El documento describe la evolución de los sustratos y abonos orgánicos utilizados en la agricultura. Explica que los sustratos cumplen la función de sustituir al suelo y permitir el crecimiento de las plantas, mientras que los abonos orgánicos mejoran la fertilidad del suelo. También señala que estos medios de producción son alternativas ecológicas para aumentar la fertilidad del suelo y garantizar la producción agrícola, disminuyendo el uso de fertilizantes y plaguicidas químicos

1. PRIMER SEMESTRE
ENERO-JUNIO 2022
INGENIERÍA EN AGRONOMÍA MIXTA
MATERIA: FUNDAMENTOS DE INVESTIGACIÓN
19 DE MARZO DE 2022
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CONKAL

2. INTRODUCCIÓN
La moderna agricultura está orientada hacia una producción
de calidad, dentro de una adecuada preservación del medio
ambiente y de los recursos naturales, entre los que se
encuentra la fertilidad de la tierra. Para ello es necesario
garantizar que los productos utilizados en la nutrición
vegetal o en la mejora de las características del suelo
cumplen con dos requisitos fundamentales: eficacia
agronómica y ausencia de efectos perjudiciales para la salud
y el medio ambiente.

3. La agricultura ha evolucionado
intensivamente y traído consigo el empleo en
la actividad agraria de nuevos insumos como
son los sustratos de cultivo, abonos orgánicos
y fertilizantes que no generen daños a largo
plazo en el suelo y el ambiente. Estos medios
de producción han resultado básicos para el
desarrollo de actividades como semilleros,
viveros, horticultura intensiva protegida, etc.
En primera instancia los sustratos tienen
como función sustituir al suelo, permitiendo
el anclaje y adecuado crecimiento del sistema
radicular de la planta. El suelo actúa como
soporte físico de los cultivos, les proporciona
los nutrientes, el aire y el agua que precisan.
Es un factor de producción esencial en la
agricultura (Landare Alorra, 2020).

4. Los agricultores, para aumentar el rendimiento de cualquier sustrato utilizan una
serie de insumos externos, como lo son los fertilizantes químicos y pesticidas para
aumentar la producción y combatir algunos microorganismos patógenos
respectivamente. Dichos agroquímicos pueden ocasionar la contaminación de los
suelos, volverlos infértiles y con esto dejar de producir vegetación En la
actualidad, como respuesta a estos problemas se investigan nuevas alternativas
biológicas para aumentar la fertilidad del suelo y garantizar volúmenes de
producción aceptables en cultivos de interés agrícola, a través de estrategias
ecológicas. (Facultad de Estudios Superiores Zaragoza [FES Zaragoza], 2019

5. En estos últimos tiempos, la actividad agrícola viene generando preocupación
por las aplicaciones de productos químicos, lo que genera graves alteraciones
ambientales al ecosistema, especialmente en las zonas donde el agricultor no
cuenta con asesoramiento técnico. Los agricultores aplican los pesticidas y
diversos químicos por la necesidad de proteger a sus cultivos y obtener
mayor producción, sin tomar en cuenta la toxicidad del producto, que
conlleva a la contaminación por residuos químicos a los cultivos, lo cual
repercute en el suelo, aire y agua. Por eso es importante conocer los procesos
del manejo agronómico en los diferentes cultivos, así como los tipos de
sustratos, abonos y biofertilizantes que ayudan a reducir el uso de químicos,
pesticidas y sustancias dañinas para el campo (Castillo, et al., 2020)
PLANTEAMINETO DEL PROBLEMA

6. Debido a que el actual sobreuso
de fertilizantes y plaguicidas químicos
generan múltiples problemas
medioambientales, tales como el
efecto invernadero, el agotamiento de
los terrenos o la contaminación de las
aguas tanto superficiales como
subterráneas. También se conoce, que
si bien los productos químicos logran
aumentar considerablemente la
producción durante los primeros años,
su uso constante consigue que el suelo
se deteriore y pierda eficacia.
Como respuesta para disminuir el uso
de químicos y pesticidas en los
cultivos, es recomendable realizar un
sustrato adecuado que incluya
elementos orgánicos como lo son la
corteza de árboles, turba de musgo,
coco en trozos, cáscaras de arroz, fibra
de árboles, etc., y elementos
inorgánicos como perlita, piedra
pómez, vermiculita, arena, etc. Estos
elementos varían según la aplicación y
resultado deseado.
Un sustrato apropiado debe tener
densidad, espacio poroso, fase sólida,
contenido de aire, correcto pH y
contenido de sales saludables.
El uso correcto permitirá que se
logren mejores resultados en el
desarrollo de las plantas y aplicar
un sistema sustentable para la
reutilización futura del mismo en
otros cultivos. (Organización de las
Naciones Unidas para la Agricultura y
la Alimentación [FAO] 2018).
DESARROLLO

7. • Sustratos químicamente
activos: Turbas rubias y negras,
corteza de pino, vermiculita,
materiales ligno-celulósicos
Existen diferentes criterios de
clasificación de los sustratos, basados en
el origen de los materiales, su naturaleza
y sus propiedades.
• Sustratos químicamente inertes: Arena
granítica o silícea, grava, roca
volcánica, perlita, arcilla expandida,
lana de roca, etc.

8. Como complemento para los
sustratos orgánicos, se puede optar
por el uso de abono orgánico, que
es en realidad un término general
que se refiere a cualquier material
de origen animal o vegetal que
pueda usarse para aportar
nutrientes y mejorar la fertilidad
de los suelos. Un abono orgánico
es una sustancia hecha con residuos
o deshechos vegetales o animales
que hace nuestra tierra mejor para
las plantas. Los principales
beneficios que el abono orgánico
aporta al suelo son que mejora sus
características, tanto de los
nutrientes que contiene, como su
acidez y su capacidad de retención
de agua.
Ayuda a recuperar suelos muy explotados,
e incluso a largo plazo sus efectos son más
que notorios. Beneficia en la resistencia a
enfermedades y plaga, al fortalecerse los
organismos microscópicos del suelo con el
aporte de nutrientes hace a las plantas
mucho más resistentes al ataque de
muchas plagas. (Acosta, 2019).

9. Por medio de esta lectura del pasado, se estudia la evolución para el
futuro. De esta forma, los científicos pueden investigar incluso el
desarrollo del pico de las llamadas "criaturas Darwin". Cada especie
contiene la historia de su trayectoria en su legado. Esta proposición
es aplicable a todos los animales, plantas, y también a los seres
humanos. “Las huellas de la historia primitiva de la humanidad
también se pueden seguir en nuestra herencia”, explica Carroll. “Las
enfermedades amenazaron la trayectoria de nuestra vida: causaron
la muerte de muchos seres humanos, y con ello, el proceso de
selección. La mayor influencia en nuestro legado fue la malaria.
La lucha entre los hombres y la malaria ha dejado claras marcas en
muchos de nuestros genes.”

10. La ley de descendencia y
selección natural puede
observarse hoy mejor que
nunca gracias a nuevos
métodos de investigación
genética.
Según Sean Carroll, si Darwin
siguiera vivo hoy, se sentiría
fascinado, y sería también un
biólogo molecular.

11. 1.2 TEORÍA CELULAR
La teoría celular es la parte fundamental de la
biología que explica la constitución de la
materia viva a base de células.
La teoría celular es uno de los más
importantes y centrales postulados del campo
de la biología moderna.
Plantea que absolutamente todos los seres
vivos están compuestos por células. Esto
incluye a todos los organismos de nuestro
planeta. Revolucionó para siempre la manera
en que el ser humano comprende la vida y la
organiza.
La célula es la unidad estructural de los seres
vivos.
La célula es la unidad funcional de los seres
vivos; en su interior ocurren reacciones
metabólicas.
Todas las células proceden de otras células.

12. Las células procariotas presentan
estructuras relativamente sencillas,
éstas son bioquímicamente muy
versátiles; por ejemplo, en las
bacterias se pueden encontrar las
vías metabólicas principales
incluyendo los 3 procesos
energéticos fundamentales (glicólisis,
respiración y fotosíntesis).
Las células se clasifican en:
PROCARIOTAS

13. Las células eucariotas son de
mayor tamaño y complejidad, y
presentan mayor contenido de
material genético. Su DNA se
encuentra en un núcleo rodeado
por una doble membrana y el
citoplasma contiene organelos.
También tienen la característica de
poseer un citoesqueleto de
filamentos proteicos que ayuda a
organizar el citoplasma y
proporciona la maquinaria para el
movimiento.
EUCARIOTA

14. Núcleo
celular
El núcleo es la estructura que
caracteriza a las células
eucariota.
Cumple dos funciones:
almacena el material genético
o DNA; y coordina todas las
actividades celulares
incluyendo el crecimiento, el
metabolismo, la síntesis de
proteínas y la reproducción,
es decir, la división celular

15. Los componentes
del núcleo
A. Envoltura nuclear: separa el nucleoplasma
del citoplasma, está formada por dos
membranas (una interna y una externa).
B. Poros nucleares: atraviesan la envoltura
nuclear permitiendo el transporte regulado de
moléculas entre el núcleo y el citoplasma.
C. Nucleoplasma: medio interno del núcleo
donde se encuentran el resto de los
componentes nucleares.
D. Nucléolo: masa densa y esférica compuesta
por RNA y proteínas, sin membrana propia,
donde se elaboran los ribosomas.
E. Cromatina: es el conjunto de fibras de DNA y
proteínas asociadas que se localizan en el
nucleoplasma. Se distinguen dos tipos de
cromatina: heterocromatina o cromatina
condensada, y eucromatina o cromatina difusa

16. 1.3 LA VIDA SE PRODUCE EN LA FASE ACUOSA
Origen de los Primeros
Organismos:
La tierra se formó hace unos mil
ochocientos millones de años por
condensación de polvo y gases. Los
materiales que estaban en el polvo
eran altamente radioactivos y su
desintegración generó elevadas
temperaturas. La atmósfera
primitiva que rodeó la tierra era tan
rica en nitrógeno, hidrógeno,
metano, y agua. Después
aparecieron otros componentes,
como el monóxido de carbono.

17. El oxígeno apareció mucho más
tarde, principalmente como
resultado de la fotosíntesis. El
calor, las descargas eléctricas y
las radiaciones ultravioletas,
propiciaron la unión de los
compuestos inorgánicos en el
agua, que formaron nuevas
estructuras de compuestos
orgánicos. Los compuestos
orgánicos fueron acumulándose
en un mar primitivo, al que se
conoce como “sopa caliente”.
Este periodo de evolución
química duró aproximadamente
el primer tercio de la edad de
nuestro planeta.
Los compuestos orgánicos,
originaron las macromoléculas,
que fueron evolucionando
hasta sintetizar las primeras
biomoléculas.

18. Las primeras células eran
anaerobias y heterótrofas, es
decir utilizaban los
compuestos orgánicos de la
“sopa”, como fuente de
energía. Los nutrientes se
fueron agotando y la presión
selectiva hizo que
aparecieran unas células
capaces de utilizar dióxido de
carbono como fuente
energética: las células
autótrofas.

19. Después aparecieron las células
fotosintéticas, capaces de
utilizar la energía lumínica del
sol. El agotamiento de
nitrógeno del “caldo primitivo”
condujo a la capacidad de fijar
el nitrógeno atmosférico. Así
surgieron las algas cianofíceas,
fotosintéticas y fijadoras de
nitrógeno, como culminación
evolutiva del mar primitivo.
La fotosíntesis es el proceso en el cual la energía de la luz se convierte en
energía química en forma de azúcares. En un proceso impulsado por la
energía de la luz, se crean moléculas de glucosa (y otros azúcares) a partir
de agua y dióxido de carbono, mientras que se libera oxígeno como
subproducto. Las moléculas de glucosa proporcionan a los organismos
dos recursos cruciales: energía y carbono fijo (orgánico).

20. Las células aerobias,
aparecieron después de que se
acumulara oxígeno en la
atmósfera, procedentes de la
actividad fotosintética. Estas
células tenían una ventaja
selectiva, y es que podían
obtener un mayor rendimiento
energético por molécula de
nutriente. Todos estos tipos
celulares que fueron surgiendo
constituyen células
procariotas, es decir aquellas
que no poseen un auténtico
núcleo, ya que carecen de
membrana que lo delimite.

21. Un nuevo gran salto
evolutivo fue la aparición de
las células eucariotas,
dotadas de núcleo. Se
proponen la hipótesis de
que este tipo celular
procede de la simbiosis
entre células procariotas.
Con el tiempo estas células
se asociaron para formar
organismos pluricelulares,
que originaron las plantas,
los animales, y por último,
el hombre.

22. La célula es el nivel de
organización de la materia
más pequeño que tiene la
capacidad de metabolizar y
auto perpetuarse, por lo
tanto, tiene vida y es la
responsable de las
características vitales de los
organismos.
1.4 GENERALIDADES DE LA CELULA

23. La célula es la unidad de vida
porque a partir de una célula se
forman todos los seres vivos.
La célula es unidad de origen
porque las células se originan
de otras células y contienen
información de una generación
que pasa a otra.
Es unidad estructural porque los
organismos vivos están
formados por una o más células,
las cuales se organizan
dependiendo del trabajo que
van a realizar; por lo tanto, la
célula es la parte más pequeña
con vida que forma a todo ser
vivo.
La célula es la unidad funcional
porque todas las funciones
vitales de los seres vivos las
realizan la célula, por lo tanto,
los organismos más pequeños
son células únicas

24. Con los aportes de todos estos científicos en el siglo XIX se
desarrolló la llamada teoría celular que enuncia los siguientes
prestigios:
La célula es la unida morfológica de los seres vivos.
La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos.
Las células solo pueden existir a partir de células
preexistentes.
La célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos.
Teoría celular

25. Organización
biológica de los seres
vivos
Nivel celular. Está formado por células
individuales u organismos
unicelulares.
Nivel tisular. Está formado por los
tejidos, cada tejido está formado por
células se especializan para realizar la
misma función y su estructura similar
o igual.
Nivel orgánico. Está formado por los
órganos que son estructuras más
complejas que realizan funciones aún
más especializadas.
Nivel sistemático. Está formado por el
conjunto de órganos que realizan las
funciones vitales, este conjunto es
llamado sistema o aparatos .

26. Procariotas Eucariotas
No tienen núcleo definido Tienen núcleo definido
Organización muy sencilla Células más complejas
Célula muy primitiva Célula más evolucionadas
Material genético está disperso en
citoplasma, su reproducción es binaria
Material genético está en el núcleo
dentro de los cromosomas, su
reproducción es por mítosis
Menor cantidad de organelos celulares Mayor cantidad de organelos celulares
ADN es único, se encuentra en
citoplasma
Tiene varias moléculas de ADN
Menor tamaño Mayor tamaño
Es la estructura típica de las bacterias y
arqueas
Forman organismos del reino protista,
fungí, vegetal y animal

27. Animal Vegetal
No poseen cloroplastos Poseen cloroplastos para realizar la
fotosíntesis
Tienen membrana celular recubierta por
carbohidratos, presencia de colesterol y
glucógeno
Tienen pared celular o vegetal formada
por celulosa que recubre por fuera la
membrana celular, presencia de
colesterol y almidón
Tienen centriolos Centriolos ausentes
Los lisosomas cumplen el papel de las
vacuolas pero son más pequeñas
Sus vacuolas son de gran tamaño
Formas más irregulares, y su nutrición
es heterótrofa
Forma más regular, autótrofa

28. BIBLIOGRAFÍA
• “LA VIDA SE PRODUCE EN LA FASE ACUOSA”
https://vdocuments.mx/la-vida-se-produce-en-la-fase-
acuosa.html
• López, P. L. B. (n.d.). Características generales de las células.
Componentes celulares. Biologia-Geologia.Com. Retrieved March
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• santiago. (n.d.). Generalidades de la celula. Slideshare.net.
Retrieved March 9, 2022, from
https://es.slideshare.net/santiago981028/generalidades-de-la-
celula
• Fundamentos de a biología.
https://www.uniatlantico.edu.co/uatlantico/sites/default/files/doc
encia/pdf/1CARTA%20DESCRIPTIVA%20FUNDAMENTOS%20BIOL
OGIA%20v3.0.pdf