Actividad experimental 1

Práctica 1. Patrones del aparato digestivo en los animales

Patrones del aparato digestivo en los animales

Preguntas generadoras:

1.    ¿Presentan algunas similitudes los aparatos digestivos de la hidra, planaria y lombriz de tierra?

2.    ¿A qué se deben las diferencias en la complejidad del aparato digestivo de la hidra,planaria y lombriz de tierra?

3.    ¿La estructura y funcionamiento de estos aparatos digestivos tienen algunas semejanzas con los del hombre? ¿A qué se deben?

Planteamiento de las hipótesis: El aparato digestivo del hombre,  a pesar de que es muy complejo presenta cierta semejanza al de la lombriz, el cual es mas sencillo; ambos presentan órganos como faringe, esófago e intestino, a parte de que la lombriz evacúa por un ano al igual que el hombre. Entre la hidra y la planaria es similar su aparato digestivo, las dos lo tienen de saco, aparte de que ambas comen y evacúan por la boca.  

Introducción

Los organismos multicelulares o pluricelulares, son aquellos que están constituidos por mas de una célula la cual tiene una función especifica.  La alimentación de estos organismos puede ser autótrofa, es decir que se alimenta por si mismo produciendo su propio alimento. O bien heterótrofa (del griego hetero, otro, desigual, diferente y trofo, que se alimenta), es decir, estos organismos dependen  de  otros  organismos para obtener energía de la materia orgánica y así poder alimentarse.

Para realizar este proceso es necesario emplear mecanismos que permitan el buen aprovechamiento de la materia orgánica, para esto es el aparato digestivo. El cual  consiste en un conjunto de órganos utilizados para el transporte, la absorción y utilización del alimento, existen dos tipos: el completo, característico de la lombriz o el hombre y el incompleto o en forma de saco, característico de las planarias e hidras;  proporciona los nutrientes y la energía necesaria para sobrevivir. Utiliza las enzimas, las cuales son proteínas utilizadas para la degradación química del alimento, es decir convertir los polímeros a monómeros, las enzimas son especificas es decir actúan en un compuesto en particular.

La absorción es llevada a cabo por las vellosidades y microvellosidades, que se encuentran distribuidas en el intestino delgado, es ahí donde las moléculas pasan al torrente sanguíneo para poder llegar a cada célula que lo necesite. Posteriormente en la célula hay una síntesis de los momóneros, para así formar nuevas células y  proporcionarle energía.

Objetivos:

·        Conocer 3 aparatos digestivos de animales con distinto grado de complejidad.

·        Identifique los patrones que se presentan en estos 3 aparatos digestivos.

·        Reconocer las porciones especializadas de los aparatos digestivos.

Material:

3 Cajas de Petri

Estuche de disección

1 Gotero

Alfileres

Material biológico:

Hidras

Daphnia o pulgas de agua

Planarias [1]

Lombrices de tierra        

Sustancias:

Parafina

Azul de metileno

Equipo:

Microscopio de disección

Parrilla con agitador magnético

Procedimiento:

Antes de iniciar la actividad se debe realizar lo siguiente: A la lombriz de tierra se le purga para limpiar el tubo digestivo, colocándola 32 horas antes de realizar la actividad en un frasco con pañuelos desechables húmedos, cortados en pequeños trozos. Se calienta la parafina y se pasa a una caja de Petri, dejándola enfriar, en ella se realizará la disección de la lombriz de tierra.

Guía de observación de la alimentación en la Hidra.

Coloca el agua con las hidras en una caja de Petri, obsérvalas a través del microscopio de disección, identifica las aberturas del cuerpo hacia el exterior ¿Cuántas aberturas existen? R= una abertura ¿Cuál es su posición? R= se encuentra en el centro de los tentáculos. Posteriormente coloca las pulgas de agua que son el alimento de  las hidras, y observa que es lo que sucede ¿por dónde entra el alimento a la hidra? R= por la boca, los tentáculos llevan el organismo hacia esta. ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación? R= los materiales no digeridos son expulsados por la boca mediante contracción corporal. Explica como se lleva a cabo el proceso digestivo en la hidra.

Las hidras se alimentan principalmente de pequeños crustáceos. El contacto con los tentáculos provoca la descarga de los nematocistos, los cuales primero envuelven y después paralizan a la presa. Los tentáculos llevan el organismo capturado hacia la boca. La abertura de la boca quizá obedezca a un reflejo iniciado por liberación de glutación reducido por parte de la presa.

     La secreción de moco ayuda a la deglución, pudiendo la boca distenderse mucho, por último la presa llega a la cavidad gastrovascular. En este momento las células glandulares-enzimáticas comienzan a producir enzimas de tipo tripsina que inician la digestión de las proteínas, quedando reducidos gradualmente los tejidos de la presa a un caldo de consistencia de sopa. Contribuyen a la mezcla las vibraciones de los flagelos de las células gastrodérmicas.

     Después de esta fase extracelular inicial, la digestión continúa en el interior de las células. Así vemos, que las células musculonutritivas emiten seudópodos que engloban pequeños fragmentos de tejido. En el interior de las vacuolas alimenticias de estas células prosigue la digestión de las proteínas y las grasas. Los productos de la digestión circulan por difusión celular; las grasas y el glucógeno son los principales productos de depósito de los alimentos en exceso. Los materiales no digeridos son expulsados por la boca mediante contracción corporal.

Elabora un dibujo de la hidra y señala los sitios dónde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

Guía de observación de la alimentación en la Planaria.

Coloca las planarias que colectaste en una caja de Petri, obsérvalas a través de microscopio estereoscópico. Localiza un orificio en la región ventral del cuerpo ¿qué forma tiene? R= tiene forma de una pequeña abertura en la región ventral de su cuerpo (es un tubo ciliado) ¿Cuál es su función? R= su función es atrapar e ingerir el alimento Agrega pequeñas porciones de hígado y observa ¿cómo ingiere la planaria el hígado? R= En los tricládidos, el tubo faringeo se extiende desde la boca y se inserta ya sea en el cuerpo de la presa o en su carroña, la penetración por la faringe es facilitada por enzimas proteolíticas producidas por glándulas de esta.¿Por dónde salen los desechos de la alimentación? R= por la boca. Explica como se lleva a cabo el proceso digestivo en la planaria.

En los tricládidos, el tubo faringeo se extiende desde la boca y se inserta ya sea en el cuerpo de la presa o en su carroña, la penetración por la faringe es facilitada por enzimas proteolíticas producidas por glándulas de esta.

     Después de atrapar a su presa esta es llevada al intestino por acción peristáltica. La digestión es primero extracelular. La degradación del alimento ingerido es iniciada por enzimas faríngeas, siendo proporcionadas enzimas proteolíticas complementarias por células glandulares del intestino. Los fragmentos de alimento que resultan son engullidos luego por las células fagocíticas, en las que la digestión se completa intracelularmente.

Elabora un dibujo de la planaria y señala los sitios dónde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

Guía de observación de la alimentación en la lombriz de tierra.

Coloca una lombriz de tierra que haya sido purgada, sobre la caja de Petri que contiene la parafina. Observa al ejemplar y trata de identificar la boca en el extremo anterior y el ano en el extremo posterior en posición ventral. Añade un poco de agua hasta que se cubra completamente el organismo. Coloca la lombriz con el lado más obscuro del cuerpo hacia arriba, esta es la región dorsal y agrégale un gotero lleno con acetona. Inserta un alfiler en extremo anterior y otro en el extremo posterior e inicia la disección haciendo una incisión en la región anterior media dorsal continuándola hasta el extremo posterior. Con los alfileres (inclinados hacia la parte exterior del cuerpo de la lombriz) sostén la pared del cuerpo a la base de parafina de la caja. Identifica las partes del tubo digestivo. ¿Cuántos ensanchamientos observaste en el tubo digestivo?R= de las dos lombriz ¿Cuál es la función de la faringe? ¿Qué función realizan la molleja y el buche? ¿Cuál es la función de las glándulas salivales? ¿En dónde se lleva  a cabo la absorción de las substancias nutritivas? ¿Cuál es la función del recto?  ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación?

Resultados: 

Elabora dibujos de los tres tipos de organismos que observaste, índica en ellos los orificios del tubo digestivo, haz el dibujo de la disección de la lombriz y señala los sitios donde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

           

       

Análisis de resultados:

Elabora la caracterización de los siguientes conceptos y temas: patrones, regiones comunes de los aparatos digestivos, causas de las diferencias entre los aparatos digestivos de los animales.

 Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Conceptos clave: Hidra, planaria, lombriz de tierra, boca, ano, faringe, glándulas salivales, cavidad gástrica, buche, molleja.

Relaciones. Este tema es trascendente debido a que a través de la comprensión de las actividades de laboratorio se pueden establecer generalizaciones, patrones, que son comunes a todos los animales heterótrofos, lo anterior familiariza a los estudiantes con un concepto fundamental en la Biología.

[1] Las planarias se pueden conseguir en los acuarios de agua estancada en las instalaciones del Siladin, o en un canal de Xochimilco las puedes capturar con un hilo sosteniendo un pedazo de hígado de pollo suspendido aproximadamente 10 minutos en el interior del agua y colocarlas en frascos de boca ancha.