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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A4 - Efectos contaminantes
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3364
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Entrada y flujo del contaminante
La contaminación química puede entrar por suelo o aire y, en ambos casos, establece un flujo del contaminante hacia un sitio de daño. La magnitud del flujo aumenta con la disponibilidad o concentración del contaminante en la vía de entrada y disminuye si una respuesta de detoxificación lo intercepta antes de alcanzar el tejido sensible.
Grupo 2: Grupo 2: Contaminación del suelo e interfaz raíz-suelo
Metales pesados, sales y herbicidas alteran el equilibrio de la interfaz suelo y el intercambio químico raíz-suelo. A mayor concentración de contaminantes del suelo, mayor deterioro de la absorción de agua y nutrientes; esa absorción deteriorada constituye el sitio de daño de la rama edáfica.
Grupo 3: Grupo 3: Contaminación aérea y entrada estomática
Ozono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas finas atraviesan la interfaz hoja-atmósfera entrando por los estomas. Una mayor apertura de esta vía permite mayor paso del contaminante aéreo hacia el interior foliar, donde el flujo continúa hacia estructuras sensibles.
Grupo 4: Grupo 4: Daño oxidativo foliar
Una vez dentro de la hoja, los contaminantes aéreos llegan a cloroplastos y membranas y producen daño oxidativo directo. El daño aumenta cuando un flujo mayor alcanza esas estructuras; cloroplastos y membranas constituyen el sitio de daño de la rama aérea.
Grupo 5: Grupo 5: Secuestro y transformación detoxificante
La planta puede secuestrar contaminantes en compartimentos donde dejan de ejercer daño o transformarlos químicamente en formas menos tóxicas. Ambas respuestas reducen el flujo efectivo o su capacidad de causar daño antes de que alcance el sitio sensible.
Grupo 6: Grupo 6: Exclusión en las interfaces
La exclusión interrumpe el flujo antes del sitio de daño: puede impedir el cruce de la interfaz suelo o cerrar el paso estomático en la interfaz hoja-atmósfera. Cuanto más eficaz es la exclusión, menor es el flujo que alcanza raíz o tejido foliar.
Grupo 7: Grupo 7: Resultado y recuperación de equilibrios
El resultado depende de si las respuestas de detoxificación interrumpen a tiempo el flujo del contaminante. Si lo hacen, los equilibrios de interfaz suelo, intercambio químico e interfaz hoja-atmósfera se mantienen o recuperan y el sitio de daño no se forma; si fallan, aparece deterioro de absorción, daño oxidativo o ambos.
ID:1382
Grupo 1: Grupo 1: Entrada y flujo del contaminante
Descripción
La contaminación química puede entrar por suelo o aire y, en ambos casos, establece un flujo del contaminante hacia un sitio de daño. La magnitud del flujo aumenta con la disponibilidad o concentración del contaminante en la vía de entrada y disminuye si una respuesta de detoxificación lo intercepta antes de alcanzar el tejido sensible.
Pregunta clave: ¿Cómo entra y se propaga la contaminación química hasta el tejido vegetal?
La contaminación química puede entrar por suelo o aire y, en ambos casos, establece un flujo del contaminante hacia un sitio de daño. La magnitud del flujo aumenta con la disponibilidad o concentración del contaminante en la vía de entrada y disminuye si una respuesta de detoxificación lo intercepta antes de alcanzar el tejido sensible. Sea que la contaminación química entre por el suelo o por el aire, el contaminante recorre un flujo del contaminante hasta alcanzar un sitio de daño dentro del tejido de la planta, y es precisamente ese flujo del contaminante el que, más adelante, las respuestas de detoxificación de la planta deben lograr interrumpir antes de que el contaminante llegue a su sitio de daño. Cuando la contaminación química entra por el suelo, lo hace en forma de contaminantes del suelo como metales pesados, sales que elevan la salinidad o herbicidas, y estos contaminantes del suelo alteran el equilibrio de la interfaz suelo y el equilibrio del intercambio químico entre la raíz y el suelo: cuanto mayor es la concentración de contaminantes del suelo, más se altera la absorción de agua y nutrientes que la raíz realiza a través de la interfaz suelo, y ese deterioro de la absorción de agua y nutrientes es, en esta rama, el sitio de daño al que llega el flujo del contaminante. En definitiva, el resultado de la contaminación química sobre la planta depende de si las respuestas de detoxificación logran interrumpir a tiempo el flujo del contaminante: si lo logran, el equilibrio de la interfaz suelo, el equilibrio del intercambio químico y el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera se mantienen o se recuperan, y el sitio de daño nunca llega a formarse; si no lo logran, el flujo del contaminante alcanza su sitio de daño y la contaminación química termina expresándose como una absorción de agua y nutrientes deteriorada, como un daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas, o como ambas cosas a la vez.
ID:2365
Grupo 2: Grupo 2: Contaminación del suelo e interfaz raíz-suelo
Descripción
Metales pesados, sales y herbicidas alteran el equilibrio de la interfaz suelo y el intercambio químico raíz-suelo. A mayor concentración de contaminantes del suelo, mayor deterioro de la absorción de agua y nutrientes; esa absorción deteriorada constituye el sitio de daño de la rama edáfica.
Pregunta clave: ¿Cómo alteran los contaminantes del suelo la captación de recursos por la raíz?
Metales pesados, sales y herbicidas alteran el equilibrio de la interfaz suelo y el intercambio químico raíz-suelo. A mayor concentración de contaminantes del suelo, mayor deterioro de la absorción de agua y nutrientes; esa absorción deteriorada constituye el sitio de daño de la rama edáfica. Cuando la contaminación química entra por el suelo, lo hace en forma de contaminantes del suelo como metales pesados, sales que elevan la salinidad o herbicidas, y estos contaminantes del suelo alteran el equilibrio de la interfaz suelo y el equilibrio del intercambio químico entre la raíz y el suelo: cuanto mayor es la concentración de contaminantes del suelo, más se altera la absorción de agua y nutrientes que la raíz realiza a través de la interfaz suelo, y ese deterioro de la absorción de agua y nutrientes es, en esta rama, el sitio de daño al que llega el flujo del contaminante. Frente a cualquiera de los dos sitios de daño —la absorción de agua y nutrientes deteriorada por los contaminantes del suelo, o los cloroplastos y las membranas dañados por los contaminantes aéreos—, la planta activa respuestas de detoxificación que actúan sobre el flujo del contaminante antes de que este alcance su sitio de daño: la planta puede secuestrar al contaminante en compartimentos donde deja de ejercer daño, transformarlo químicamente en una forma menos tóxica, o directamente excluirlo, ya sea impidiendo que atraviese la interfaz suelo o cerrando el paso que le ofrecen los estomas de la interfaz hoja-atmósfera. En definitiva, el resultado de la contaminación química sobre la planta depende de si las respuestas de detoxificación logran interrumpir a tiempo el flujo del contaminante: si lo logran, el equilibrio de la interfaz suelo, el equilibrio del intercambio químico y el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera se mantienen o se recuperan, y el sitio de daño nunca llega a formarse; si no lo logran, el flujo del contaminante alcanza su sitio de daño y la contaminación química termina expresándose como una absorción de agua y nutrientes deteriorada, como un daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas, o como ambas cosas a la vez.
ID:2366
Grupo 3: Grupo 3: Contaminación aérea y entrada estomática
Descripción
Ozono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas finas atraviesan la interfaz hoja-atmósfera entrando por los estomas. Una mayor apertura de esta vía permite mayor paso del contaminante aéreo hacia el interior foliar, donde el flujo continúa hacia estructuras sensibles.
Pregunta clave: ¿Cómo alcanzan los contaminantes aéreos el interior de la hoja?
Ozono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas finas atraviesan la interfaz hoja-atmósfera entrando por los estomas. Una mayor apertura de esta vía permite mayor paso del contaminante aéreo hacia el interior foliar, donde el flujo continúa hacia estructuras sensibles. Cuando, en cambio, la contaminación química entra por el aire, lo hace en forma de contaminantes aéreos como el ozono, el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno o las partículas finas, y estos contaminantes aéreos atraviesan el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera entrando por los estomas, que son la vía de paso que la interfaz hoja-atmósfera abre hacia el interior de la hoja. Frente a cualquiera de los dos sitios de daño —la absorción de agua y nutrientes deteriorada por los contaminantes del suelo, o los cloroplastos y las membranas dañados por los contaminantes aéreos—, la planta activa respuestas de detoxificación que actúan sobre el flujo del contaminante antes de que este alcance su sitio de daño: la planta puede secuestrar al contaminante en compartimentos donde deja de ejercer daño, transformarlo químicamente en una forma menos tóxica, o directamente excluirlo, ya sea impidiendo que atraviese la interfaz suelo o cerrando el paso que le ofrecen los estomas de la interfaz hoja-atmósfera. Una vez dentro de la hoja, los contaminantes aéreos llegan directamente a los cloroplastos y a las membranas del tejido foliar, y allí producen un daño oxidativo directo: ese daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas es, en esta rama aérea, el sitio de daño al que llega el flujo del contaminante.
ID:2367
Grupo 4: Grupo 4: Daño oxidativo foliar
Descripción
Una vez dentro de la hoja, los contaminantes aéreos llegan a cloroplastos y membranas y producen daño oxidativo directo. El daño aumenta cuando un flujo mayor alcanza esas estructuras; cloroplastos y membranas constituyen el sitio de daño de la rama aérea.
Pregunta clave: ¿Qué ocurre cuando el contaminante aéreo alcanza cloroplastos y membranas?
Una vez dentro de la hoja, los contaminantes aéreos llegan a cloroplastos y membranas y producen daño oxidativo directo. El daño aumenta cuando un flujo mayor alcanza esas estructuras; cloroplastos y membranas constituyen el sitio de daño de la rama aérea. Una vez dentro de la hoja, los contaminantes aéreos llegan directamente a los cloroplastos y a las membranas del tejido foliar, y allí producen un daño oxidativo directo: ese daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas es, en esta rama aérea, el sitio de daño al que llega el flujo del contaminante. En definitiva, el resultado de la contaminación química sobre la planta depende de si las respuestas de detoxificación logran interrumpir a tiempo el flujo del contaminante: si lo logran, el equilibrio de la interfaz suelo, el equilibrio del intercambio químico y el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera se mantienen o se recuperan, y el sitio de daño nunca llega a formarse; si no lo logran, el flujo del contaminante alcanza su sitio de daño y la contaminación química termina expresándose como una absorción de agua y nutrientes deteriorada, como un daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas, o como ambas cosas a la vez. Frente a cualquiera de los dos sitios de daño —la absorción de agua y nutrientes deteriorada por los contaminantes del suelo, o los cloroplastos y las membranas dañados por los contaminantes aéreos—, la planta activa respuestas de detoxificación que actúan sobre el flujo del contaminante antes de que este alcance su sitio de daño: la planta puede secuestrar al contaminante en compartimentos donde deja de ejercer daño, transformarlo químicamente en una forma menos tóxica, o directamente excluirlo, ya sea impidiendo que atraviese la interfaz suelo o cerrando el paso que le ofrecen los estomas de la interfaz hoja-atmósfera.
ID:2368
Grupo 5: Grupo 5: Secuestro y transformación detoxificante
Descripción
La planta puede secuestrar contaminantes en compartimentos donde dejan de ejercer daño o transformarlos químicamente en formas menos tóxicas. Ambas respuestas reducen el flujo efectivo o su capacidad de causar daño antes de que alcance el sitio sensible.
Pregunta clave: ¿Cómo reduce la planta la toxicidad sin bloquear necesariamente la entrada?
La planta puede secuestrar contaminantes en compartimentos donde dejan de ejercer daño o transformarlos químicamente en formas menos tóxicas. Ambas respuestas reducen el flujo efectivo o su capacidad de causar daño antes de que alcance el sitio sensible. Frente a cualquiera de los dos sitios de daño —la absorción de agua y nutrientes deteriorada por los contaminantes del suelo, o los cloroplastos y las membranas dañados por los contaminantes aéreos—, la planta activa respuestas de detoxificación que actúan sobre el flujo del contaminante antes de que este alcance su sitio de daño: la planta puede secuestrar al contaminante en compartimentos donde deja de ejercer daño, transformarlo químicamente en una forma menos tóxica, o directamente excluirlo, ya sea impidiendo que atraviese la interfaz suelo o cerrando el paso que le ofrecen los estomas de la interfaz hoja-atmósfera. Sea que la contaminación química entre por el suelo o por el aire, el contaminante recorre un flujo del contaminante hasta alcanzar un sitio de daño dentro del tejido de la planta, y es precisamente ese flujo del contaminante el que, más adelante, las respuestas de detoxificación de la planta deben lograr interrumpir antes de que el contaminante llegue a su sitio de daño. En definitiva, el resultado de la contaminación química sobre la planta depende de si las respuestas de detoxificación logran interrumpir a tiempo el flujo del contaminante: si lo logran, el equilibrio de la interfaz suelo, el equilibrio del intercambio químico y el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera se mantienen o se recuperan, y el sitio de daño nunca llega a formarse; si no lo logran, el flujo del contaminante alcanza su sitio de daño y la contaminación química termina expresándose como una absorción de agua y nutrientes deteriorada, como un daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas, o como ambas cosas a la vez.
ID:2369
Grupo 6: Grupo 6: Exclusión en las interfaces
Descripción
La exclusión interrumpe el flujo antes del sitio de daño: puede impedir el cruce de la interfaz suelo o cerrar el paso estomático en la interfaz hoja-atmósfera. Cuanto más eficaz es la exclusión, menor es el flujo que alcanza raíz o tejido foliar.
Pregunta clave: ¿Cómo puede la planta impedir físicamente el paso del contaminante?
La exclusión interrumpe el flujo antes del sitio de daño: puede impedir el cruce de la interfaz suelo o cerrar el paso estomático en la interfaz hoja-atmósfera. Cuanto más eficaz es la exclusión, menor es el flujo que alcanza raíz o tejido foliar. Frente a cualquiera de los dos sitios de daño —la absorción de agua y nutrientes deteriorada por los contaminantes del suelo, o los cloroplastos y las membranas dañados por los contaminantes aéreos—, la planta activa respuestas de detoxificación que actúan sobre el flujo del contaminante antes de que este alcance su sitio de daño: la planta puede secuestrar al contaminante en compartimentos donde deja de ejercer daño, transformarlo químicamente en una forma menos tóxica, o directamente excluirlo, ya sea impidiendo que atraviese la interfaz suelo o cerrando el paso que le ofrecen los estomas de la interfaz hoja-atmósfera. En definitiva, el resultado de la contaminación química sobre la planta depende de si las respuestas de detoxificación logran interrumpir a tiempo el flujo del contaminante: si lo logran, el equilibrio de la interfaz suelo, el equilibrio del intercambio químico y el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera se mantienen o se recuperan, y el sitio de daño nunca llega a formarse; si no lo logran, el flujo del contaminante alcanza su sitio de daño y la contaminación química termina expresándose como una absorción de agua y nutrientes deteriorada, como un daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas, o como ambas cosas a la vez.
ID:2370
Grupo 7: Grupo 7: Resultado y recuperación de equilibrios
Descripción
El resultado depende de si las respuestas de detoxificación interrumpen a tiempo el flujo del contaminante. Si lo hacen, los equilibrios de interfaz suelo, intercambio químico e interfaz hoja-atmósfera se mantienen o recuperan y el sitio de daño no se forma; si fallan, aparece deterioro de absorción, daño oxidativo o ambos.
Pregunta clave: ¿De qué depende que la contaminación produzca daño o que los equilibrios se mantengan?
El resultado depende de si las respuestas de detoxificación interrumpen a tiempo el flujo del contaminante. Si lo hacen, los equilibrios de interfaz suelo, intercambio químico e interfaz hoja-atmósfera se mantienen o recuperan y el sitio de daño no se forma; si fallan, aparece deterioro de absorción, daño oxidativo o ambos. En definitiva, el resultado de la contaminación química sobre la planta depende de si las respuestas de detoxificación logran interrumpir a tiempo el flujo del contaminante: si lo logran, el equilibrio de la interfaz suelo, el equilibrio del intercambio químico y el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera se mantienen o se recuperan, y el sitio de daño nunca llega a formarse; si no lo logran, el flujo del contaminante alcanza su sitio de daño y la contaminación química termina expresándose como una absorción de agua y nutrientes deteriorada, como un daño oxidativo directo en los cloroplastos y las membranas, o como ambas cosas a la vez. La contaminación química perturba tres equilibrios distintos de la planta a la vez: el equilibrio de la interfaz suelo, el equilibrio del intercambio químico entre la planta y su entorno, y el equilibrio de la interfaz hoja-atmósfera. Cuando la contaminación química entra por el suelo, lo hace en forma de contaminantes del suelo como metales pesados, sales que elevan la salinidad o herbicidas, y estos contaminantes del suelo alteran el equilibrio de la interfaz suelo y el equilibrio del intercambio químico entre la raíz y el suelo: cuanto mayor es la concentración de contaminantes del suelo, más se altera la absorción de agua y nutrientes que la raíz realiza a través de la interfaz suelo, y ese deterioro de la absorción de agua y nutrientes es, en esta rama, el sitio de daño al que llega el flujo del contaminante.
ID:2371