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El agua y la vida:
Con los alimentos también ingerimos una importante cantidad de agua.
Es el nutriente que nuestro organismo requiere en mayor cantidad (unos dos litros diarios), ya que el agua es la sustancia más abundante del cuerpo humano (65%) y el medio en el que se realizan casi todas las reacciones químicas que tienen lugar en el organismo.
El citoplasma de las bacterias contiene fundamentalmente agua, sustancias de reserva, proteínas, ribosomas y material genético.
Los pueblos primitivos siempre debieron establecerse cerca de fuentes de agua potable.
Durante el complejo proceso de la fotosíntesis que tiene lugar dentro de los cloroplastos los electrones son conducidos por una cadena de transporte. Cuando saltan a unos receptores son sustituidos por electrones procedentes de moléculas de agua.
Distintos organismos como procariotas y cianobacterias recurren a variados procesos para obtener energía. Las arquebacterias productoras de metano son utilizadas en el tratamiento de aguas residuales.
Agua pesada:
Concentraciones importantes de agua pesada llegan a afectar a la vida. Su molécula está formada por un átomo de oxígeno y dos de deuterio, un isótopo del hidrógeno con el doble de peso.
La fuerza de los enlaces hidrógeno-oxígeno, en el caso de las moléculas con deuterio, causa diferencias que son importantes para algunas reacciones bioquímicas.
En experimentos, pequeños animales de laboratorio han sobrevivido con un 20 a un 30% de su fluido corporal formado por agua pesada.
El brillo azulado característico de los reactores nucleares es producido por la radiación de Cherenkov. Es un tipo de onda de choque que se produce cuando partículas cargadas eléctricamente alcanzan velocidades superiores a las de la luz en ese medio dieléctrico. El efecto es utilizado en detectores de partículas como los de neutrinos en agua pesada. El índice de refracción del agua es 1,33 por lo que la luz se mueve en ese medio a 225.408 kilómetros por segundo.
Durante los primeros pasos de la microscopía los llamativos movimientos de los protozoos de aguas estancadas fueron objeto de frecuentes observaciones.
● El agua está en todas partes. Una patata es en un 80%, agua. Una vaca, en un 74%. Una bacteria, en un 75%. Un tomate, que es agua en un 95%, es poco más que agua. Hasta los humanos somos agua en un 65% lo que nos hace más líquidos que sólidos por un margen de casi dos a uno. (Bill Bryson)
► Los extremófilos son tan resistentes que es posible encontrar indicios de actividad enzimática en mezclas acuosas a 100ºC bajo cero.
Desechos del metabolismo:
La orina humana contiene un 96% de agua y un 4% de sólidos en solución. Cerca de la mitad de los sólidos son urea, el principal producto de degradación del metabolismo de las proteínas. El resto incluye nitrógeno, cloruros, cetosteroides, fósforo, amonio, creatinina y ácido úrico.
La urea es soluble en agua debido a su momento dipolar.
Se forma principalmente en el hígado como un producto final del metabolismo.
El sistema urinario de los reptiles y aves está diseñado para conservar agua; por esta razón la orina de estos animales es una masa sólida o semisólida. En lugar de obtener urea como producto del metabolismo de las proteínas, producen ácido úrico, que apenas es soluble en agua. En algunos peces se conserva el agua mediante concentraciones muy elevadas de urea, permitiendo de esta forma que su organismo absorba agua por ósmosis.
La producción de excrementos humanos húmedos es de aproximadamente 80 a 270 gramos por persona al día. El 20 % de la materia fecal húmeda y el 5 % de la orina es material orgánico putrescible. El olor de las heces proviene de la desaminación descarboxilación del triptófano por las bacterias. El correcto tratamiento de las aguas residuales es una labor de suma importancia sanitaria.
Reproducción:
Para expandirse por áreas adecuadas el traslado de las semillas de algunas plantas depende de corrientes de agua y de un diseño con capacidad de flotación.
En muchos animales acuáticos, como las medusas, las células sexuales se liberan en el agua y la fecundación se produce por casualidad. La gran producción de óvulos y esperma aumenta la probabilidad de que esto ocurra. En otros animales como el salmón, los dos sexos se reúnen durante la época de reproducción y liberan los óvulos y el esperma cuando están próximos, lo que eleva la probabilidad de que se produzca la fecundación.
La fecundación externa se produce con más frecuencia en los seres acuáticos y anfibios que en los terrestres, ya que la fecundación debe tener lugar en un medio húmedo, y el embrión resultante debe ser protegido de la sequedad.
Las pulgas de agua Daphnia y ciertas avispas cambian su reproducción sexual por la partenogénesis durante la breve estación cálida para poblar las charcas con rapidez y poner sus nidos.
En general, cuanto más adelantada en la evolución está una especie, tanto más elaboradas son sus características sexuales secundarias. En el momento en que madura el huevo de la estrella de mar, el macho sólo tiene que liberar grandes cantidades de esperma en el agua y un número pequeñísimo, pero suficiente, de estas células sexuales masculinas encuentra y fecunda los huevos distantes. Las ranas y los sapos atraen a las parejas a través de llamadas y realizan sus puestas de huevos en el agua. El macho y la hembra hacen coincidir sus cloacas y el esperma es lanzado al exterior de forma simultánea con la salida de los huevos. Los animales terrestres, en particular los mamíferos, no disponen de un medio acuático que facilite la difusión de su esperma. Por este motivo, dependen de las manadas y agrupaciones en las que viven, de las ceremonias de cortejo que realizan, de la competencia entre machos, así como de unos genitales más especializados
Los agentes más importantes que transportan los granos de polen de una flor a otra son el aire, el agua y los insectos.
Durante el embarazo el líquido amniótico proporciona al embrión y luego al feto sustentación hidráulica, protección ante golpes y temperatura estable. Al principio está formado principalmente por agua. Durante los últimos estados de gestación la mayor parte está compuesta por orina fetal. La ruptura de aguas es el preámbulo más llamativo que anuncia el parto inminente.
En español alumbramiento de aguas se refiere al descubrimiento y extracción a la superficie de aguas que estaban bajo tierra.
Suero fisiológico:
Está compuesto por agua y cloruro de sodio al 0,9%. Se usa como sustituto de la sangre cuando disminuye drásticamente la volemia y como vía de aplicación de sustancias inyectables. También se usa para la curación de cortes en la piel y, vía oral, para vómitos constantes. Es un medio compatible con los organismos vivos por sus características (osmoticidad, pH y fuerza iónica). Es la base para la dilución de sustancias como la glucosa, fuente de carbono y energía para el organismo, y de algunos polisacáridos expansores. Es empleada en la fertilización in vitro y en el desarrollo de embriones.
Fluido lagrimal:
Contiene agua, mucina, lípidos, lisozima, lactoferrina, lipocalina, lacritina, inmunoglobulinas, glucosa, urea, sodio y potasio. Su contenido en sal es similar al del plasma sanguíneo. Distribuye oxígeno en los ojos. La córnea de los mamíferos debe estar continuamente húmeda. En un día segregamos hasta 1,1 gramos. Tiene una función bactericida por la lisozima y la gammaglobulina que contiene. Las lágrimas reflejas lavan irritantes que puedan haber estado en contacto con el ojo. Actúan ante vapores como los que desprende la cebolla. Fleming descubrió (1922) la proteína antimicrobiana lisozima al observar los efectos de una lágrima en la superficie de un cultivo bacteriano. Las lágrimas artificiales no son productos muy logrados porque los componentes de las naturales son complejos, se degradan con rapidez y son de segregación constante. Sin la inclusión de conservantes que irritan el epitelio, tratan de reproducir características como la tensión superficial, pH, osmolaridad y lubricación/viscosidad.
Saliva:
Secretada por las glándulas parótidas, submaxilares y sublinguales. Su viscosidad se debe al ácido siálico. Está compuesta de agua en un 99%. Contine gran variedad de sustancias como iones cloruro, bicarbonato, mucina, lisozima, enzimas, estaterina, inmunoglobulinas, transferrina, lactoferrina, opiorfina, calcio y tiocianato. Su función es la de mantener el PH neutro, cicatrización, ayudar a la digestión, función gustativa, lubricante, mantener el equilibrio hídrico y protección antibacteriana. El ser humano produce entre 1 y 1,5 litros al día. Durante la vida se generan unos 43.800 litros. La producción disminuye con la edad. Es vía de contagio de herpes labial y mononucleosis infecciosa.
Deshidratación:
El agua es el nutriente cuya carencia origina la muerte a más corto plazo. Sin ella no se puede vivir más de 7 o 10 días. En situaciones extremas existe el grave riesgo de sufrir una deshidratación. Los síntomas son: Alucinaciones. Aparecen al cabo de pocas horas debido a que las células cerebrales deshidratadas no funcionan correctamente. Caída de tensión. La máxima se sitúa por debajo de 8, pues hay menos sangre en los vasos. Al mismo tiempo, se reduce el ritmo cardiaco y se acelera el pulso. Fiebre elevada. Se presenta bruscamente y es más habitual si la deshidratación está relacionada con una prolongada exposición al sol. Puede superar los 40 grados centígrados. Calambres. Están motivados por la eliminación excesiva de sal que provoca una sudoración exagerada. Pérdida de elasticidad de la piel. A causa de la falta de agua, al hacer pinza sobre ciertos pliegues queda arrugada y no recupera su forma habitual. Sólo con perder el 0,5 por 100 del total de agua que hay en el organismo, se tiene sed. El cerebro valora la concentración de líquido que tiene el cuerpo, cuando lo considera insuficiente crea la sensación de sed y los riñones reducen la cantidad de orina a eliminar. Si la pérdida oscila entre un 1 y un 2 por 100 se siente sed intensa, si rebasa el 10 por 100 produce alteraciones graves. Beber agua es mucho mejor que la gaseosa, los refrescos, la cerveza o cualquier otra bebida con alcohol. El agua del grifo es más adecuada que la mineral con o sin gas, que lleva más concentración de iones y produce una dilución menor del plasma sanguíneo. Si no se tiene agua se ha de recurrir a los alimentos. Los más indicados son las verduras y hortalizas. El agua representa el 60 por 100 del peso corporal. El organismo pierde 2,5 litros al día por la eliminación de la orina (1,5 litros), la transpiración de la piel (500 a 600 cc), la respiración (300 a 400 cc) y las heces(de 150 a 300 cc). El tiempo de absorción por la sangre y su pase a las células dura de 2 a 3 horas. Mientras en el Sahara se prefiere tomar té caliente, en Occidente cuando hace calor la mayoría toma agua muy fría.
Microorganismos resistentes:
El organismo pluricelular más resistente a la ausencia de agua es el tardígrado u osito de agua. Se trata de un protóstomo de un milímetro de largo que también resiste a otras condiciones extremas. Resiste diez días deshidratado por completo y puede vivir diez años en ausencia de agua.
Numerosos microorganismos resisten condiciones mucho más secas que las que se dan en los desiertos.
Numerosos mohos y levaduras admiten la ausencia de humedad hasta límites extremos (xerófilos).
En la búsqueda de mayores niveles de seguridad, para la preservación de alimentos se desarrolló el estudio y frecuente medición de la llamada actividad acuosa.
Se emplea para encontrar las condiciones ideales para evitar la actividad de una amplia variedad de patógenos (bacterianos, víricos y parasitarios).
Las bacterias requieren una actividad acuosa de 0.91, los hongos de al menos 0.7 y algunos microorganismos excepcionales de 0.3.
La presencia de sales en el agua incrementa la resistencia de determinados microorganismos a las bajas temperaturas. Se cree que mientras haya un solvente líquido no hay un límite de temperatura inferior para la vida.
Los seres vivos presentan una asombrosa adaptabilidad a condiciones extremas de temperatura, presión, acidez, humedad, radiación y salinidad.
► En un ambiente húmedo algunos de los virus que se encuentran temporalmente en el aire se adhieren a moléculas de agua, circunstancia que dificulta que puedan permanecer en suspensión y disminuye su transmisión. En invierno los ambientes que se generan en interiores favorecen que nos defendamos peor de estos virus. La calefacción encendida largo tiempo y la escasa ventilación generan ambientes en los que se resecan las vías respiratorias, dificultando la actividad defensiva de las secreciones. Un exceso de abrigo puede provocar sudoración y generar cambios bruscos de temperatura que resultan perjudiciales.
► Para atajar la deshidratación producida por la infección causada por la bacteria vibrio cholerae (cólera) se administran sueros que contienen sodio, cloro, potasio y bicarbonato.
► Los egipcios plantaban semillas del árbol Moringa oleifera para aprovechar agua sucia para el consumo humano.
El proceso reproducido en laboratorios mostró que una proteína de las semillas mata las bacterias reuniéndolas en grupos que se hunden hasta el fondo de un recipiente.
► Sobre la conveniencia de llevar flores a los hospitales hay que tener en cuenta que en el agua de los floreros se acumulan tal cantidad de microbios -algunos resistentes a los antibióticos-, que es semejante al agua estancada. La principal fuente de los microbios son los tallos que pasan por las manos del recolector, el vendedor y del que las transporta. Un ramo colocado en agua fresca clorada del grifo, pasada una hora contiene cien mil microbios por cien centímetros cúbicos de agua, y a las 72 horas, veinte millones.
► Masacre del Zong (1781);
El caso judicial posterior a la masacre del barco negrero Zong (1781) cambia las leyes de comercio británicas y el futuro de la trata.
El capitán en funciones toma la decisión de arrojar por la borda a 130 esclavos porque las reservas de agua son insuficientes para los de a bordo.
Un error humano en el cálculo de la longitud alarga el tiempo de llegada en 10 ó 13 días. Las cláusulas del seguro estipulaban que morir de sed a bordo se consideraba muerte natural, no sujeta a indemnización, igual que la muerte de un esclavo en tierra. En derecho marítimo, cuando una parte de la carga pone en peligro al resto de la carga o el barco mismo, el capitán tiene potestad de arrojarla. En caso de peligro, todas las partes comparten la responsabilidad en las pérdidas resultantes del sacrificio voluntario [avería común]. En el caso del Zong el capitán en funciones estimó más lucrativo recuperar las 30 libras por esclavo que cubría el seguro.
Después de que los riesgos de las distintas opciones fueran sopesados, el 1 de diciembre, cuando 42 esclavos fueron arrojados, llovió mucho durante más de un día, lo que permitió recolectar seis toneles de agua, suficientes para 11 días.
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