El diseño ecológico en los últimos años se ha aplicado a una variedad cada vez mayor de tecnologías y soluciones innovadoras para la gestión de los recursos. Por otra parte, el conocimiento ecológico permite una comprensión integral del paisaje como el resultado de la interacción procesos evolutivos naturales y culturales que representan el patrón, la diversidad, la sostenibilidad y la estabilidad.

1. DISEÑO DE SISTEMAS ECOLÓGICOS AUTOORGANIZATIVOS
Hazael Alfonzo, Ángel Gómez
UNELLEZ-Apure. Programa de Ciencias del Agro y del Mar, VPDR. Campus
Universitario El Recreo, San Fernando 7001, estado Apure, Venezuela.
03/08/2015
E-mail: hazaelalfonzo@hotmail.com y angelome21@hotmail.com
INTRODUCCION
Las grandes transformaciones ocurridas a nivel mundial durante el siglo
XX y al inicio del XXI se han derivado de la variedad de problemas
ambientales, los cuales debido a su crecimiento exponencial actualmente
afectan a todo el mundo, donde la mayoría de los problemas ambientales se
originan por la interferencia y la codicia humana. De tal manera, que el
panorama del planeta Tierra es muy negativo y preocupante, debido a que se
evidencia que por la acción antrópica del ser humano se ha generado un
deterioro ambiental histórico, que tiene su impacto sobre la especie humana,
amenazando fundamentalmente a su salud y la supervivencia. En ese sentido,
estimaciones de países industrializados muestran evidencia de la influencia de
factores ambientales en la salud de las personas en un 20% de los casos. Los
hallazgos indican que la tercera parte de las muertes de personas entre 0 y 19
años de edad pueden ser causa de exposiciones al aire y agua contaminados,
lesiones ocasionadas por accidentes y sustancias y preparados químicos
(Vargas, 2005).
Además, es sabido que el planeta Tierra ha venido experimentando una
crisis ambiental, la cual se caracteriza por tres grandes factores, como son: a)
el crecimiento rápido de la población humana y su actividad económica
asociada, b) el agotamiento de los recursos renovables y no renovables y c) el
daño extenso e intenso causado a los ecosistemas y a la biodiversidad. Así
pues, se puede decir que, la crisis ambiental es causada por el crecimiento
desordenado de las ciudades, de la industrialización llevada a cabo sin control
alguno, de la afectación de la vegetación debido a las actividades humanas,
entre otros; todo esto debido a la falta de un diseño apropiado para un

2. crecimiento armónico. En consecuencia, esta crisis ambiental pareciera que es
producto de la falta de implantación de diseños pertinentes y como lo
mencionan Shu-Yang et al., (2004), el problema radica en la inadecuada
integración de las preocupaciones ecológicas en los procesos de planificación.
En la teoría evolutiva estándar el aspecto autoorganizativo de la vida no
ha sido considerado como un factor relevante para entender la evolución, sino
al contrario, ha llegado a interpretarse como un impedimento a la misma y ha
generado una visión reduccionista tanto de la evolución como del organismo.
Es por eso, que la motivación para escribir este trabajo surge de la idea
orientada a profundizar sobre los sistemas ecológicos autoorganizativos, a los
fines de conocer sus principios, importancia, propiedades, funcionamiento,
utilidades, técnicas de aplicación, entre otras. Además, si se llega a conocer su
capacidad para producir patrones organizados pudiera servir de fundamento
para la elaboración de una nueva forma de repensar la evolución. De tal
manera, que el objetivo de este trabajo trata de mostrar como esas
propiedades autoorganizativas de la vida son determinantes para entender el
cambio evolutivo, es más, constituye la condición de posibilidad de ese mismo
cambio.
Entonces, se puede decir que un primer acercamiento sobre
autoorganización y evolución es fundamental para la identificación de los
enfoques existentes que se muestran próximos a un reduccionismo. Pues es
allí, cuando el trabajo de Howard Pattee denominado la organización biológica
como expresión básica al que denomina “cierre semántico” cobra importancia,
por cuanto, la vida para Pattee integra la dinámica físico-química (y sus
propiedades autoorganizativas) con la estabilidad estructural de las
macromoléculas de ácidos nucleicos (que permite tomarlos como un nuevo
nivel).
Sin embargo, la teoría evolutiva estándar ha centrado su atención en el
proceso de cambio de las macromoléculas, derivando en una interpretación
reduccionistas de la evolución, que al no dar la suficiente relevancia a la
dinámica autoorganizativa que permite que estas moléculas formen parte de la

3. vida, se muestra insuficiente para dar cuenta de fenómenos de gran relevancia,
como el origen de la vida o la aparición de novedades evolutivas. Además, los
avances del desarrollo en biología y genética durante las últimas décadas han
sido espectaculares y las repercusiones evolutivas de estos hallazgos son de
largo alcance. De manera tal, que el diseño se considera como una bisagra que
conecta inevitablemente la cultura y la naturaleza a través de los intercambios
de materiales, flujo de energía, y las opciones de uso de la tierra y ofrece
soluciones creativas para los problemas ambientales.
Los sistemas complejos han llamado la atención de físicos, biólogos,
ecologistas, economistas y científicos sociales. Las ideas sobre sistemas
complejos están abriendo caminos en antropología, ciencias políticas y
finanzas. Muchos ejemplos de redes complejas que tienen un gran impacto en
nuestras vidas -tales como supercarreteras, electrificación e internet- vienen de
la ingeniería. Pero, aunque los ingenieros pueden haber desarrollado los
componentes, ellos no han planeado su conexión.
Diseño ecológico
Van Der Ryn y Cowan (1996) lo definen como "toda forma de diseño que
minimiza los impactos destructivos del medio ambiente a través de la
integración de sí mismo con los procesos de vida". Además, el Diseño
ecológico es un campo interdisciplinario emergente de estudio y práctica y que
algunos pudieran argumentar que se trata de un campo transdisciplinario que
se ocupa de la creación nuevas aplicaciones que puedan surgir de sus
disciplinas progenitoras o derivarse de una síntesis de varios. De tal manera,
que influenciado principalmente por la ecología, las ciencias ambientales, la
planificación ambiental, la arquitectura y estudios de paisaje, el diseño
ecológico es uno de los que presenta una rápida evolución (teórica y práctica)
de los enfoques de desarrollo más sostenible, humano y ambientalmente
responsable . En el sentido, el diseño ecológico se desprende de la relación de
interdependencia y dinámica entre la ecología y la toma de decisiones.

4. También, Van Der Ryn y Cowan (1996) describen el diseño ecológico
como una bisagra que une la cultura y la naturaleza, lo que permite a los seres
humanos que adapten e integran los procesos de la naturaleza con las
creaciones humanas. En las sociedades industrializadas modernas, la cultura
humana y la naturaleza son percibidos y tratados como reinos separados, sin
embargo, su interfaz ofrece un terreno fértil para la creación de nuevos
hibridado, ecologías naturales/culturales y la rehabilitación y re (des)
recuperación de los demás.
El diseño ecológico descrito por Van Der Ryn y Cowan, (1996), se
esfuerza por lograr una creciente dependencia de fuentes de energía y
materiales renovables, manteniendo los estándares de calidad de los bienes y
servicios y reducir el consumo general de recursos, generación de residuos, y
el daño ecológico a través de la eficiencia de uso, reutilización y reciclaje. El
diseño es el punto de intervención clave para la toma de la sostenibilidad en la
ecología.
El diseño ecológico se ha convertido en un medio para modelar los
procesos y funciones ecológicas, y como un modelo para la sostenibilidad.
Además, el diseño ecológico en opinión de Shu-Yang et al. (2004) ofrece un
marco para unir perspectivas convencionales sobre diseño y la gestión con los
ambientales, mediante la incorporación de la consideración de las
preocupaciones ecológicas a escalas espaciales y temporales pertinentes. En
tal razón, uno de los objetivos del diseño ecológico es ayudar a cumplir con
esta visión de la sostenibilidad ecológica, mediante la búsqueda de formas de
fabricación de bienes, la construcción de edificios, y la planificación de las
empresas más complejas, tales como parques empresariales e industriales, al
tiempo que reduce el consumo de recursos y evitar daños ecológicos a la
medida de lo posible.
De tal manera que, Shu Yang et al., (2004), señalan que si se aplican
con rigor los principios del diseño ecológico, se avanzará de forma importante
hacia la sostenibilidad ecológica, ya que el diseño del paisaje depende
principalmente de los recursos naturales, por lo que es de vital importancia

5. tener en cuenta la sostenibilidad ecológica. Es decir, cuando se toman en
consideración los parámetros de sustentabilidad en el diseño de un paisaje,
esto contribuye a la sostenibilidad ecológica.
El diseño ecológico en los últimos años se ha aplicado a una variedad
cada vez mayor de tecnologías y soluciones innovadoras para la gestión de los
recursos. Por otra parte, el conocimiento ecológico permite una comprensión
integral del paisaje como el resultado de la interacción procesos evolutivos
naturales y culturales que representan el patrón, la diversidad, la sostenibilidad
y la estabilidad (Van Der Ryn y Cowan, 1996). Ver figura 1.
Figura 1. Diseño de sistemas ecológico autoorganizativos
La sostenibilidad ecológica
La sostenibilidad no es un solo movimiento o enfoque, es variada como
las comunidades y los intereses actualmente luchando con los problemas que
plantea. Por un lado, la sostenibilidad es la provincia de los responsables
políticos mundiales y expertos en medio ambiente y por el otro, es el dominio
de los grupos ambientales y sociales de base, los pueblos indígenas que
preservan las prácticas tradicionales, y la gente comprometida con el cambio
de sus propias comunidades. El educador ambiental David W. Orr llama a
estos dos enfoques la sostenibilidad tecnológica y la sostenibilidad ecológica.

6. Si bien ambos son respuestas coherentes a la crisis ambiental, están muy
separados en sus detalles.
La sostenibilidad tecnológica, parece tener la mayor parte del tiempo en
el aire, se puede caracterizar así: "cada problema tiene una respuesta, ya sea
tecnológico o una solución de mercado. No hay dilemas que hay que evitar, no
hay dominios donde los ángeles temen pisar", la sostenibilidad ecológica es la
tarea de encontrar alternativas a las prácticas que nos metieron en problemas
en primer lugar; entonces es necesario repensar la agricultura, la vivienda, el
uso de energía, el diseño urbano, el transporte, la economía, el patrón de la
comunidad, el uso de recursos, la silvicultura, la importancia del desierto, y
nuestros valores centrales, mientras que los dos enfoques tienen importantes
puntos de contacto, incluyendo una conciencia compartida de la magnitud de la
crisis ambiental global, que encarnan dos visiones muy diferentes de una
sociedad sustentable (Der Ryn y Cowan, 1996).
Teoría general de sistemas
Arnold y Osorio (1998) en su sentido más amplio presentan a la Teoría
General de Sistemas como “una forma ordenada y científica de aproximación y
representación del mundo real, y simultáneamente, como una orientación hacia
una práctica estimulante para formas transdisciplinarias de trabajo”. Mencionan
además, que la TGS según Bertalanffy “debería constituirse en un mecanismo
de integración entre las ciencias naturales y sociales, y ser al mismo tiempo un
instrumento básico para la formación y preparación de científicos”. Pero
también comentan que la TGS se distingue por su perspectiva holística e
integradora, donde se considera importante la interacción y los conjuntos que a
partir de ella surgen. Gracias a la práctica, la TGS crea un ambiente ideal para
la socialización e intercambio de información entre especialistas y
especialidades.
En ese sentido, los autores señalan que la Teoría General de Sistemas
se fundamenta en tres premisas básicas, estas son:

7. a) Los sistemas existen dentro de sistemas: Las moléculas existen dentro
de células, las células dentro de tejidos, los tejidos dentro de los
órganos, los órganos dentro de los organismos, los organismos dentro
de colonias, las colonias dentro de culturas nutrientes, las culturas
dentro de conjuntos mayores de culturas, y así sucesivamente;
b) Los sistemas son abiertos: Es una consecuencia de la premisa anterior.
Cada sistema que se examine, excepto el menor o mayor, recibe y
descarga algo en los otros sistemas, generalmente en aquellos que le
son contiguos. Los sistemas abiertos son caracterizados por
un proceso de intercambio infinito con su ambiente, que son los otros
sistemas. Cuando el intercambio cesa, el sistema se desintegra, esto es,
pierde sus fuentes de energía, y
c) Las funciones de un sistema dependen de su estructura: Para los
sistemas biológicos y mecánicos esta afirmación es intuitiva. Los tejidos
musculares, por ejemplo, se contraen porque están constituidos por una
estructura celular que permite contracciones.
La teoría de sistema aborda los problemas en términos de totalidad y no
de manera lineal. Por lo tanto, la teoría general de sistemas resulta
fundamental porque puede ser utilizada para encontrar propiedades a
entidades que se presentan en la realidad, tales como cosas o fenómenos y
además ha originado contribuciones de conceptos más subjetivos que
objetivos, es decir, conceptos más independientes.
En ese sentido, si bien es cierto, que el campo de aplicaciones de la
TGS no reconoce limitaciones al usarla en fenómenos humanos, sociales y
culturales, se advierte que sus raíces están en el área de los sistemas
naturales (organismos) y en el de los sistemas artificiales (máquinas). Es por
eso, que Bertalanffy (1976), señala que “la TGS debería constituirse en un
mecanismo de integración entre las ciencias naturales y sociales y ser al
mismo tiempo un instrumento básico para la formación y preparación de
científicos”. De tal manera, que el principio de sistema abrió las fronteras de las

8. ciencias particulares favoreciendo la interdisciplinariedad, la
multidisciplinariedad hasta llegar a la transdisciplinariedad.
Visión sistémica de la realidad.
La visión sistémica y su aplicación al análisis de los diversos sistemas
complejos que conforman el Universo, se configura como ciencia en los últimos
años en un marco conceptual organizado de la mano de eminentes científicos
como Norbert Wienner, Ludwig V. Bertalanffy, Claude Shanon, W.R. Ashby,
Von Newman, entre otros (Antequera 2004). De tal manera, que las
aportaciones de la Cibernética, la Teoría General de Sistemas, la Teoría de la
información, y más recientemente la Teoría del Caos y el estudio de la
Complejidad, han impregnado todas las disciplinas científicas creando nexos
vinculantes entre las mismas, y haciéndonos entender que la realidad es un
todo conexo, de la que se extraen mediante esta perspectiva de análisis,
conceptos de aplicación comunes entre las disciplinas, que se enfrentan al
estudio de los sistemas complejos.
Por otro lado, Wilber (1998) afirma que la realidad está compuesta por
procesos dentro de otros procesos por lo se consideran holones, que existen
cosas y procesos, pero que todos y cada uno de ellos son holones. Desde esta
perspectiva, se puede considerar que los sistemas ecológicos
autoorganizativos son ecosistemas que están compuestos o entrelazados por
hilos que conforman una red, donde la parte contiene el todo y el todo a la
parte; y donde el observador (diseñador) interactúa con lo observado en unidad
dialéctica, mirando el contexto (sistema ecológico) como un todo integrado en
múltiples conexiones, en movimiento expansivo y transformativo, con
bifurcaciones y rupturas en su evolución histórica a consecuencia de su
carácter de sistema abierto que interactúa con el contexto o entorno
(Molina 2012).
Razón por el cual, el diseño de sistemas ecológicos autoorganizativos va
de la parte al todo y del todo a la parte, viendo cada parte o componente del
paisaje y cada disciplina que lo integra, como parte de un todo y al mismo

9. tiempo parte y de esta manera, poder dar una respuesta o solución mucho más
real o cercana a la realidad del problema abordado.
Desde esta perspectiva, el enfoque sistémico de Niklas Luhmann (1984),
en donde la política es un sistema parcial de la sociedad, la autoorganización
de cualquier sistema tiene que ver con que el sistema sea capaz de
autoorganizar sus elementos y las relaciones entre estos,
correspondientemente a la diferencia sistema/entorno, lo que significa que el
sistema es capaz de autoorganizarse, o reducir complejidad, o mantener cierto
gradiente de complejidad, dependiendo la vivencia, entre otras posibles
situaciones en las que se pudiera encontrar. Lo que definitivamente no tendría
nada que ver con la definición expuesta en la parte de arriba (Wikipedia en
línea).
De tal manera, que la intención de Luhmann es buscar equivalentes
funcionales a la integración normativa para dar solución al problema que afecta
la autoorganización y la autoproducción de las sociedades en contextos de
contingencia y riesgo.
El concepto de sistema
Un sistema consiste en una organización de elementos idealmente
separables y en las interacciones entre otros elementos. También, se puede
definir un sistema como un conjunto de objetos unidos por alguna forma de
acción regular o interdependiente (Antequera 2004). Un átomo, una galaxia,
una planta, un animal, una persona, una ciudad, una comarca, el planeta en sí
mismo, todo el Universo es un sistema, hecho de componentes que pertenecen
a un número finito de clases. El numero de interacciones posibles entre dichos
componentes ese igualmente limitado.
Las partes que componen los sistemas más evolucionados son
numerosas y las interacciones entre esas partes son muy complejas. Los
resultados que producen las interacciones entre las partes del sistema hacen
que los estados futuros del sistema queden limitados a un número de
posibilidades, por ello la descripción del sistema entero puede ser más breve

10. que la enumeración de todos los estados posibles de las partes del sistema, ya
que cada elemento influencia las posibilidades o estado de los otros y en
consecuencia disminuye el número de los grados de libertad de los que podrían
gozar estos componentes si estuvieran aislados (Margalef 1993).
El sistema ecológico
En un sistema ecológico, todos los elementos se observan integrados en
el paisaje, y está comprendido por elementos naturales y humanos vinculados
por relaciones de dependencia mutua, entre los cuales están el relieve, clima,
ríos, suelos, seres humanos, plantas animales, entre otros. En este sistema las
características de cada elemento se explican por causas naturales (físicas,
químicas, biológicas). En este sistema, el hombre interviene como un ser vivo
especial porque depende de los recursos naturales pero también tiene una
capacidad para modificarlos rápidamente, sea con efectos positivos o
negativos.
Los sistemas pueden ser entendidos como "abiertos" o "cerrados"
respecto al flujo o movimiento de ciertos elementos o procesos.
 Sistema abierto.- En los sistemas abiertos se intercambia materia y
energía.
 Sistema cerrado.- En los sistemas cerrados es posible el intercambio
de energía con el universo, pero no el intercambio de materia. Así, la
mayoría de los procesos con gases se realizan en sistemas cerrados.
 Sistema aislado.-En los sistemas aislados no se producen intercambios
de materia, ni de energía. El universo puede ser considerado uno de
estos, si aceptamos que no hay ningún ambiente rodeado al universo
con el que se pueda establecer un intercambio de materia o energía.
Comprender un sistema ecológico.
Para sobrevivir los organismos necesitan diferentes clases de recursos, y
al tratar de obtenerlos se ven obligados a interactuar con otros seres vivos.
Veamos un ejemplo para comprender mejor el sistema. El Chigüire o

11. capibara (Hidrochoerus hidrochaeris), un mamífero roedor que puede llegar a
pesar 250 kilos, habita en Venezuela en zonas de llanura, próximas a ríos y
lagunas, buen nadador: «Durante el día permanece tendido en medio de las
plantas acuáticas o va a pastar tranquilamente la hierba de la llanura. Sirve de
presa al jaguar» (Darwin, 1832).
Entre el Chigüire, sus enemigos naturales, la vegetación y el ambiente
físico donde estos seres vivos habitan, existen muchísimas y complejas
interacciones. Imaginemos que el número de carpinchos comienza a disminuir
en forma alarmante y se te pide que estudies las causas del problema para
evitar su desaparición. ¿Qué aspectos debes tener en cuenta para ayudar a la
conservación de estos mamíferos? Realizar un estudio detallado de la
anatomía de algunos ejemplares aislados no sería suficiente. Para comprender
el problema es necesario conocer los hábitos de vida del Chigüire, el ambiente
en que vive, la disponibilidad de alimento, las condiciones climáticas, sus
enemigos naturales, la caza furtiva, la acción del hombre, etc. Es decir, hay que
considerar el problema en forma global y estudiar el Chigüire no como individuo
aislado, sino como un integrante más de un sistema biológico o ecosistema.
En tal sentido, los sistemas ecológicos por su naturaleza son complejos, y
la principal característica de los sistemas complejos es la autoorganización, la
adaptación y la emergencia. En el estudio y entendimiento de lo sistemas
complejos radica el corazón de la Ingeniería de Sistemas; y el trabajo
transdisciplinario es básico en la búsqueda de hacer ciencia y buscar un mejor
entendimiento de la realidad compleja que nos rodea.
Los sistemas autoorganizados
Hablar se visión sistémica, es hablar del todo para comprender las
partes, del análisis de lo global para entender lo particular, de propiedades
emergentes y retroalimentación, de entropía y organización, de búsqueda de
objetivos y de eficacia, es en definitiva hablar de la esencia de los sistemas
complejos, de la esencia del comportamiento de los seres humanos y de los

12. sistemas sociales, de la base del funcionamiento de la vida en el Cosmos
(Antequera 2004).
Antecedentes
El término "autoorganización" fue introducido por vez primera por
Immanuel Kant en la Crítica del juicio y recuperado en 1947 por parte del
psiquiatra e ingeniero W. Ross Ashby. El concepto fue pronto utilizado por los
cibernetistas como Heinz Von Foerster, Gordon Pask, Stafford Beer y el propio
Norbert Wiener, en la segunda edición de su "Cybernetics: or Control and
Communication in the Animal and the Machine" (MIT Press 1961). El concepto
de "autoorganización" fue adoptado por todos aquellos asociados a la Teoría
de Sistemas en la década de los 60, pero no se convirtió en un concepto
científico común hasta su adopción por parte de los físicos y, en general, de los
investigadores de los sistemas complejos en las décadas de los setenta y
ochenta (Wikipedia en línea).
Autoorganización
El fenómeno de autoorganización fue primeramente reconocido como
un aspecto importante de los amplios procesos de cambio en sistemas
operados por la física y la biología (Ruelle, 1979; Prigogine y Stengers, 1982;
Prigogine y Nikolis, 1989; Bak y Chen, 1991; Kauffman, 1993).
Este proceso ha sido observado también en las redes de organización
comunitaria que surgen después de desastres naturales o tecnológicos
(Drabek, 1981; Comfort, 1990). Las urgentes necesidades de una comunidad,
producidas por el impacto de fenómenos peligrosos como terremotos,
huracanes, inundaciones, incendios o fugas de materiales peligrosos, la gente
responde voluntariamente con bienes materiales, habilidades y conocimiento
para restaurar el orden, algo semejante pasa en los ecosistemas, donde se
autoorganizan dando forma global de orden o coordinación, surgiendo esta de
las interacciones locales entre los componentes del sistema inicialmente
desordenado.

13. En tal sentido, Bak y Chen (1991), presentando su explicación en forma
de analogía con una "pila de arena", donde notaron la recurrencia de este
fenómeno en ambientes naturales, en la cual, al agregar un grano más de
arena, en un punto indeterminado, toda la pila se reordena sin intervención
externa. Mediante este ejemplo se puede entender, como los sistemas
naturales se pueden autooganizar sin intervención externa. Los componentes
de los sistemas autoorganizados usan sólo información local y no requieren de
un líder o control central, estos sistemas son muy robustos (son resistentes a
cambios en su entorno y a la pérdida de componentes) y también son
adaptativos (pueden ajustarse a los cambios). Estas propiedades son comunes
en los sistemas vivos.
Y cuando aprovechamos estas propiedades en el diseño de sistemas
ecológicos autoorganizados artificialmente, donde interviene la mano del
hombre, se pueden lograr cambios más rápidos y favorables en pro del
ambiente, como por ejemplo, el diseño de sistemas ecológicos de Humedales
(Fitodepuración) de aguas residuales. Estos humedales artificiales son zonas
construidas por el hombre en las que, de forma controlada, se reproducen
mecanismos de eliminación de contaminantes presentes en aguas residuales,
que se dan en los humedales naturales mediante procesos físicos, biológicos y
químicos. Ver figura Nº 2.
Figura 2. Principales componentes y procesos depurativos en humedales artificiales.

14. Por su parte, Anderson (2002), define la autoorganización como “un
fenómeno en el que los patrones a nivel de sistema espontáneamente surgen
únicamente de interacciones entre subunidades del sistema” (p. 247). De tal
manera, que se habla de autoorganización para explicar fenómenos puramente
físicos, como la formación de tornados o láseres, químicos, como estructuras
disipativas, biológicos, como reacciones básicas del metabolismo o las
sociedades de insectos, y formales, como los que se producen en las redes
booleanas y autómatas celulares (Solé y Goodwin 2000).
Ante esta situación sería conveniente en primer lugar distinguir el
fenómeno ontológico de la autoorganización de las diferentes aproximaciones
teóricas o metodológicas al mismo. Es decir, no hay que confundir la
autoorganización con las herramientas teórico-conceptuales desarrolladas para
dar cuenta del fenómeno. El concepto de autoorganización proviene de dos
tradiciones distintas. Una es la denominada “Segunda Cibernética”, cuyos
trabajos se remontan a los principios de los años sesenta, y que puede
considerarse la precursora de las modernas ciencias de la complejidad, y la
otra la Escuela de Bruselas, que haría populares sus investigaciones sobre la
termodinámica de procesos irreversibles.
La autoorganización, es básicamente la creación espontánea de
patrones coherentes, globalmente provenientes de interacciones entre
componentes inicialmente independientes. Este orden colectivo, está
organizado en función de su propio mantenimiento, y de este modo tender a
resistir perturbaciones. Esta robustez se logra con el control distribuido y
redundante de modo que cualquier daño pueda ser restaurado por las
secciones restantes no dañadas.
La autoorganización es un proceso en el que la organización interna de
un sistema, generalmente abierto, aumenta de complejidad sin ser guiado por
ningún agente externo. Normalmente, los sistemas autoorganizados exhiben
propiedades emergentes. La autoorganización es objeto de estudio
interdisciplinar, pues es, una propiedad característica de los sistemas

15. complejos, sean éstos matemáticos, físicos, químicos, biológicos, sociales o
económicos (Wikipedia en línea).
La autoorganización es un proceso en el que alguna forma global de
orden o coordinación surge de las interacciones locales entre los componentes
de un sistema inicialmente desordenado. Este proceso es espontáneo: no está
dirigido ni controlado por ningún agente o subsistema dentro o fuera del
sistema. El proceso es generalmente desencadenado por fluctuaciones
aleatorias que son amplificadas por realimentación positiva (Wikipedia en
línea). La organización resultante está completamente descentralizada o
distribuida sobre todos los componentes del sistema; esta organización resulta
típicamente muy robusta, capaz de sobrevivir y auto-reparar daños o
perturbaciones sustanciales. La autoorganización se da en una gran variedad
de fenómenos físicos, químicos, biológicos, sociales y sistemas cognitivos.
(Wikipedia en línea).Ver figura Nº 3
La autoorganización del sistema se basa en el acoplamiento de un
dispositivo que dispone de control de la información y de un dispositivo
fenoménico, que reacciona directamente con ecosistema y realiza intercambios
metabólicos. Es decir, que existiría una parte del sistema que trabajaría más
con variables informativas y otra parte que mantendría el componente
estructural del sistema (Antequera 2001).
Figura 3. Autoorganización de un banco de peces. Es básicamente la creación
espontánea de patrones coherentes, globalmente proveniente de interacciones
entre componentes inicialmente independientes. Este orden colectivo, está
organizado en función de su propio mantenimiento, y de este modo tender a resistir
perturbaciones.

16. Sistemas autoorganizados
Margalef (1986) señala que los sistemas autoorganizados se
presuponen con una cierta elasticidad y flexibilidad interna que llegan al
autoreconocimiento y a la autosupervivencia ante el error (adaptación evolutiva
y aprendizaje). El concepto de sistema con sus connotaciones de flexibilidad y
tensión internas alcanza grados de complejidad, limitados por la estructura del
espacio, el alcance de las fuerzas actuantes y la segunda Ley de la
termodinámica (la cual expresa que "La cantidad de entropía (magnitud que
mide la parte de la energía que no se puede utilizar para producir un trabajo) de
cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el
tiempo"). Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado
interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el
sistema alcanza un equilibrio térmico.
Control y autoorganización
Los mecanismos de control son esenciales para el mantenimiento del
sistema. Existe una cierta convergencia en el comportamiento de los diferentes
elementos del sistema. Antequera (2004), señala que la actividad de cada
componente depende de sus relaciones con los componentes que lo rodean, y
aparece como guiada o bajo el control de mecanismos de retroalimentación, o
regulación o control mutuo de unas partes sobre las otras. Del resultado de
dicho proceso de control se genera un grado de autoorganización en el
sistema que conforma su complejidad. El que las relaciones no sean
igualmente intensas entre y cada uno de los elementos, facilita el desarrollo de
la noción de jerarquía en el interior del sistema (Margalef 1986).
Antequera (2004), señala “el sistema es auto-eco-organizador puesto
que su entorno participa de su organización”. Cuanto más autónomo se hace
un sistema vivo, más se convierte al mismo tiempo en dependiente de su
ecosistema, a través de la multiplicidad de relaciones vitales, que su propia
complejidad debe establecer con el ecosistema. Por ello su independencia es
proporcional a su dependencia respecto al ecosistema. La dualidad entre

17. estabilidad y evolución (cambio) son las características del desarrollo de los
sistemas complejos.
Propiedades de la autoorganización
Los sistemas vivos son cerrados desde el punto de vista de su
organización, pero abiertos desde el punto de vista material y energético, pues
para mantenerse vivos deben alimentarse de los flujos de materia y energía de
su entorno. Así que interactúan materia y energía a través de las propiedades
de auto organización de la naturaleza, que son de carácter sistémico, constante
y abierto, posibilitando la variedad y la inteligencia de las formas de vida
(Dimuro 2008).
La autoorganización se caracteriza por cuatro propiedades, a saber:
1. Totalidad de un sistema: Un sistema no puede ser reducido a sus
componentes pues la naturaleza es un juego entre las partes. El
conjunto genera propiedades emergentes y nuevas posibilidades que no
son previstas en sus partes más pequeñas.
2. Auto estabilidad o equilibrio (autorregulación): A pesar del constante
cambio entre materia y energía, los sistemas pueden auto regularse
para adaptarse al medio y combatir los peligros de su existencia. El
“feedback” es la acción y la reacción que ayuda a percibir el mundo y
hace con que el sistema conteste de alguna manera, comunicándole
cuando un comportamiento es disfuncional y la respuesta es el cambio y
la reorganización. Esta característica fue reconocida como el origen
dinámico del desarrollo, del aprendizaje y de la evolución.
3. Complejidad: Cuando un desafío presentado por el medio persiste, los
sistemas abiertos se desmontan y se adaptan, reorganizándose en
mejores y más complejas formas, evolucionando.
4. El sistema es un holón: Es algo interno en sí mismo, comprendido en
subsistemas (partes de un todo y al mismo tiempo parte). Sistemas
dentro de sistemas, jerarquías abrigadas que se tienden de abajo hacia
arriba (holonarquias). “El sistema se genera sólo a partir de la

18. cooperación adaptativa y espontánea entre las partes, en beneficio
recíproco.” (MACY, 2004, p. 62, citado por Dimuro 2008)
Propiedades fundamentales de los fenómenos autoorganizativos
García (2005), señala que a pesar de la diversidad de aproximaciones
teóricas al fenómeno de la autoorganización se pueden establecer cuatro
propiedades básicas:
1. Descentralización: las interacciones entre los componentes del sistema
no están determinadas por una unidad de control que especifique el
comportamiento del mismo. Las formas generadas mediante este tipo
de procesos son más estables que las estructuras centralizadas ya que
pueden asimilar errores en alguna de las unidades e integrar más
fácilmente fluctuaciones del entorno.
2. Retroalimentación (feedback): normalmente la interacción entre los
componentes es recursiva. Al formar parte de una red de interacciones
acopladas, los resultados de un comportamiento anterior de un
componente se reinsertan de nuevo en el mismo, realimentándolo. La
realimentación puede ser positiva, en la que el resultado del
comportamiento original se refuerza, o negativa, en la que se reduce.
Este tipo de relación entre las unidades del sistema hace que algunas
fluctuaciones de su dinámica se amplifiquen mientras que otras tiendan
a desaparecer.
3. Transiciones de fase y ruptura de simetría. Una transición de fase de
primer orden se caracteriza por que la alteración continua de un
determinado parámetro (p.e. temperatura, presión, etc.) lleva a producir
cambios drásticos en el estado del sistema. Las ecuaciones dinámicas
de una transición de primer orden tienen sólo una solución estable, sin
embargo, en las transiciones de fase de segundo orden, propias de los
sistemas complejos, el sistema presenta bifurcaciones, es decir, dos
conjuntos de soluciones igualmente estables. Cualquier mínima

19. perturbación lleva a la evolución dinámica del mismo hacia una de ellas,
produciendo una ruptura de simetría.
4. Emergencia: la interacción entre los componentes del sistema produce
propiedades dinámicas emergentes, no deducibles en principio de las
propiedades de los componentes. Estas nuevas propiedades, que
habitualmente toman la forma de estructuras funcionales, son las que
permiten que el sistema se auto-mantenga. La autoorganización, por lo
tanto, es un fenómeno inherentemente antirreduccionista ya que las
propiedades dinámicas cualitativas globales del sistema son esenciales
para su constitución. La tendencia a la autoorganización es una
propiedad general de la materia que, en nuestro planeta, ha dado origen
a una jerarquía de sistemas con distinto grado de complejidad, que se
extiende desde el nivel subatómico hasta los ecosistemas y las
sociedades humanas. Son muy importantes las implicaciones que el
estudio de la autoorganización tiene para la Biología.
Situación actual de los sistemas ecológicos autoorganizados
En la actualidad el estudio de la autoorganización se lleva a cabo,
principalmente, desde un enfoque holístico, que trata de descubrir las
características y leyes más generales que rigen el proceso. Mas, en el caso de
los seres vivos, los conocimientos que tenemos sobre la autoorganización no
se limitan a los así obtenidos. En particular, la Biología molecular, en una
demostración de la gran eficacia de la utilización del método analítico, obtiene
conocimientos complementarios de los conseguidos en el enfoque holístico,
que permiten precisar algunos aspectos fundamentales. La Biología molecular
está poniendo de manifiesto las características diferenciales de los seres vivos,
respecto a los sistemas inorgánicos, de las que depende que la
autoorganización llegue en ellos a niveles de complejidad muy superiores a los
del mundo inorgánico.

20. CONCLUSIONES
Lo revisado permite visualizar que el propósito de usar un pensamiento
sistémico de la autoorganizacion se orienta a tratar de disponer de un corpus
teórico - metodológico holistico, integral, multi dimensional, multi estructural y
multi referencial, y que sea capaz de promover el encuentro inter y
transdisciplinario.
De manera general, los sistemas naturales son sistemas complejos y
están ahí presentes. En ellos los mecanismos de información, regulación y de
formación de la integridad son inherentes a los fenómenos naturales, y no
están subordinados a una acción específica. Ejemplo de ellos son las plantas y
los animales, los cuales contienen y forman parte de sistemas complejos,
donde el papel fundamental lo tiene la fotosíntesis en las plantas, y en los
animales las redes nerviosas en el cerebro. Significa entonces, que los
mecanismos de auto regulación, de búsqueda de la homeostasis y de equilibrio
y de la producción de entropía, se producen sin la participación del ser humano
como estructura externa.
El sistema complejo tiene su propia lógica de autorregulación y de
autoorganización. Estos sistemas son capaces de estructurarse y organizarse
por sí mismos. De tal manera, que al estudiar un objeto o ser vivo desde una
posición sistémica, es fundamental realizar lo siguiente: identificar las
interacciones de vinculación con los diversos componentes de cada sistema,
para establecer la organización interna; analizar los procesos que ejecuta el
objeto o el ser vivo; estudiar las normas de funcionamiento; identificar los
intercambios con el ambiente; establecer la identidad perdurable del objeto o
ser vivo; analizar la capacidad de variación y adaptación del objeto o ser vivo
por sí mismo e identificar las opciones del objeto o ser vivo para transformarse.
Todo esto debe tomarse en cuenta para diseños de sistemas ecológicos
autoorganizativos, y así sean capaces estos sistemas de estructurarse y
organizarse por sí mismos de manera mas rápida.

21. Las estructuras biológicas y sociales complejas y autoorganizativas
nacen en sistemas abiertos en los que se presentan intercambios de materia,
energía e información con los alrededores, de tal manera, que el sistema se
mantiene lejos del equilibrio y su dinámica corresponde a procesos no lineales
que permiten la interacción coherente de sus componentes. Las comunidades,
las naciones y las regiones constituyen el sistema global y se comportan como
sistemas complejos, abiertos, y lejos del equilibrio.
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