Diferentes tipos de alimentación: heterótrofa, autótrofa y diferencias en las autótrofas

Autor: Sayé Federico Martínez Responsable disciplinar: Silvia Blaustein Área disciplinar: Biología Temática: Diferentes tipos de alimentación Nivel: Secundario, ciclo básico Secuencia didáctica elaborada por Educ.ar

Propósitos generales

- Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.
- Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.
- Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.

Introducción a las actividades

Si bien muchas veces el término «alimentación» se emplea como sinónimo de nutrición, debe quedar en claro que el primero solo representa una parte del segundo, ya que la complejidad de la nutrición abarca numerosos procesos fisiológicos (digestión, respiración, circulación y excreción) realizados con el objeto de incorporar al organismo materia y energía.

Según la forma en la que cada organismo se alimenta, se distingue a los heterótrofos, aquellos que ingieren sustancias orgánicas sintetizadas por otro ser vivo, de los autótrofos, capaces de alimentarse a partir de materia inorgánica con la que pueden sintetizar las sustancias que resultan esenciales para su metabolismo.

Objetivos de las actividades

Que los alumnos:

Actividad 1

De acuerdo con el tipo de alimentación que presentan, los organismos se clasifican en dos grandes grupos: autótrofos y heterótrofos. Al margen de esta generalidad, existen algunos que, en determinadas condiciones, pueden comportarse de una manera u otra (tal es el caso de los autótrofos facultativos). A su vez, existen numerosas subdivisiones: fotolitoautótrofos, quimioautótrofos, fotoheterótrofos y quimioheterótrofos. Hilando más fino, se encuentran herbívoros, carnívoros, omnívoros, descomponedores del nitrógeno, del azufre, del hierro y del hidrógeno, por ejemplo. Como se puede observar, la variedad es enorme. Identificar y comprender el tipo de alimentación empleada por los organismos permitirá analizar, en las actividades que siguen, el rol que desempeñan en un ecosistema.

Consulten los enlaces de interés y utilidad para el trabajo ubicados al final de la secuencia y los enlaces sugeridos debajo de esta actividad para realizar las siguientes consignas.

1. Relacionen la etimología de las palabras autótrofo y heterótrofo con el rol que desempeñan dichos organismos en un ecosistema. Ejemplifiquen.

2. Realicen un mapa conceptual empleando el programa Cmap Tools de sus equipos portátiles que incluya las principales rutas metabólicas empleadas por un organismo heterótrofo y uno autótrofo. Dado que la complejidad de las reacciones químicas participantes escapa al alcance de la presente actividad, no es necesario incluirlas. El objetivo es que comprendan, a grandes rasgos, las diferentes estrategias que pueden emplear.

3. Confeccionen un cuadro utilizando una hoja de cálculo de sus equipos portátiles. Marquen las principales diferencias entre las formas de alimentación heterótrofa y autótrofa, incluyendo las subvariedades de cada una.

4. Clasifiquen los siguientes organismos de acuerdo con el tipo de alimentación que presenten. Fundamenten sus respuestas. En el caso de no conocerlos, investiguen sus características en la web.

Aspergillus niger - Giraffa camelopardalis - Chloroflexus - Nitrobacter - Cianobacteria - Leptospirillum ferrooxidans - Methanobacterium - Canis lupus familiaris - Escherichia coli - Citrullus lanatus martes - Saccharomyces cerevisiae - Geobacter metallireducens - Paracoccus denitrificans - Desulfovibrio sulfodismutans - Phytolacca dioica - Rhodopila

Enlaces de consulta

¿Cómo se clasifican los seres vivos?

Quimiosíntesis

La quimiosíntesis y sus fases

Actividad 2

Para poder interpretar las interrelaciones entre los diferentes partícipes del ecosistema según su forma de nutrición, el concepto de cadena alimentaria o trófica debe ser comprendido claramente. Resuelvan y analicen las cuestiones que se plantean a continuación. Al finalizar la actividad, se recomiendan algunos enlaces de interés que solo son de tipo orientativo. Investiguen en internet para profundizar los temas abordados.

1. Planteen tres ejemplos de cadenas alimentarias para cada uno de los biomas de la Argentina. Busquen en internet fotografías de cada eslabón y justifiquen su elección.

2. Teniendo en cuenta que muchas especies se encuentran en peligro de extinción o, al menos, amenazadas, planteen las posibles consecuencias que trae aparejada una disminución de la biodiversidad y el impacto en el ecosistema de estudio. Busquen al menos tres ejemplos concretos de esta situación. Evalúen la incidencia que ha tenido el accionar del ser humano en cada caso.

3. Realicen una presentación en Impress con lo realizado para exponer frente a la clase.

Enlaces de consulta

Conceptos sobre cadenas alimentarias

Flujo de energía en la naturaleza

Actividad 3

En un ecosistema, el flujo de energía es lineal y abierto. El primer término (lineal) hace referencia a la unidireccionalidad en la cual transcurre la transferencia (desde la fuente de luz hacia los descomponedores) y el segundo (abierto) a que, en cada nivel, se pierde una parte de la energía debido a una transformación (el calor eliminado durante la respiración es un ejemplo de esto). Por otro lado, la circulación de la materia es de tipo cíclica y cerrada: los mismos elementos básicos que la constituyen (compuestos químicos como C, H, O, N, S, P, mayoritariamente) se reutilizan.

Organicen grupos de tres o cuatro alumnos para realizar las siguientes actividades.

 1. A modo introductorio, observen los siguientes videos sobre el tema:

Pérdida de energía en las cadenas tróficas

Pirámides de biomasa

2. Discutan y analicen de qué dependerá la cantidad de niveles tróficos que puede presentar una cadena alimentaria y por qué se los suele representar en forma de pirámide. Se recomienda que, al momento de fundamentar sus respuestas, tengan en cuenta el primero y segundo principio de la termodinámica.

3. Evalúen la relación entre los ciclos bioquímicos y la dinámica de los ecosistemas considerando las transformaciones que sufre la materia en los diferentes niveles tróficos. Para esto, cada grupo investigará alguno de los siguientes ciclos: carbono, oxígeno, agua, calcio, nitrógeno, fósforo y azufre.

4. Analicen el siguiente gráfico que propone un modelo de flujo de energía y fundamenten las relaciones planteadas.

5. Realicen una presentación de Impress con lo realizado para exponer frente a la clase.

Enlace de consulta

Los ciclos biogeoquímicos

Actividad de cierre

Organicen grupos de tres o cuatro alumnos y diseñen un blog para presentar la mayor cantidad de los conceptos aprendidos y discutidos en esta secuencia de actividades. Mínimamente, deben incluir una introducción a la nutrición, un desarrollo sobre las formas de alimentación autótrofas y heterótrofas, una discusión sobre la relación entre ellas y el medio en el cual se encuentran y un glosario de los tecnicismos empleados. Traten de incorporar imágenes que permitan visualizar de forma clara y concisa lo que se busca transmitir.

Enlaces de interés y utilidad para el trabajo

Ecología de las comunidades

Dinámica del ecosistema I

Dinámica del ecosistema II