domingo, 10 de mayo de 2015

Tectónica: Fallas.

Beinn Lair Fault de  geograph.org.uk
Corresponde a una ruptura de las rocas en una superficie más o menos plana. La superficie a lo largo de la que se produce la falla se llama plano de falla. Los terrenos que quedan a los lados se les llama bloques o labios de falla. El bloque que sufre el desplazamiento relativo hacia arriba es el bloque levantado, el otro el bloque hundido. El desplazamiento efectivo entre ambos bloques es el salto de falla.

Con frecuencia, a lo largo del plano de falla, quedan estrías que reflejan la dirección en la que se han movido los bloques, así como su sentido.

La formación de fallas es el resultado de un campo de esfuerzo. Se representa en sus tres componentes, denominados σ. Se nombra como σ1 al esfuerzo máximo, σ2 al intermedio y σ3 al esfuerzo mínimo. Los tres son perpendiculares entre sí. El esfuerzo dirigido es la dirección del espacio en la que la fuerza es mayor.

Por la acción de los esfuerzos aparecen en las fallas unos planos de rotura llamados planos de cizalla, que frecuentemente son dos, con ángulos que suelen rondar los 30º (aunque este valor no es matemático, solo un ángulo especialmente frecuente).

Según la posición de los tres esfuerzos, hay tres tipos de falla.

En el primero, es σ1 vertical, mientras que σ2 y σ3 son horizontales. En este caso se produce una falla directa y el resultado final es el de extensión del terreno. La fuerza σ3 va en la dirección de la extensión.
 
Falla Directa.
Son fallas normales o directas. El plano de la falla buza o se inclina hacia el bloque colgado (entendeomos buzamiento como la inclinación con respecto a la horizontal de los planos de una roca en el espacio).

El segundo tipo de falla es aquella en la que σ1 está en la horizontal y el esfuerzo mínimo se encuentra en la vertical. El resultado final es de compresión.
 
Falla Inversa.
Son fallas inversas. El plano de falla está buzado hacia el bloque levantado. El terreno se ha acortado.

En el tercer tipo de fallas encontramos las dos fuerzas máximas σ1 y σ2 perpendiculares con el esfuerzo máximo en la horizontal. Así, se forman fallas de dirección o desgarre. No hay movimiento en la vertical, solo movimiento en la horizonal, por lo que el plano de falla es vertical. Son similares a las fallas transformantes, aunque no son exactamente iguales.
 
Falla de Desgarre.
La principal diferencia entre las fallas de desgarre y las transformates (que se dan en las dorsales), es que las transformantes solo son activas en una zona (entre las que se ha desplazado la dorsal), mientras que estas fallas de desgarre son activas a lo largo de todo plano de falla.
 
Fallas transformatnes de las dorsales.
Hay un tipo de falla directa en la que no hay acortamiento o compresión, ni dilatación. Es aquella en la que el plano de falla es vertical.
 
Falla Vertical Directa.
Los cabalgamientos son fallas inversas en las que el plano de falla es casi horizontal.

Cuando hay una serie de fallas normales o directas paralelas entre si, se forman unas elevaciones denominadas Horst y depresiones llamadas Graben o Fosas Tectónicas. Ocurre en las zonas de la dorsal y en algunos casos muy particulares dentro del continente, como en la zona del Rift africano. Otro ejemplo es el valle del Ring, en Europa.

Horst en Francia, por Pinpin

Las diaclasas son fracturas menores en las que no hay apenas desplazamiento (en ocasiones no hay desplazamiento en absoluto). Se originan en la roca por fuerzas de dilataciones posteriores a una etapa compresiva o de calentamiento. Se rompen al contraerse tras la dilatación. Cuando presentan dos planos conjugados, el esfuerzo principal va en la dirección de la bisectriz del ángulo menor.


domingo, 19 de abril de 2015

Videos: Structure of Living Beings, Kingdoms, Interaction, Reproduction.

Some videos added to my Youtube channel.

Structure of living beings.

  • Vital Functions.
  • Inorganic molecules.
  • Organic molecules.
  • Cells and cell biology.
  • Cell organelles.
  • Animal and Plant Tissues.
  • Species.
  • Five Kingdoms.
Level: 1st ESO.



Monera, Protoctists, Fungi.
  • Monera: Bacteria. Characteristics.
  • Protoctists: general characteristics.
  • Protoctists: Protozoa. Biology and Taxonomy.
  • Protoctists: Algae. Biology and Taxonomy.
  • Viruses.
  • Fungi: Characteristics.
  • Fungi: Yeasts, Moulds and Mushrooms.
Level: 1st ESO.



Interaction.
  • Interaction in plants: nastics and tropisms.
  • Nervous systems and endocrine systems in animals.
  • Differences in Nervous Systems of different animal groups.
  • Animal movement: muscles and skeleton.
  • Different types of skeletons and muscular systems.
Level: 2nd ESO.


Reproduction.
  • Sexual and Asexual Reproduction.
  • Reproduction in animals: different types of reproduction in different animal groups.
  • Vital Cycles.
  • Sexual and Asexual Reproduction in plants.
Level: 2nd ESO.



domingo, 12 de abril de 2015

Hongos: División Ascomycetes.

Esporas de Tuber melanosporum por Katherine Jacobs
Se caracteriza porque sus células reproductoras no tienen flagelo. Son un grupo muy numeroso y diverso, con unas treinta mil especies. El 30% de los hongos son ascomicetes (del resto, un 60% son basidiomicetes).

Viven en tierra, aunque hay excepciones, con especies de agua dulce y otros más raro aun en el mar. Suelen ser parásitos o saprófitos de vegetales.

Están formados por hifas mononucleadas y septadas. Estos tabiques no cierran totalmente la conexión, hay una perforación denominada poro, que permite el paso del citoplasma, pudiendo darse casos de movimientos de núcleo de una célula a otra.
 
Esquema de las hijas de Ascomycestes
Los talos, en algunos Ascomycetes primitivos, son muy reducidos, originados por gemaciones. Ocurre, por ejemplo, en las levaduras.
 
La gemación puede originar tallos en hifas.
La pared celular está constituida por quitina y glucanos. En levaduras hay muy poca quitina (constituida casi totalmente por glucanos).

Su reproducción sexual es o por cistogamia o por aplanogamia. Dentro de la cistogamina, en los más evolucionados encontramos la somatogamia.

Todo el proceso de reproducción sexual conduce a la formación de un asco, que es un esporocisto sexual, donde se forman las ascosporas. Hay ocho ascosporas en cada asco (aunque puede haber reducciones). Serán haploides y endógenas. De las ocho esporas, las cuatro primeras serán de tipo positivo (+) y las cuatro siguientes de tipo negativo (-), es decir, hay una determinación genotípica de la sexualidad.

La reproducción asexual se lleva a cabo por conidios, sobre la superficie, bien en picnidios, bien en acérvulos (aparecen en ascomicetes que parasitan a plantas superiores).

Se reconocen cuatro subclases, Endomycetideae, Taphrinomycetideae, Labulbiomycetideae y Ascomycetideae (que es la subclase más típica).

Las dos primeras subclases no forman cuerpos fructíferos, mientras que las otras dos sin que los forman. Los cuerpos fructíferos son estructuras que protegen las ascas. Son de tres tipos, Apatecias, Cleistotecias y Peritecias.

La primera subclase se diferencia de la segunda en que en la primera las ascas se originan direcamente del zigoto o de otra célula. En las segundas, se formarán a partir de células dicarióticas, más alejadas de la formación del zigoto y denominadas hifas dicarióticas.
 
Hifas dicarióticas.

En la subclase Endomycotideae se incluyen las levaduras y los hongos parásitos de fanerógamas y abejas.

Las Taphrinomycetideae son los hongos denominados “torques” o “escobones”. Los “torques” son aquellas abolladuras o rugosidades sobre hojas de árboles (habituales en el cerezo). Los “escobones” son malformaciones parecidas, formándose una especie de pelos largos sobre las hojas con forma de escobas. Su género más representativo es la Taphryna y la especie más común, Taphryna deformans.

La diferencia entre la tercera y la cuarta subclase es morfológica, ya que las terceras tienen hifas con pocas células mientras que las cuartas tienen micelios ampliamente desarrollados. Los terceros son parásitos de plantas y en ocasiones de insectos. Los cuartos viven, a veces, sobre cuerpos en descomposición.

Vamos a analizar más en detalle a las levaduras, es decir, la subclase Endomycetydeae, y a los de la subclase Ascomycetideae.

En los hongos de la subclase Endomycetideae su talo puede descomponerse en céulas aisladas. Viven sobre sustratos con gran cantidad de azúcares. El género más primitivo y general es el Saccharomyces, que engloba a todas las levaduras. Dentro de estas se encuentran las levaduras de las fermentaciones.

La Saccharomyces elipsoideus (= S. Vineae) es la levadura del vino. La levadura de la cerveza es la S. Cervisiae, existiendo una especie de más rendimiento, la S. Carlsbergnesis (que da nombre a la marca de cerveza Calsberg).
 
Imagen de S.cerevisiae, por Masur
En la fabricación del pan también se usa levadura. Se trata de un prensado de Saccharomyces y de bacterias lácticas.

Los ciclos biológicos son muy variados. Veamos algunos ejemplos. En Schizosaccharomyces octoporus es monogenético, haplobioente, haplofásico con cistogamia anisógama. En Saccharomyces ludcuigii es monogenético diplofásico, haplobionte con cistogamia anisógama. Mientras que en Saccharomices cerevisiae es digenético isomórfico haplodiplofásico, con determinación genotípica de la sexualidad, dióico, con aplanogamia o cistogamia anisógama.



Los de la subclase Ascomycetidae forman ascosporas. Es un grupo bastane homogéneo. Y en ellos encontraremos la existencia de ciclos trigenéticos.

Morfológicamente son muy variables. Podemos encontrar un ejemplo de ciclo biológico referido a los ascomicetes más evolucionados: dos generaciones no se van a diferenciar morfológicamente, sino por su número de núcleos.

No todos los Ascomicetidae forman cuerpos fructiferos. Los podremos separar en dos grandes apartados:
  • Con desarrollo Ascomimenial: la formación de los cuerpos fructíferos comienza con la reproducción sexual.
  • Con desarrollo Ascolocular: no se forman cuerpos fructíferos, sin pseudotecios que se forman previamente a la reproducción sexual. Allí se originan los micelios dicarióticos con ascas y ascosporas (que se forman más tarde).

 Podemos hablar de dos grupos, pero teniendo en cuenta que no se trata de grupos taxonómicos:
  • Grupo Prootunicatae: ascas con paredes no diferenciadas que se destruyen antes de la formación de ascosporas.
  • Grupo Eutunicata: hay una gruesa pared que envuelve a las ascosporas. Cuando están maduras, son liberadas por algún mecanismo.

 Dentro de los prototunicados encontramos el orden de los Eurotiales, que tienen formas de fructificación secundaria. Dentro de este orden hay dos géneros: Asparagillus y Penicillium.
 
Imagen de hongos del género Penicillium, por H.J. Larsen, Bugwood.org
Se diferencian en los órganos de reproducción asexual:
 
Órganos de reproducción asexual de Asparagilus y Penicilium.
En los entunicados se distinguen otros dos grupos, los unitunicatae y los bitunicatae. Los primeros son aquellos en los que las ascas presentan una sola pared. Los bitunicae son aquellos en los que las ascas presentan dos paredes.

Dentro de los bitunicatae el orden más importante es el Pseudosphaeriales. Son productores de enfermedades de árboles cultivados. Un género de este orden es el Venturia.
 
Esporas de hongo del género Venturia, por Agricultural Research Service
De los unitinicatae se distinguen dos grupos, los inoperculados y los operculados.

Los inoperculados son aquello cuyo extremo del asca presenta una estructura que permite la liberación de las ascosporas cuando están maduras y se denomina aparato apical. Es una fisura que rodea la parte superior del asca.

En los operculados el asca tiene un poro, a veces con una tapadera, ya desde el principio. Permite la liberación de las ascosporas según se van formando. Dentro de los operculados tenemos dos géneros importantes, las Erysiplales y las Pezizales. Los primeros son parásitos que viven en gran número de vegetales. Las Pezizales son un grupo amplio, de más de diez mil especies, normalmente saprófitos (viven sobre material en descomposición) y con apotecios en general muy llamativos. Por ejemplo los géneros Peziza, Marchella y Tuber. Un ejemplo es la Peziza aurantica, que podemos encontrar en Asturias y que presenta color anaranjado. O la Marchella sculeta, que forma setas generalmente bastante grandes, de entre diez y doce centímetros. Las del género Tuber son las formadores de trufas, son subterráneas y presentan formas globosas.
 
Corte de hongo del género Tuber (trufas), por Rippitippi
Entre las inoperculadas hay varios órdenes, como Halotiados (hongos saprófitos), Spheriales (dentro de los cuales se encuentra el género Neurospora, que provoca el enmohecimiento rojo del pan), Laconorales (algunos autores afirman que es un grupo de líquenes), Xiyrales (crecen sobre troncos de árboles en descomposición y sus peritecios parecen ramas, con la parte superior más blanca y la inferior más negra, entre los que destaca la Xyleria hiposilan). El último orden importante es el de Calvicipetales, entre los que se encuentran el cornezuelo del centeno, Claviceps purpurea, que presenta un ciclo haplofásico, haplobionte, monogénetico, con determinación fenotípica de la sexualidad y monóico.
 
Cornecuelo del centeno, Claviceps purpurea, por Dominique Jacquin

En cuanto a la filogenia de los Ascomycetes hay dos hipótesis acerca de su origen. Una de ellas es que derivan de las algas rojas. Esto está apoyado por las similitudes de ciertas estructura y a sus ciclos biológicos. En contra de esta teoríaa está el que los ascomycetes carecen de plastos. La segunda hipótesis considera que se originaron a partir de los grupos más evolucionados de Zygomicetes y Chritidiomicetes. Es la más vigente, ya que estos dos grupos son de auténticos hongos autótrofos.

lunes, 6 de abril de 2015

Tectónica: Características Generales.

Falla de San Andrés, por Leohotens
La tectónica estudia la deformación de la corteza terrestre. El hecho de que las rocas han sufrido deformaciones es obvio. Pueden doblarse, romperse.

La forma en la que se doblan nos da idea de que, en profundidades, el estado de las rocas debe ser diferente, ya que en la superficie exterior los mismos esfuerzos las romperían.



En la deformación de la roca deben intervenir factores muy distintos. Hay varios tipos de deformaciones, por fallas y por pliegues.
 
Pliegues y Fallas
Las rocas pueden sufrir deformación elástica cuando, si se retira el esfuerzo, los materiales regresan a su posición original. Puede ser debido a ondas sísmicas, o a las mareas terrestres. Puede llegar un punto en el que se supere el límite de elasticidad. Ante un incremento pequeño de esfuerzos, la respuesta se corresponde con una gran deformación.

Gráfico de Deformación/Esfuerzo

Lo que implica el índice de elasticidad es el punto a partir del cual al aumentar la presión, la roca se deforma, pero al cesar el esfuerzo la roca no vuelve a su posición original, queda deformada. Si se siguiese aplicando esfuerzo, llega un punto en el que la roca se rompe.

La deformación plástica la sufren los cuerpos cuando, al aplicarse un esfuerzo, si este se retira, no vuelve a su posición original. Dan lugar a los pliegues.

Otro tipo de deformación es la deformación frágil o por ruptura. Sus manifestaciones son las fallas y las diaclasas.

Un cuarto tipo de deformación es la deformación viscosa o fluida, como la que se observa en las diapiros salinos. La salita tiene la particularidad de que, cuando se somete a presiones muy fuertes, fluye (como una barra de mantequilla bajo presión, como un magma), formando los citados diapiros salinos.


La tectónica se ocupa de la deformación frágil y de la deformación plástica (también llamada dúctil o por pliegues).