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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E5.5 - Adaptaciones Climáticas
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:2090
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: Estrés térmico extremo
La temperatura ambiental extrema actúa como forzante y separa respuestas de calor y frío respecto de umbrales fisiológicos. El modelo se concentra en adaptaciones adicionales al equilibrio térmico corporal tratado en otro modelo.
Grupo 2: Grupo 2: Choque térmico y protección enzimática
Por encima de un umbral de calor se induce proteína de choque térmico. Su acción chaperona reduce la fracción de enzima desnaturalizada y sostiene función bioquímica bajo estrés térmico.
Grupo 3: Grupo 3: Cinética de daño y tolerancia al calor
La desnaturalización térmica sigue una cinética de Arrhenius. Al aumentar la temperatura aumenta la constante de daño y disminuye exponencialmente el tiempo de exposición tolerable hasta un nivel de daño crítico.
Grupo 4: Grupo 4: Crioprotección y punto de congelación
En frío extremo el crioprotector aumenta la concentración efectiva de soluto de la hemolinfa. La ley de Raoult traduce esa concentración en depresión del punto de congelación.
Grupo 5: Grupo 5: Nucleación de hielo y superenfriamiento
La barrera de energía libre para nucleación determina la probabilidad de formar hielo. Nucleadores disminuyen la barrera y proteínas anticongelamiento la elevan, modificando la capacidad de superenfriamiento sin congelar.
Grupo 6: Grupo 6: Diapausa y reducción metabólica
La diapausa representa dormancia metabólica invernal. Reduce el efecto térmico metabólico y por tanto la potencia metabólica disipada, disminuyendo el consumo de reservas.
Grupo 7: Grupo 7: Conservación energética y adaptación
La reducción del gasto durante la diapausa aumenta la energía conservada a lo largo del invierno. Las ramas de calor, frío y dormancia convergen en un indicador de adaptación fisiológica a condiciones climáticas extremas.
ID:1197