –su tamaño es del orden de los 2 ó 3 milímetros– y además, es un insecto volador, es necesario aprender a manejarla con cierta técnica.

Esta mosquita puede encontrarse rondando las frutas maduras y podridas, como bananos, naranjas; inclusive basuras descompuestas, ya que de ellas se alimenta. La manera más fácil de cogerlas es colocando un pedazo de banano maduro o cualquier fruta, dentro del frasco limpio en un lugar donde haya bastantes moscas y esperar a que entren. Para contar y observar moscas debemos dormirlas con vapor de éter. Para ello se utiliza el eterizador, consistente en un frasco de tamaño igual al frasco donde están las moscas y un algodón ligeramente humedecido de éter.

Se usa de la siguiente manera: se quita la tapa al frasco donde están las moscas, cuidando para que ninguna se vuele. Inmediatamente se le coloca encima otro frasco, y enseguida se tapa con las manos o un trapo el frasco del alimento para oscurecerlo. Las moscas pasarán al frasco limpio porque reciben el estímulo de la luz. Cuando estén allí se tapa el frasco con el algodón humedecido en éter.

Las moscas se dormirán bajo el efecto del éter. Muchas veces este efecto no es muy prolongado, por lo cual es importante actuar con rapidez para evitar que se despierten y se vuelen. Con mucho cuidado para no dañarles las patas, alas, etc., se sacan las moscas del frasco y se colocan sobre una hoja de papel limpia. Es conveniente utilizar un pincel como instrumento para contarlas y examinarlas. Como las mosquitas son tan pequeñas, debemos utilizar una lupa para apreciarlas bien. (La lupa es una lente de aumento que nos agranda la visión de las cosas).

Examinando las moscas con la lupa se puede determinar su sexo, es decir, distinguir los machos de las hembras. Esta es una técnica sencilla. Observen los dibujos que aparecen a continuación donde se muestran las características externas más notorias. Pueden tomar estos dibujos como guía y sexar un número grande de moscas con la ayuda de la lupa. Observen que el macho es más pequeño, tiene el abdomen redondeado y más oscuro al final, sólo lo atraviesan tres bandas oscuras. La hembra es un poco más grande, tiene el abdomen agudo al final y presenta cinco bandas oscuras.

AMPLIACION SOBRE EL CICLO DE VIDA DE LA MOSCA DE LA FRUTA (Drosophila melanogaster)

Una vez que nosotros hayamos colocado la pareja de macho y hembra en el frasco de alimento debemos proporcionarles un ambiente que permita el desarrollo de su ciclo de vida. Por eso es importante mantener el tapón húmedo para que el ambiente del frasco no se seque y las moscas no se mueran de sed. El ciclo de vida se refiere a la vida de un ser vivo desde que nace hasta que muere, contemplando en él todos sus procesos vitalescomo alimentación, crecimiento y reproducción. En este caso particular, con la mosca de la fruta, el ciclo de vida empieza como la mayoría de los insectos en el huevo. La hembra se dedica a poner sus huevos ya que como la gran mayoría de los insectos es ovípara. La mosca pone los huevos fertilizados obre el alimento. Nosotros no los podemos ver a simple vista pues son pequeñísimos y además son del color del alimento. Decimos huevos fertilizados pues para que haya verdadera reproducción, el macho debe fecundar a la hembra, por esta razón debe haber acoplamiento entre macho y hembra. Esta es una característica de todos los insectos. La fertilización es interna pues el macho fecunda los huevos dentro de la hembra. Podremos decir que empieza el ciclo de vida, los huevos ya fertilizados inician la incubación. Durante la incubación, que dura uno o dos días, el huevo está en reposo para dar paso a una segunda etapa en el ciclo de vida: LA LARVA. La larva tiene forma alargada y cuerpo cilíndrico de unos 2 milímetros de largo, es un gusanito pequeño color crema muy comilón, en el frasco de alimento podremos mirarlas fácilmente pues se mueven todo el tiempo. En forma de larva duran alrededor de cinco días hasta cuando empiezan a subirse por las paredes del frasco y a quedarse inmóviles. Aquí empieza la tercera etapa del ciclo llamada PUPA. Este es un estado intermedio entre la larva y el adulto, en él aunque nosotros no observamos vida activa, se estarán sucediendo cambios muy interesantes; cuando termina el estado larval, la larva cesa en parte sus movimientos, dejando de alimentarse. Entonces empieza a construir el capullo donde va a tener lugar la transformación, porque en esta parte del ciclo el animal sufre tan grandes transformaciones, que al convertirse en adulto difiere totalmente de los estados anteriores. Terminado el estado de pupa, que dura unos cuatro días, vamos entonces a ver la última etapa del ciclo: EL ADULTO. Será cuando veamos un gran número de mosquitas volando dentro del frasco. Estos nuevos huéspedes tendrán las mismas características de sus padres, por lo tanto, podremos notar su cuerpo dividido en tres partes: cabeza, tórax y abdomen, y su par de alas. Aquí terminarán los cambios de estado, las moscas se volverán adultos en uno o dos días y completarán su ciclo de vida cuando se reproduzcan para cumplir la principal función de conservar la especie, hasta que se mueran. En la hoja de registro de datos o tabla, que aparece al final de esta lección, ustedes encontrarán qué datos del ciclo de vida de las moscas deben ser tomados. Desde el momento en que coloquen el par de moscas macho y hembra en el frasco de alimento deben empezar a llenar la tabla, observando diariamente y anotando qué cambios se suceden.

DESCRIPCION DE LA PRACTICA

Los estudiantes deben organizarse en grupos de cinco. Cada grupo debe tener un frasco de vidrio mediano, con el alimento preparado y con un tapón de gasa y algodón. Cada grupo debe escoger una hembra y un macho de mosca de la fruta, de acuerdo con lo aprendido en la lección. La pareja se coloca en el frasco y se anota en el cuadro la fecha en la cual se inicia el experimento. Se observará diariamente lo que ocurre en el frasco y se anotarán en el cuadro todos los cambios que ocurren. Es necesario tener en cuenta las siguientes recomendaciones: • Cada grupo debe marcar su frasco. • El frasco del experimento debe colocarse en un sitio donde no dé el sol para que el alimento no se seque. • Todos los días debe humedecerse el tapón y dejar caer pocas gotas de agua en el alimento para que se mantenga la humedad, pero sin ir a ahogar las larvas. • Cuando aparezcan nuevas moscas, se deben contar y cuando muera alguna, se debe sacar del frasco. • Anotar día por día todos los cambios que ocurren.

HOJA DE REGISTRO DE DATOS

Frasco No. ________ Fecha de iniciación ____________________ No. machos _________ No. hembras ________

Condiciones:_____________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________

ANALISIS TEMPORAL

Fecha	No. Larvas	No. Pupas	No. Machos	No. Hembras	No. Total de Adultos	No. Moscas Muertas	Observaciones especiales
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______
_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______	_______