EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE 9
• Título: Nuestro bicentenario nos desafía a promover acciones responsables para valorar y conservar nuestro patrimonio natural • Fecha: Del 15 de noviembre al 17 de diciembre de 2021 • Periodo de ejecución: Cuatro semanas (3/4) • Ciclo y grado: Ciclo VII (3.° y 4.° de secundaria) • Áreas: Comunicación, Matemática, Ciencia y Tecnología, Desarrollo Personal, Ciudadanía y Cívica y Ciencias Sociales |
SITUACION SIGNIFICATIVA ¿De qué situación partimos? Al conmemorarse el bicentenario de la independencia patria. Nuestra región se caracteriza por poseer una gran riqueza natural. Sin embargo, debemos preguntarnos si estamos valorando el patrimonio natural de nuestra región Arequipa, las tres áreas naturales protegidas: la Reserva Nacional Salinas y Aguada Blanca, el Santuario Nacional Lagunas de Mejía, La reserva paisajística Subcuenca del Cotahuasi. dónde se protegen diferentes especies como aves migratorias, camélidos sudamericanos, etc. Así como también encontraremos gran variedad de flora silvestre. Siendo nuestras áreas naturales una pieza fundamental para la conservación de la biodiversidad en nuestra región. Además de representar una fuente primordial de ocupación para decenas de miles de familias que dependen del turismo. Ante ello, surge la siguiente pregunta: ¿Se estarán realizando buenas prácticas agrícolas, orientadas a mitigar el impacto ambiental y potenciar la sostenibilidad de los recursos naturales? ¿Qué compromisos y acciones asumiríamos para valorar y conservar el patrimonio natural de nuestra región? |
PRODUCTO: |
ENFOQUES TRANSVERSALES | VALORES |
Enfoque de derechos | |
Enfoque de igualdad de genero | |
Enfoque Orientación al bien común |
Producto: Video de podcast para la difusión del patrimonio natural de la región, con el que se manifiesta la necesidad de valorar y conservar mediante compromisos y acciones personales, familiares y comunales. | ||
Competencias | Criterios | Actividades |
Diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno. | • Identifica el problema a ser resuelto mediante una solución tecnológica usando el principio de fitorremediación. • Diseña y representa, en un dibujo, la solución tecnológica basada en el uso de plantas descontaminantes del suelo tomando en consideración la disponibilidad de recursos, las medidas de seguridad pertinentes y un cronograma de acciones. • Implementa la solución tecnológica basada en la fitorremediación y recaba información sobre su eficiencia. • Efectúa pruebas de verificación y fundamenta las propuestas de mejora que incluirá en su diseño. • Comunica sus resultados y los respalda con conocimientos científicos o prácticas locales. | Actividad 7: Diseñamos e implementamos una solución tecnológica para la descontaminación del suelo. Actividad 10: Evaluamos y comunicamos nuestra solución tecnológica para la descontaminación del suelo. |
Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad, Tierra y universo. | • Explica con conceptos científicos el funcionamiento de la célula de las plantas en el proceso de descontaminación del suelo. | Actividad 8:El funcionamiento de las células de las plantas en la descontaminación del suelo. |
Competencias | Criterios | Actividades sugeridas |
Gestiona su aprendizaje de manera autónoma. | • Define los resultados del aprendizaje que espera obtener, considerando sus potencialidades y distinguiendo lo sencillo o complejo de una tarea. • Organiza las tareas que realizará basándose en su experiencia previa, y considerando tanto las estrategias, procedimientos y recursos como los posibles cambios que podrían acontecer. • Monitorea permanentemente sus avances analizando sus logros y aportes, grupales e individuales, a fin de realizar ajustes que le permitan cumplir las metas propuestas. | Los estudiantes desarrollan esta competencia de manera transversal en la experiencia cuando intervienen en el planteamiento del propósito de aprendizaje, organizan la secuencia de actividades, monitorean su aprendizaje, autoevalúan el desarrollo de sus competencias, entre otros aspectos. |
EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE INTEGRADA 7 | 3.er y 4.° grado Actividad 8: Explicamos el funcionamiento de las células de las plantas en la descontaminación del suelo. |
¡Hola! En la actividad anterior, diseñaste e implementaste tu alternativa de solución tecnológica. Ahora, vamos a explicar cómo las plantas pueden contribuir a la descontaminación de los suelos y, de esta manera, a la conservación de nuestro patrimonio natural. |
Actividad 8 | Recurso 1 | 3.er y 4.° grado Las plantas y los metales pesados Solemos prestar poca atención a las plantas, quizá porque son seres que no se pueden mover, y no las vemos expresarse ni comunicarse con otros seres. No obstante, existen plantas asombrosas que viven en ambientes extremos de los que no pueden huir; un ejemplo de ello son las plantas que acumulan los metales pesados que estamos estudiando. Para lograrlo, estas plantas han desarrollado dos estrategias: excluir los metales o acumularlos en sus tejidos aéreos. La mayor parte de las especies que toleran la presencia de metales impiden su entrada por la raíz y su transporte a los tejidos fotosintéticos1. ¿Cómo logran esto? Es necesario, en este punto, hablar de la estructura de la raíz y las características de sus células. Observa con atención el esquema de la raíz. |
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Las plantas poseen tres tipos de moléculas capaces de quelar al
metal pesado: el glutatión, las fitoquelatinas y las metalotioneínas. El glutatión es un
tripéptido que contiene cisteína. Puede unirse al metal y ser excretado
posteriormente, o puede atenuar el efecto de la producción de ROS producidas
por la presencia del metal en las células. Las
fitoquelatinas son oligopéptidos formados por la condensación de varias
moléculas de glutatión. Se unen al metal para evitar que produzca daños a la
célula y son las más abundantes de las moléculas capaces de quelar metales
pesados. Por último, las metalotioneínas son
proteínas ricas en cisteína (al igual que las anteriores, con grupos –SH que
se van a unir al metal). Su expresión es inducible por el metal pesado. Los tres tipos de moléculas van a secuestrar el
metal pesado para luego ser excretado al medio externo. |
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El
término quelar es derivado del griego “Khele” que significa garra,
así como de la palabra quelípodo pata de ciertas especies de crustáceos que
terminan en pinza o garra como el cangrejo y que sirven para aprisionar a sus
alimentos. |
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Algunas plantas pueden precipitar o inmovilizar el metal pesado en
la superficie o en los tejidos de la raíz para así impedir que llegue a la
parte aérea. Un grupo de plantas pertenecientes a varias
familias distintas reciben el nombre de hiperacumuladoras, ya que son
capaces de absorber entre el 0,1 y el 1% de su peso seco del metal pesado y
acumularlo en sus partes aéreas sin sufrir efecto fitotóxico. Esto es
posible gracias a la rápida translocación del metal a las hojas y su
posterior detoxificación y secuestro en ellas. Con algunos metales como el Hg, algunas
plantas son capaces de absorberlo junto con el agua del suelo, metabolizarlo
y liberarlo mediante transpiración en forma de dimetil mercurio a través de
los estomas. Estas últimas propiedades han sido muy utilizadas para la
fitorremediación, con el objetivo de eliminar la presencia de un metal pesado
de suelos contaminados. |
Las raíces de las plantas están formadas por capas. Veamos cada una de ellas, empezando por la capa más externa |
La capa más externa de la raíz está formada por la epidermis, la cual forma los pelos radiculares. La epidermis transporta activamente minerales que la planta necesita, desde el suelo hacia las células epidérmicas. La elevada concentración de minerales disueltos (solutos) atrae agua hacia las células por ósmosis. Se define como ósmosis a la difusión de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada. A continuación, se ubica la corteza que permite el flujo del agua en masa debido a la porosidad de las paredes celulares de las células vegetales. |
Por debajo de la corteza está la endodermis que rodea al cilindro vascular. La pared celular de cada célula endodérmica contiene una banda de material seroso e impermeable llamada banda de Caspari, que obliga pasar al agua, por ósmosis, a través de la membrana celular y no de las porosidades de las paredes celulares, como ocurre en la corteza. Por consiguiente, las células de la endodermis regulan qué sustancias entran al cilindro vascular, excluyendo aquellas que pudieran resultar dañinas para la planta. Este es el mecanismo que emplean las plantas exclusoras para impedir el ingreso de metales pesados al cilindro vascular y, por tanto, el transporte de estas sustancias a los tejidos aéreos |
Continúa el periciclo, que es la capa que rodea el exterior del cilindro vascular. Recibe el agua y los minerales que la endodermis ha dejado pasar y transporta activamente los minerales al interior del cilindro vascular, formado por el floema y el xilema. En este punto, la banda de Caspari tiene un papel fundamental, pues evita que los minerales necesarios escapen de la planta. En cuanto a las plantas acumuladoras, se sabe que la tolerancia a los metales se basa en múltiples mecanismos, como la unión a la pared celular, el transporte activo de iones hacia la vacuola y la formación de complejos con ácidos orgánicos o péptidos. Uno de los mecanismos más importantes para la desintoxicación de metales en plantas parece ser la quelación de metales por proteínas de bajo peso molecular, como las metalotioneínas y los ligandos peptídicos, las fitoquelatinas3. La quelación es el proceso por el cual un compuesto químico se une con firmeza a los iones metálicos. |
EVIDENCIA O PRODUCTO DE APRENDIZAJE
REFLEXIONA Y RESPONDE • ¿Qué características especiales poseen las plantas que puedan representar una ventaja en estos ambientes deteriorados? Para responder las interrogantes , leamos el texto “Las plantas y los metales pesados”, que se encuentra en la sección “Recursos para mi aprendizaje”. A partir de la lectura, contesta: • ¿Por qué las plantas han desarrollado mecanismos de acumulación de metales? • ¿Qué mecanismos poseen las plantas para tolerar contaminantes del suelo? • ¿Cómo regulan las plantas el ingreso de contaminantes en su interior a nivel de la raíz? Explica. • ¿En qué estructuras de la planta y, específicamente, de la célula vegetal se almacenan los metales pesados? |
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