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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A11 - Disrupción de Electrorrecepción
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:3145
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: Campo biogénico y electrorrecepción basal
¿Cómo sostiene el campo eléctrico biogénico la orientación y detección normal del pez?
Grupo 2: Grupo 2: Contaminación eléctrica y superposición de campos
¿Cómo las fuentes artificiales introducen un campo externo que se superpone a la señal propia?
Grupo 3: Grupo 3: Solapamiento espectral y pérdida de electrolocalización
¿Cuándo el campo externo entra en la banda sensible y supera la detección del pez?
Grupo 4: Grupo 4: Índice de enmascaramiento y severidad
¿Cómo se resume cuantitativamente la intensidad del enmascaramiento?
Grupo 5: Grupo 5: Electropesca y respuesta aguda
¿Cómo una corriente intensa produce galvanotaxis y luego galvanonarcosis?
Grupo 6: Grupo 6: Exposición crónica y deterioro de la alimentación
¿Cómo el enmascaramiento persistente eleva el umbral y termina comprometiendo la alimentación?
ID:1068
Grupo 1: Grupo 1: Campo biogénico y electrorrecepción basal
Descripción
¿Cómo sostiene el campo eléctrico biogénico la orientación y detección normal del pez?
Pregunta clave: ¿Cómo sostiene el campo eléctrico biogénico la orientación y detección normal del pez?
El campo eléctrico biogénico del pez es el protagonista de este modelo: es la señal eléctrica propia que genera el pez y que sus electrorreceptores usan para orientarse y detectar el entorno. La disrupción de la electrorrecepción ocurre cuando campos eléctricos artificiales presentes en el agua enmascaran o distorsionan ese campo eléctrico biogénico, impidiendo que los electrorreceptores del pez funcionen con normalidad. Los peces electrorreceptivos activos, los llamados peces eléctricos débiles, son especialmente vulnerables a esta contaminación eléctrica porque sus electrorreceptores detectan campos eléctricos extremadamente pequeños, tan débiles como un nanovoltio por centímetro. Si la potencia del campo eléctrico externo, concentrada en el mismo rango de frecuencias en el que el pez emite su propia descarga del órgano eléctrico, supera el umbral de detección del pez, el pez pierde por completo la capacidad de electrolocalizar su entorno. La corriente alterna que circula por la red eléctrica, con una frecuencia de cincuenta o sesenta hercios según la región, resulta especialmente disruptiva para los peces de agua dulce cuya descarga del órgano eléctrico opera en frecuencias parecidas, porque en ese caso el campo externo cae justo dentro del rango de frecuencias donde el pez es más sensible.
ID:5168
Grupo 2: Grupo 2: Contaminación eléctrica y superposición de campos
Descripción
¿Cómo las fuentes artificiales introducen un campo externo que se superpone a la señal propia?
Pregunta clave: ¿Cómo las fuentes artificiales introducen un campo externo que se superpone a la señal propia?
Estos campos eléctricos artificiales provienen de fuentes muy diversas: corrientes de dispersión de instalaciones de acuicultura, líneas de alta tensión instaladas bajo el agua, la electropesca, cables de comunicación submarinos y los electropolos de las embarcaciones. Más allá de episodios agudos como la electropesca, la exposición crónica a la contaminación eléctrica también deja una huella medible en el pez: aumenta su umbral de electrolocalización en proporción a la relación entre el campo externo y el campo biogénico introducida antes, y reduce el éxito con el que el pez caza presas cuya detección depende de la electrolocalización. Esa contaminación eléctrica se superpone al campo eléctrico biogénico del pez de la misma forma en que un ruido de fondo se superpone a cualquier señal que se quiere detectar. La electropesca explota deliberadamente esta misma vulnerabilidad: corrientes de entre cincuenta y trescientos voltios por metro aplicadas al agua de un río provocan primero galvanotaxis, es decir, que el pez se orienta y nada hacia el electrodo positivo, y a intensidades mayores provocan galvanonarcosis, la inmovilización completa del pez; ambos efectos dependen de cuánta corriente eléctrica llega a atravesar los propios tejidos del pez. El campo eléctrico biogénico del pez es el protagonista de este modelo: es la señal eléctrica propia que genera el pez y que sus electrorreceptores usan para orientarse y detectar el entorno.
ID:5169
Grupo 3: Grupo 3: Solapamiento espectral y pérdida de electrolocalización
Descripción
¿Cuándo el campo externo entra en la banda sensible y supera la detección del pez?
Pregunta clave: ¿Cuándo el campo externo entra en la banda sensible y supera la detección del pez?
La corriente alterna que circula por la red eléctrica, con una frecuencia de cincuenta o sesenta hercios según la región, resulta especialmente disruptiva para los peces de agua dulce cuya descarga del órgano eléctrico opera en frecuencias parecidas, porque en ese caso el campo externo cae justo dentro del rango de frecuencias donde el pez es más sensible. Si la potencia del campo eléctrico externo, concentrada en el mismo rango de frecuencias en el que el pez emite su propia descarga del órgano eléctrico, supera el umbral de detección del pez, el pez pierde por completo la capacidad de electrolocalizar su entorno. Más allá de episodios agudos como la electropesca, la exposición crónica a la contaminación eléctrica también deja una huella medible en el pez: aumenta su umbral de electrolocalización en proporción a la relación entre el campo externo y el campo biogénico introducida antes, y reduce el éxito con el que el pez caza presas cuya detección depende de la electrolocalización. La disrupción de la electrorrecepción ocurre cuando campos eléctricos artificiales presentes en el agua enmascaran o distorsionan ese campo eléctrico biogénico, impidiendo que los electrorreceptores del pez funcionen con normalidad. La intensidad de esta disrupción puede resumirse en un índice de enmascaramiento, que compara la fuerza del campo eléctrico externo con la fuerza del campo eléctrico biogénico propio del pez a la distancia a la que normalmente electrolocaliza: cuanto mayor es ese índice, más enmascarado queda el campo biogénico del pez y menos capaz es este de electrolocalizar.
ID:5170
Grupo 4: Grupo 4: Índice de enmascaramiento y severidad
Descripción
¿Cómo se resume cuantitativamente la intensidad del enmascaramiento?
Pregunta clave: ¿Cómo se resume cuantitativamente la intensidad del enmascaramiento?
La intensidad de esta disrupción puede resumirse en un índice de enmascaramiento, que compara la fuerza del campo eléctrico externo con la fuerza del campo eléctrico biogénico propio del pez a la distancia a la que normalmente electrolocaliza: cuanto mayor es ese índice, más enmascarado queda el campo biogénico del pez y menos capaz es este de electrolocalizar. Más allá de episodios agudos como la electropesca, la exposición crónica a la contaminación eléctrica también deja una huella medible en el pez: aumenta su umbral de electrolocalización en proporción a la relación entre el campo externo y el campo biogénico introducida antes, y reduce el éxito con el que el pez caza presas cuya detección depende de la electrolocalización. Si la potencia del campo eléctrico externo, concentrada en el mismo rango de frecuencias en el que el pez emite su propia descarga del órgano eléctrico, supera el umbral de detección del pez, el pez pierde por completo la capacidad de electrolocalizar su entorno. Esa caza menos exitosa termina afectando el estado nutricional y la condición física del pez, de modo que el campo eléctrico biogénico —el mismo que se describió al principio de este modelo como la base de toda la electrorrecepción del pez— cuando queda enmascarado de forma persistente, termina comprometiendo, en último término, la capacidad del pez para alimentarse. El campo eléctrico biogénico del pez es el protagonista de este modelo: es la señal eléctrica propia que genera el pez y que sus electrorreceptores usan para orientarse y detectar el entorno.
ID:5171
Grupo 5: Grupo 5: Electropesca y respuesta aguda
Descripción
¿Cómo una corriente intensa produce galvanotaxis y luego galvanonarcosis?
Pregunta clave: ¿Cómo una corriente intensa produce galvanotaxis y luego galvanonarcosis?
La electropesca explota deliberadamente esta misma vulnerabilidad: corrientes de entre cincuenta y trescientos voltios por metro aplicadas al agua de un río provocan primero galvanotaxis, es decir, que el pez se orienta y nada hacia el electrodo positivo, y a intensidades mayores provocan galvanonarcosis, la inmovilización completa del pez; ambos efectos dependen de cuánta corriente eléctrica llega a atravesar los propios tejidos del pez.
ID:5172
Grupo 6: Grupo 6: Exposición crónica y deterioro de la alimentación
Descripción
¿Cómo el enmascaramiento persistente eleva el umbral y termina comprometiendo la alimentación?
Pregunta clave: ¿Cómo el enmascaramiento persistente eleva el umbral y termina comprometiendo la alimentación?
Esa caza menos exitosa termina afectando el estado nutricional y la condición física del pez, de modo que el campo eléctrico biogénico —el mismo que se describió al principio de este modelo como la base de toda la electrorrecepción del pez— cuando queda enmascarado de forma persistente, termina comprometiendo, en último término, la capacidad del pez para alimentarse. Más allá de episodios agudos como la electropesca, la exposición crónica a la contaminación eléctrica también deja una huella medible en el pez: aumenta su umbral de electrolocalización en proporción a la relación entre el campo externo y el campo biogénico introducida antes, y reduce el éxito con el que el pez caza presas cuya detección depende de la electrolocalización. Si la potencia del campo eléctrico externo, concentrada en el mismo rango de frecuencias en el que el pez emite su propia descarga del órgano eléctrico, supera el umbral de detección del pez, el pez pierde por completo la capacidad de electrolocalizar su entorno.
ID:5173